UVLamp - SRO2003: 9 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Pershendetje!

Sot do t'ju prezantoj realizimin e një llambë UV UV. Gruaja ime është një stiliste stoli në argjilë polimer dhe ajo shpesh përdor rrëshirë për të bërë krijimet e saj. Në parim përdor një rrëshirë klasike që thjesht polimerizohet në ajër të hapur, funksionon mirë, por është mjaft e gjatë për t'u bërë e fortë (rreth 2 ditë) Me Por kohët e fundit ajo zbuloi një rrëshirë që polimerizohet falë dritës UV, mjafton që objekti i rrëshirë të ekspozohet në një burim të rrezeve UV për një kohë të shkurtër për ta bërë rrëshirën të ngurtë. Kur porositi rrëshirën ajo hezitoi të blinte një llambë (nuk kushton shumë…) por unë e ndalova menjëherë duke thënë: KAM LED LED! NUK E DI ÇFAR T D BOJ, MUND T M BAKJ Llambën TUAJ !!! (po unë ndonjëherë reagoj pak shumë shpejt kur është fjala për elektronikën …;))

Dhe kështu këtu po përpiqem të bëj një llambë me atë që kam në fundin e sirtarit tim …

Hapi 1: Detyrimet

- Drita e emetuar nga llamba duhet të jetë sa më homogjene, llamba duhet të ndriçojë të gjithë objektin që do të vendoset më poshtë.

- Llamba duhet të ketë një kohë të rregullueshme të numërimit mbrapsht të paktën 1 minutë 30 sekonda

- Llamba duhet të jetë mjaft e madhe për të mbuluar objekte deri në 6 cm në diametër, por nuk duhet të jetë shumë e rëndë.

- Llamba duhet të jetë lehtësisht e lëvizshme.

- Llamba duhet të mundësohet nga një burim energjie "i sigurt" (bateri/përshtatës)

Hapi 2: Mjetet dhe Komponentët Elektronikë

Komponentët elektronikë:

- 1 Mikroçip PIC 16F628A

- 2 butona kalimi të çastit

- 2 transistorë BS170

- 1 tranzistor 2N2222

- Ekran numerik 2 shifror

- 1 LED i kuq 5 mm

- 17 LED UV 5mm

- 8 rezistorë 150 ohm

- 17 rezistencë 68 ohm

- 2 rezistente 10 Kohm

- 1 rezistencë 220 ohm

- 1 zile

- 2 borde PCB

- tela mbështjellës (p.sh.: 30 AWG)

Komponentë të tjerë:

- 8 ndarës

- disa vida

- 1 kapak tubi PVC (100mm)

- 1 mëngë PVC tub (100mm)

- tubat e tkurrjes së shëndetit

Mjetet:

- një stërvitje

- tela saldimi me hekur bashkues

- një programues për të injektuar kodin në një mikroçip 16F628 (p.sh. PICkit 2)

Unë ju këshilloj të përdorni Microchip MPLAB IDE (freeware) nëse doni të modifikoni kodin, por gjithashtu do t'ju nevojitet CCS Compiler (shareware). Ju gjithashtu mund të përdorni një përpilues tjetër, por do t'ju nevojiten shumë ndryshime në program. Por unë do t'ju siguroj. Dosja HEX në mënyrë që ta injektoni direkt në mikrokontrollues.

Hapi 3: Skematike

Këtu është skema e krijuar me CADENCE Capture CIS Lite. Shpjegimi i rolit të përbërësve:

- 16F628A: mikrokontrollues që menaxhon hyrjet/daljet dhe kohën për numërimin mbrapsht

- SW1: vendosni butonin e vendosjes së kohëmatësit- SW2: butonin e nisjes

- FND1 dhe FND2: ekrane numerike shifrore për të treguar kohën e numërimit mbrapsht

- U1 dhe U2: transistorë të fuqisë për ekranet numerike shifrore (shumëfishim)

- P1: tranzistor fuqie për të ndezur llambat UV

- D2 deri D18: Llambat UV

- D1: LED i statusit, ndizet kur dritat UV janë të ndezura

- LS1: zile që lëshon një tingull kur mbaron numërimi mbrapsht

Hapi 4: Llogaritjet dhe Prototipizimi në Breadboard

Le të mbledhim përbërësit në një tabelë buke sipas skemës së mësipërme dhe të programojmë mikrokontrolluesin!

E ndava sistemin në disa pjesë para se të montoja tërësinë:- një pjesë për llambat UV

- një pjesë për menaxhimin e ekranit

- një pjesë për menaxhimin e butonave shtytës dhe treguesit e dritës/zërit

Për secilën pjesë llogaritja vlerat e përbërësve të ndryshëm dhe më pas kontrolloja funksionimin e tyre të saktë në dërrasën e bukës.

Pjesa e LED -ve: Llambat lidhen me Vcc (+5V) në anodat e tyre përmes rezistorëve dhe janë të lidhur me GND në katodat e tyre nëpërmjet transistorit Q1 (2N2222).

Për këtë pjesë është thjesht e nevojshme të llogaritet rezistenca bazë e nevojshme që transistori të ketë një rrymë të mjaftueshme për ta ngopur atë në mënyrë korrekte. Zgjodha të furnizoja llambat UV me një rrymë prej 20mA për secilën prej tyre. Ka 17 led, kështu që do të ketë një rrymë totale prej 17*20mA = 340mA e cila do të kalojë transistorin nga kolektori i tij në emetuesin e tij.

