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E' possibile notare il computer realizzato per mia figlia, all'interno vi è il circuito creato per l'illuminazione che nel precedente articolo non era stato menzionato (vi assicuro che l'effetto notte è davvero sorprendente, purtroppo le foto non renderebbero giustizia alla sua bellezza: il colore della vernice usata è fluorescente, quindi oltre all'illuminazione anche un bellissimo effetto fluorescente) .
Ora lo schema del circuito e PCB Questo lo schema del circuito utilizzato
ed il PCB creato per l'occasione
Qui potete scaricate il file in formato Fidocad contenente il PCB e lo schema della realizzazione (perdonatemi qualche incongruenza con le foto attuali della ralizzazione, non sono ancora molto pratico del programma, inoltre ne ho fatti più versioni anche per altri utilizzi): queste le foto della realizzazione del circuito:
I trimmer e l'interruttore sono posizionati in posizione facilmente accessibile per poter modificare l'intermittenza del lampeggio e la luce emessa oltre a poter scegliere se accendere o spegnere il circuito inoltre, non sono riuscito a scattare una foto del retro del PC (appena posso rimedio), ma il circuito è stato fissato ad uno delle linguette posteriori (modificata appositamente), sembra quindi una qualsiasi scheda di espansione del PC (potete recuperare la piattina da una qualsiasi scheda oppure tagliare e bucare una di quelle che servono per chiudere gli slot posteriori del pc). Le foto della realizzazione sono state fatte prima della modifica al PCB inserito nell'articolo: se ossevate la seconda foto a DX, in posizione alto DX, sono visibili gli attacchi per i led (primo gruppo da due per il negativo, secondo gruppo da 10 per il positivo di ogni led), mentre nel PCB inserito, gli attacchi per i led sono stati posizionati in alto al centro sfruttando così i lati della basetta per agganciarla al supporto del PC (sul PCB pubblicato vi sono i fori di fissaggio). Le connessioni sotto la basetta sono state fatte con del cavo semi rigido spellato, recuperato da dei cavetti di rete (come le foto dimostrano, risulta essere un lavoro bello, pulito ed ordinato). Questo il materiale utilizzato poi per le connessioni ai led, con le prove fatte alimentando il circuito con una batteria a 9v:
per le possibili sistemazioni delle luci all'interno del PC lascio fare a voi, io posso darvi solo suggerimenti: Ad esempio, nella seconda foto qui sopra, si può vedere un led disposto al'interno di quell'ovetto, ma è possibile inserire i led a stella forando l'adattatore (è un ovetto di quelli che contenevano qualche giochino per bambini, opportunamente modificato), a cui può essere aggiunto un supporto fisso o può essere bucato a dovere con un trapano, non premete troppo col trapano sennò si spacca il contenitore. E' possibile fare una ulteriore modifica al circuito: aggiungendo un motorino, si può fare in modo che i led girino intorno al supporto stesso e, utilizzando led di diverso colore si possono ottenere diversi effetti. Oppure, in questo caso il contenitore ci viene incontro essendo prismatico, si inseriscono il o i led all'interno del contenitore, e sarà lo stesso a creare vari effetti luce avendo appunto questa forma irregolare (insomma fate un pò voi le prove e vedete cosa più vi aggrada: de gustibus.....) E' anche possibile posizionare i led lungo il cavetto USB (stendete il cavo lungo la superficie del PC e segnate con un pennarello dove vorreste posizionare le luci, abbondate di circa 1cm, non si sa mai, dopodichè fissate i led al cavo). Una volta steso il cavo lungo le pareti, potete fissarlo come più vi piace (usate colla a caldo, lacci da scarpa o vedete voi) e, direzionate i led fissati al cavo, verso i componenti di metallo più voluminosi (anche il case stesso), vi garantisco effetti luce straordinari... esempio, schema di connessione dei led direttamente sul cavo:
