برد آردوینو
کیت دزدگیرآموزش ساخت کیت مدار چشمکزن ؛ گامبهگام و ساده
قلمرو دانش الکترونیک آنچنان وسیع است که امروزه تقریباً تمامی علوم، از پزشکی تا فضانوردی، به آن وابسته هستند . اگر به تازگی تصمیم گرفتهاید وارد این دنیای پرهیجان شوید، ساخت مدارات پایه بهترین راه برای شروع است .
کیت چشمکزن دو تایی که به آن الاکلنگ الکترونیکی یا فلیپفلاپ نیز میگویند، یکی از محبوبترین پروژههای آموزشی برای آماتورها و دانشآموزان است . این کیت با استفاده از قطعات پایه، مداری نوسانساز میسازد که باعث میشود دو عدد دیود نورانی (LED) به تناوب (یکی در میان) روشن و خاموش شوند.
ویژگیهای کیت چشمکزن بهنام کیت
- مناسب برای مبتدیان و یادگیری عملی الکترونیک .
- آموزش مفاهیم پایه مانند شارژ و دشارژ خازن .
- ولتاژ کاری پایین و ایمن (۳ ولت) .
- قابل استفاده به عنوان چراغ هشدار یا تزیینی .
مشخصات فنی
- ولتاژ کاری: ۳ ولت (۲ عدد باتری قلمی یا آداپتور) .
- نوع مدار: فلیپفلاپ (Flip-Flop) متقارن .
- ابعاد جعبه پیشنهادی: ۵×۷ یا ۷×۹ سانتیمتر .
قطعات موجود در کیت:
پیش از شروع، قطعات را طبق جدول زیر شناسایی کنید. برای تهیه قطعات اضافی میتوانید به بخش [لینک دستهبندی قطعات الکترونیک] مراجعه کنید.
| قطعه | نام فنی | راهنمای شناسایی (رنگ/کد) |
|---|---|---|
| مقاومت | R1, R2 | قهوهای، سیاه، نارنجی |
| خازن الکترولیت | C1, C2 | ۴۷ میکروفاراد (دارای قطب) |
| ترانزیستور | T1, T2 | نوع NPN (مانند C1815 یا C945) |
| دیود نورانی (LED) | L1, L2 | دارای پایه بلند (+) و کوتاه (-) |
| جاباتری | BATT | دارای سیمهای قرمز (+) و مشکی (-) |
ابزار مورد نیاز برای مونتاژ
- هویه: ۳۰ تا ۴۰ وات.
- سیم لحیم: ترجیحاً ۶۰ درصد روغندار.
- سیمچین: برای کوتاه کردن پایههای اضافی.
- اسفنج نسوز: برای تمیز کردن نوک هویه.
نکات طلایی قبل از شروع مونتاژ
- براق کردن فیبر: ابتدا سطح مسی پشت فیبر را با سمباده نرم کاملاً تمیز و براق کنید تا لحیمکاری عالی انجام شود.
- روغن لحیم ممنوع: طبق استانداردهای بهنام کیت، از به کار بردن روغن لحیم جداً خودداری کنید؛ زیرا باعث کثیفی مدار و افت کارایی آن میشود.
- آموزش پایه: اگر تجربه اول شماست، پیشنهاد میکنیم ابتدا این راهنما را ببینید: [لینک صفحه آموزش لحیمکاری].
- اگر در لحیمکاری مبتدی هستید، قبل از شروع مونتاژ این کیت، نگاهی به مقاله آموزش لحیمکاری بیندازید تا با خیالی آسوده و مهارت بیشتر کار را شروع کنید.
مراحل گامبهگام مونتاژ
۱. نصب مقاومتها
مقاومتهای R1 و R2 را در محلهای مشخص شده به صورت ایستاده نصب کنید. مقاومتها قطب ندارند و جهت قرارگیری آنها اهمیتی ندارد. پس از لحیمکاری، پایههای اضافی را با سیمچین از ته کوتاه کنید.
۲. نصب خازنهای الکترولیت(شیمیایی)
خازنها دارای قطب هستند. نوار روشن روی بدنه خازن (یا پایه کوتاهتر) نشاندهنده قطب منفی است. این نوار باید دقیقاً بر روی علامت منفی روی فیبر منطبق شود.
۳. نصب دیودهای نورانی (LED)
LEDها نیز جهت دارند. پایه کوتاهتر (کاتد) باید در محلی که روی فیبر با رنگ سفید مشخص شده قرار بگیرد. اگر پایهها مساوی بودند، میتوانید با یک باتری ۳ ولتی قطبها را تست کنید.
