555 Máquina inútil: 8 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Quase todos os projetos que fiz na minha vida usam arduino ou apenas atmegas, mas na última aula eletrônica na minha escola encontrei um pequeno circuito integrado chamado 555. Já ouvi falar dele antes, mas estava pensando que os microcontroladores são melhores. Eu li algo sobre 555 na internet e descobri que este é o circuito integrado mais popular do mundo! E nunca usei: (pensei que pode ser bom fazer algo completamente sem qualquer programação e apenas com componentes eletrônicos básicos. Comecei a pensar o que posso fazer com o 555, mas não consegui encontrar nada interessante. conversei com meu amigo sobre maquinas inúteis e pensei que posso fazer maquina inútil com 555, servo, alguns resistores e switch. E vai ser muito simples e não preciso de microcontrolador para fazer! Encomendei uns 555 pela internet e pensei que poderia testar meu projeto em algum simulador. Na escola usamos eletro-sim, mas é muito antigo e não gosto. Mas li sobre circuitos.io e pensei em tentar, depois de testar tudo que puder dizem que este programa é muito bom para começar, é simples de usar e muito intuitivo. Além disso, parece tããão bom como todos os programas da autodesk:)

O que é máquina inútil? É uma máquina que não tem nada para fazer, só para fazer coisas inúteis. Como desligar o interruptor:)

Etapa 1: Peças

- 555 timer acho que você pode comprá-lo em qualquer loja de eletrônicos, este é o chefe da nossa máquina inútil

- Servo, o pequeno micro servo mais popular que você pode encontrar em lojas de RC ou eletrônico, ele desligará nosso interruptor

- Chave de alavanca, é importante porque vamos desligá-la com servo, então não pode ser qualquer outro tipo de chave

- resistores, direi os valores nas próximas etapas

- capacitor 100nF

- diodo (não LED, diodo retificador)

- baterias (1 célula lipo ou 2 baterias AA)

Etapa 2: um pouco de matemática

Nas fotos acima você vê como eu calculo os valores dos resistores. Passei 2 horas calculando os valores dos resistores e o tempo todo obtive resistência negativa, o que é impossível, não sei o que está errado. No dia seguinte, depois de uma hora de pesquisa no google, descobri que se o estado alto for menor do que o baixo, precisamos adicionar diodo e alterar um pouco as fórmulas:)

O servo é controlado com sinal PWM de 50Hz, se definirmos sinal alto neste pwm para 1.5ms o servo irá para 90 graus, se você definir 2ms irá para 180 e 1ms para 0 graus. Então, quando o interruptor está desligado, o sinal alto eu obtenho 1ms e o sinal baixo 19ms juntos são 20ms (0,02s) para obter a frequência que você precisa para dividir 1 / 0,02 = 50Hz. Quando o interruptor está ligado, eu apenas altero o sinal alto para 2ms e o baixo para 18ms. Eu espero que você entenda:) se você quiser saber mais, google 555 e você deve encontrar muitos bons tutoriais sobre isso.

Etapa 3: Simulação

Enquanto esperava minhas peças, comecei a simular meu projeto em circuits.io. Correu muito bem e está tudo a funcionar. BTW circuits.io é um ótimo programa que mostra que o servo está se movendo ou se você dá grande voltagem ao LED. Em meu circuito, adicionei osciloscópio para ver o sinal enquanto fazia experiências com resistores. Aqui está o link para o meu design, se você quiser dar uma olhada:

circuits.io/circuits/3227397-555-useless-machine

Etapa 4: Esquema

Aqui está o esquema de circuits.io e eagle (fiz um esquema de águia para fresar um PCB para ele, enquanto escrevia este instrutível achei a opção exportar para águia nos circuitos:)) Abaixo você pode encontrar os valores dos resistores, eles são um pouco diferente do calculado porque não há resistores tão precisos. É possível que você deva experimentar os valores dos resistores para fazê-lo funcionar porque os resistores não são ideais e têm 5% de tolerância de valor.

C1 = 100nF

R1 = 10.000

R2 = 0

R3 = 247.000

R4 = 16 400

Etapa 5: Arquivos 3D

Para minha máquina inútil, fiz um gabinete impresso em 3D. Se você quiser, pode fazer de madeira (ficará muito mais bonito). Infelizmente, não tenho talento para fazer coisas à mão, então apenas desenhei e imprimi.

Etapa 6: montagem

Comece com a montagem da aba com topo, é para isso você precisa usar pedaço de filamento (diâmetro de 1,75) ou algo semelhante. Em seguida, você pode aparafusar o micro servo e o switch. Para aparafusar o servo, você deve usar parafusos M2 com pelo menos 8 mm de comprimento. Para aparafusar o braço deve-se usar novamente o parafuso M2 e aparafusar com força.

Etapa 7: PCB

Eu também fiz PCB para minha máquina, eu gosto de fazer PCBs, se você não soldar perna com perna ou algo que eu não sei como dizer, apenas sem PCB: D Este é meu primeiro PCB fresado, ao invés do método thermotransfer, decidi fresá-lo com uma pequena máquina CNC. E pelo menos para este PCB este método é muito melhor porque você não precisa passar a ferro e usar ácido. Mas estou ciente de que pode ser impossível fresar pequenos traços e almofadas para componentes SMD.

Etapa 8: Aproveite

Agora você pode usar essa supermáquina para fazer algo criativo, para mudar o mundo, ou não, isso é apenas uma coisa inútil que se desliga sozinha. Mas aprendi muito durante a construção, então talvez não seja tão inútil? E não se esqueça de quanta diversão pode lhe proporcionar: D Obrigado pela leitura!

Vice-campeão no Design Now: 3D Design Contest 2016