Nel caso volete amplificare l'effetto lucente del case, vi consiglio di utilizzare i coperchi delle vaschette d'alluminio per il forno, disponendoli lungo le pareti. Ovviamente io ho scelto led di colore BLU, ma anche il colore è una vostra scelta e, se poi vi ritrovate quei cappuccetti per posizionare i led (i portaled di qualche serie vecchie di lampadine per l'albero di natale, quelle a cui potevano essere sostituite le lampadine e se sono delle dimensioni giuste), potrete divertirvi a cambiare i colori a seconda del vostro...... umore giornaliero??? In tutti i casi, ho riutilizzato spezzoni di cavi USB o in alternativa cavi a 4 o 5 poli (quelli di connessione audio tra lettore CD-Rom e scheda audio vanno benissimo), sfruttandone la massa in comune per il negativo e gli altri tre o quattro per i vari positivi (vedi schema sopra riportato). In questo modo, posso decidere quali led tenere accesi e quali no. Il PCB l'ho inserito ugualmente (una versione) ma io stesso, data la semplicità dello schema, l'ho costruito poi su basetta millefori come dimostrano le foto sopra inserite. Come potete notare il materiale è assolutamente di recupero (quindi costo praticamente zero), ma non chiedetemi dove ho trovato questo o quel componente in quanto a furia di smontarne tanti di elettrodomestici fuori uso, non ricordo assolutamente da dove ho ricavato ogni singola parte. Vi posso solo dire che oramai dispongo di componentistica smontata da: TV, videoregistratori, scanner, stampanti, computers, scatole di centraline di varia provenienza, tastiere, mouse etc; questo grazie sempre al famoso smonta componenti.....(foto inserita nell'altro mio articolo pubblicato qui su GRIX)
Per l'alimentazione si può sfruttare entrambe le tensioni (sia 5 che 12v) accettando il NE555 tensioni da 4,5 a 16v, l'effetto si traduce in una minore luminosità dei led a 5v (nel mio caso specifico....). Non vi sono componenti per nulla critici ad esempio il condensatore da 22uF che ho utilizzato io l'ho ricavato dal circuito di una tastiera non funzionante. Tenete comunque bene a mente le tabelle di riferimento pubblicate sul datasheet dell'integrato. Ovvio che cambiando le dimensioni dei componenti si possono ottenere effetti luce diversi. Per quanto concerne i led utilizzati, questi ultimi sono stati trovati per puro caso vicino ad un cassonetto e, appartengono sicuramente alla serie dei led di quelli che si utilizzano per le auto (ne trovai due serie da sei, sei bianchi e sei blu, di questi a controllo solo 5 led blu ed uno bianco sono risultati funzionanti). Difatti quelli che ho utilizzato io, sono del tipo ad alta luminosità, circa 1cm di diametro e funzionanti a dai 5 ai 15v (testati dal sottoscritto): quindi dopo P2 (nel PCB e schema), andrà o andranno inserite e dimensionate le resistenze opportune in caso si utilizzassero led con un altra tensione di lavoro (vi ricordo che in uscita prima di P2 avrete la tensione di Vcc +/- 1% come scritto sul datasheet del 555).
Il circuito è basato sull'integrato NE555, l'unico finora (funzionante) su cui sono riuscito a mettere le mani e, per questo motivo l'ho voluto inserire nel soket onde evitare di saldarlo sul circuito. Quindi piccolo consiglio per i novizi: se avete componenti di questo tipo e non volete andare a comprarli o dissaldarli da vs precedenti circuiti, inseriteli nel supporto, potrete riutilizzarli in caso di estrema necessità. Il circuito che ne viene fuori, permette di variare sia l'intensità di luce emessa dai led, sia di ottenere il lampeggiamento degli stessi (con i due trimmer: P1 per il loro lampeggiamento e P2 per l'intensità di luce emessa, corrente erogata). Vi ricordo che l'integrato può fornire in uscita al massimo 200mA, e vi garantisco che con una tensione di 12v e l'assorbimento con questi led, il 555 tende a riscaldarsi un...... pochino e se non controllato adeguatamente tende ad assorbire molta corrente (nel mio caso era perfettamente normale a causa dei led utilizzati, dai 10 ai 35mA per led), quindi potreste avere problemi nel caso di riutilizzo in queste condizioni della stessa presa IDE del PC, con altre periferiche tipo HDD o lettori DvD.
Spiegazione del circuito
questo lo schema originale da cui ho tratto spunto, e se considerate questo rispetto al mio pubblicato noterete che: R1 è uguale a R1 nel mio schema, R2 è uguale a P1 nel mio schema, C è uguale a C1 nel mio schema, P2 indicato nel mio schema, non è presente in questa foto originale
Che dire, io stesso sono in dubbio su cosa scrivere dell'integrato e sullo schema, non tanto per la difficoltà (pari a zero una volta compreso il funzionamento dell'integrato), più che altro perchè vi sono tantissime guide sia qui su GRIX sia su altri siti, sicuramente molto più semplici e chiarificatrici delle parole che posso usare io qui per descriverlo. In questo articolo mi limiterò solo a riportare le info necessarie a comprendere il funzionamento dell'integrato in questo circuito e, vi rimando ai link inseriti per ulteriori approfondimenti.