۴. نصب ترانزیستورها
قسمت تخت و صاف ترانزیستور (سمتی که شماره دارد) باید کاملاً بر شکل روی فیبر منطبق باشد. هنگام لحیمکاری دقت کنید پایهها بیش از حد داغ نشوند تا ترانزیستور آسیب نبیند.
۵. اتصال تغذیه
سیم قرمز جاباتری را به محل +B و سیم مشکی را به محل -B لحیم کنید.
آزمایش و راهاندازی
دو عدد باتری قلمی سالم را در جهت صحیح داخل جاباتری قرار دهید. در این حالت مشاهده خواهید کرد که LEDها به تناوب (یکی در میان) شروع به چشمک زدن میکنند و منظره چشمگیری پدید میآورند.
تئوری مدار به زبان ساده
این مدار مانند یک الاکلنگ عمل میکند. ترانزیستورها به نوبت روشن و خاموش میشوند. با پر و خالی شدن متناوب خازنها، فرمان روشن شدن به ترانزیستورها داده میشود. سرعت چشمک زدن مدار به ظرفیت خازنها بستگی دارد؛ با افزایش ظرفیت، سرعت کمتر و با کاهش آن، سرعت بیشتر میشود.
● اين مدار شباهت زيادي به بازي الاکلنگ دارد به اين معني که در آن 2 ترانزيستور مشابه، مانند دو هم بازي روبهروي هم قرار ميگيرند. پايههاي E هر دو ترانزيستور به خط منفي وصل است و پايههاي C آنها به پايه منفي ديودهاي نوراني متصل است. پايههاي B آنها هم به وسيله دو مقاومت مساوي به قطب مثبت وصل است. براي روشن شدن هر LED پايه B هر ترانزيستور احتياج به کمي ولتاژ مثبت دارد و مقاومت متصل به پايه B بيس ترانزيستورها، با کاهش دادن ولتاژ، در حقيقت ولتاژ مخصوص کار ترانزيستورها را تأمين ميکند. بين پايه بيس (B) هر ترانزيستور و پايه (C) ترانزيستور بعدي به صورت مشابه دو عدد خازن شيميايي قرار دارد که با پر شدن و خالي شدن آنها به صورت يک در ميان ولتاژ مثبت ترانزيستورها (پايه B) نيز قطع و وصل ميشود و به اين ترتيب LEDها به صورت چشمکزن در ميآيد.
● تاثير خازن در مدار: توجه داشته باشيد که مدت روشن ماندن LEDها بستگي به ظرفيت خازنها C1 و C2 دارد. اگر ظرفيت خازنها را کاهش دهيم، LEDها تندتر چشمک ميزنند و اگر ظرفيت آنها را افزايش دهيم، LEDها کندتر چشمک ميزنند.
● افزايش دهيد:
شما ميتوانيد به هر کانال اين كيت 2 ديود نوراني (LED) وصل كنيد، ديودهاي نوراني را بايد به صورت موازي «مطابق شكل» بر روي يك فيبر ديگر يا مقوا نصب و لحيم نماييد و با سيم در محلLED روي كيت با توجه به قطب مثبت «آند» و منفي «كاتد» نصب كنيد.
نکات کلیدی برای نتیجه بهتر (عیبیابی سریع)
- اگر مدار کار نکرد، ابتدا جهت LEDها، خازنها و ترانزیستورها را مجدداً چک کنید .
- مطمئن شوید هیچ نقطهای بدون لحیم نمانده و بین مسیرهای مسی اتصال ناخواسته ایجاد نشده است .
- از سالم بودن باتریها و رسیدن ولتاژ ۳ ولت به مدار مطمئن شوید.
سوالات متداول (FAQ)
۱. آیا میتوان سرعت چشمک زدن را تغییر داد؟ بله، با تغییر ظرفیت خازنهای C1 و C2 میتوانید سرعت را کم یا زیاد کنید.
۲. آیا این مدار با ولتاژ ۹ ولت هم کار میکند؟
ولتاژ استاندارد این کیت ۳ ولت است. برای ولتاژهای بالاتر باید تغییراتی در مقاومتها ایجاد شود، لذا توصیه میشود از همان ۳ ولت استفاده کنید.
۳. چرا یکی از LEDها روشن نمیماند؟ این مشکل معمولاً ناشی از سوختن یکی از ترانزیستورها یا اشتباه در پلاریته (جهت) خازن یا LED است.
جمعبندی و خرید کیت
ساخت کیت چشمکزن یک تمرین عالی برای یادگیری لحیمکاری و آشنایی با قطعات نیمههادی است. با اتمام این پروژه، شما آماده ساخت مدارات پیچیدهتر خواهید بود.
https://behnamkit.com/product/kit/learning/flashing-kit-with-light-emitting-diode-for-schools/