L'integrato è in configurazione Astabile (e' un circuito che non ha uno stato stabile per cui la sua uscita commuta tra due livelli con una temporizzazione che dipende dai valori dei componenti usati) e, in questo stato non ha bisogno di un segnale di innesco in quanto il circuito e' di tipo rigenerativo (il segnale si rigenera automaticamente a causa delle continue commutazioni). Esempio: supponiamo che il condensatore C1 sia inizialmente scarico e l’uscita bassa. Il pin 2 è collegato a C1 e si trova a livello inferiore a 1/3 di Vcc (tensione di alimentazione) , quindi l’uscita (pin 3) diventa subito alta. L’interruttore interno a questo punto si apre e permette la ricarica del condensatore attraverso la serie delle due resistenze R1 e P1(sto utilizzando i nomi dei componenti inseriti nel mio schema/PCB per gli esempi). La tensione su C1 cresce tendendo a Vcc ma, essendo collegata anche al pin 6, quando la tensione supera 2/3 di Vcc riporta basso il livello di uscita. Così facendo, l’interruttore interno si chiude di nuovo portando a massa il pin 7 e quindi il terminale superiore di P1. Si ha quindi la scarica del condensatore, che avviene solo attraverso la P1. Quando però la tensione su C1 che è collegato anche al pin 2, riscende sotto 1/3 di Vcc l’uscita torna alta e il ciclo si ripete di continuo. La resistenza R1 inoltre ha la funzione di prevenire dei danni all'integrato quando la tensione scende a 0v. Ecco perchè il circuito si dice Astabile, perchè i due stati alto e basso dell’uscita sono entrambi instabili, con continui passaggi alto-basso, senza nessun intervento dall’esterno. Il ciclo completo si ripete periodicamente nel tempo, con periodo complessivo pari a: T = Ton + Toff = 0,69 x (R1 + 2P2) x C dove Ton è il tempo di accensione del circuito Toff è il tempo in cui il circuito rimane spento e T, è il tempo totale del periodo (è la somma dei due). nella formula abbiamo quindi: la costante di proporzionalità 0,69 che va presa per buona perchè indicata per questo integrato; a questi vanno aggiunti gli elementi che formano il circuito: le due resistenze ed il condensatore. Si ha che, la fase di carica (stato di uscita alta) avviene attraverso R1 ed P1 ed ha una durata proporzionale alla costante di tempo (R1+P1)·C, quindi per calcolarci Ton: Ton = 0,69 x (R1 + P1) x C Si ha che, la fase di scarica (stato di uscita bassa) avviene invece solo attraverso P1 ed ha durata proporzionale alla costante di tempo P1·C, quindi per calcolarci Toff: Toff = 0,69 x P1 x C Trattandosi di un segnale periodico, si può parlare di frequenza del segnale in uscita, che è pari all’inverso del periodo, e cioè: F = 1,49 / [(R1 + 2R2) x C] Oltre a quanto detto finora, viene definito anche il Duty Cycle che è il rapporto tra Ton/T; questo esprime in percentuale questo valore: D.C. (%) = Ton / T Ad esempio, dire che il D.C. di un segnale è pari all’50%, equivale a dire che il Ton è pari all’50% del T complessivo. Vi basta quindi sostituire i valori dei componenti usati per ottenere i risultati. Ovviamente valori diversi dei componenti variano a piacimento gli effetti che potete ottenere (seguite comunque le linee guida del datasheet).
Per Ulteriori Approfondimenti Per ulteriori approfondimenti vi rimando a due ottimi tutorial: http://www.grix.it/viewer.php?page=820 (ovviamente) e http://www.microst.it/tutorial/ne555.html
Tenere a mente questo schema Tenetelo a mente perchè con alcune variazioni, userò lo schema e l'integrato per un altra realizzazione particolare..... Forse un ............BROMOGRAFO completo di timer ??????????? FORSE...... (l'ennesimo)
AVVERTENZE E PERICOLI
1. PERICOLI PER L'UTENTE
Vi ricordo che all'interno del PC vi è l'alimentatore che lavora a 220V AC, quindi staccare la presa di corrente e evitate rapporti diretti con l'alimentatore stesso.
2. PERICOLI PER IL COMPUTER: ELETTRICITA' STATICA L'ignaro utente deve sapere che è sempre portatore di una piccola quantità di questa energia che se applicata ai circuiti di un Pc può portare al loro danneggiamento, ricordatevi quindi di SCARICARE a massa questa elettricità semplicemente toccando ad esempio un calorifero posto nelle vicinanze.
Grazie a Tutti
By Jabber47
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