Këtu janë vlerat e ndryshme të dobishme nga dokumentacioni teknik për të bërë llogaritjet: Betamin = 30 Vcesat = 1V (përafërsisht …) Vbesat = 0.6V

Duke ditur vlerën e rrymës në kolektorin e transistorit dhe atë Betamin mund të nxjerrim prej tij rrymën minimale që ka në bazë të tranzistorit në mënyrë që të jetë i ngopur: Ibmin = Ic/Betamin Ibmin = 340mA/30 Ibmin = 11.33mA

Ne marrim një koeficient K = 2 për t'u siguruar që transistori është i ngopur:

Ibsat = Ibmin * 2

Ibsat = 22.33mA

Tani le të llogarisim vlerën e rezistencës bazë për transistorin:

Rb = (Vcc-Vbesat)/Ibsat

Rb = (5-0.6) /22.33mA

Rb = 200 Ohm

Unë zgjedh një vlerë standarde nga seria E12: Rb = 220 ohm Në parim duhet të kisha zgjedhur një rezistencë me një vlerë të normalizuar të barabartë ose më të ulët se 200 ohm, por nuk kisha më shumë zgjedhje në vlerat për rezistorët, kështu që mora atë më të afërt vlera.

Pjesa e menaxhimit të ekranit:

Llogaritja e rezistencës aktuale kufizuese për segmentet e ekranit:

Këtu janë vlerat e ndryshme të dobishme nga dokumentacioni teknik (ekrani i shifrave dhe transistori BS170) për të bërë llogaritjet:

Vf = 2V

Nëse = 20mA

Llogaritja e vlerës aktuale kufitare:

R = Vcc-Vf/Nëse

R = 5-2/20mA

R = 150 Ohm

Unë zgjedh një vlerë standarde nga seria E12: R = 150 ohm

Menaxhimi i Multipleksimit:

Zgjodha të përdor teknikën e ekranit të shumëfishtë për të kufizuar numrin e telave të nevojshëm për të kontrolluar personazhet në ekranet. Ekziston një ekran që korrespondon me shifrën e dhjetëra dhe një ekran tjetër që korrespondon me shifrën e njësive. Kjo teknikë është mjaft e thjeshtë për t’u zbatuar, ja si funksionon (p.sh.: për të shfaqur numrin 27)

1 - mikrokontrolluesi dërgon sinjale në 7 dalje që korrespondojnë me karakterin që do të shfaqet për shifrën dhjetëshe (shifra 2) 2 - mikrokontrolluesi aktivizon transistorin i cili furnizon ekranin që korrespondon me dhjetërat 3 - një vonesë prej 2ms kalon 4 - mikrokontrolluesi çaktivizon tranzistorin i cili furnizon ekranin që korrespondon me dhjetëshet 5 - mikrokontrolluesi dërgon sinjale në 7 dalje që korrespondojnë me karakterin që do të shfaqet për shifrën e njësive (shifra 7) 6 - mikrokontrolluesi aktivizon transistorin i cili furnizon ekranin që korrespondon me njësitë 7 - kalon një vonesë prej 2ms 8 - mikrokontrolluesi çaktivizon transistorin që furnizon ekranin që korrespondon me njësitë

Dhe kjo sekuencë përsëritet në lak shumë shpejt në mënyrë që syri i njeriut të mos e perceptojë momentin kur njëra nga ekranet është e fikur.

Butonat e shtypjes dhe pjesa e treguesve të dritës/zërit:

Ka shumë pak testime të harduerit dhe akoma më pak llogaritje për këtë pjesë.

Itshtë llogaritur se rezistenca aktuale kufizuese për statusin led: R = Vcc-Vf/Nëse R = 5-2/20mA R = 150 ohm

Unë zgjedh një vlerë standarde nga seria E12: R = 150 ohm

Për butonat e shtypjes thjesht kontrollova që isha në gjendje të zbuloja shtypjen falë mikrokontrolluesit dhe të shtoja numrin e shtypjeve në ekranet. Unë gjithashtu testova aktivizimin e ziles për të parë nëse po funksiononte siç duhet.

Le të shohim se si trajtohet e gjithë kjo me programin…

Hapi 5: Programi

Programi është shkruar në gjuhën C me MPLAB IDE dhe kodi është përpiluar me përpiluesin CCS C.

Kodi është i komentuar plotësisht dhe mjaft i thjeshtë për t’u kuptuar, ju lejoj të shkarkoni burimet nëse doni të dini se si funksionon ose nëse doni ta modifikoni.

E vetmja gjë pak e komplikuar është ndoshta menaxhimi i numërimit mbrapsht me kohëmatësin e mikrokontrolluesit, do të përpiqem të shpjegoj mjaft shpejt parimin:

Një funksion i veçantë quhet çdo 2ms nga mikrokontrolluesi, ky është funksioni i quajtur RTCC_isr () në program. Ky funksion menaxhon shumëfishimin e ekranit dhe gjithashtu menaxhimin e numërimit mbrapsht. Çdo 2ms ekranet azhurnohen siç u shpjegua më sipër, dhe në të njëjtën kohë funksioni TimeManagment quhet gjithashtu çdo 2ms dhe menaxhon vlerën e numërimit mbrapsht.

Në lakun kryesor të programit ekziston thjesht menaxhimi i butonave shtytës, është në këtë funksion që ekziston vendosja e vlerës së numërimit mbrapsht dhe butoni për të filluar ndriçimin e LED -ve UV dhe numërimin mbrapsht.

Shikoni më poshtë një skedar zip të projektit MPLAB:

Hapi 6: Saldimi dhe montimi

Unë kam shpërndarë të gjithë sistemin në 2 dërrasa: një bord mbështet rezistencat e LED -ve LED dhe një bord tjetër që mbështet të gjithë përbërësit e tjerë. Pastaj shtova ndarës për të mbivendosur kartat. Gjëja më e komplikuar ishte lidhja e të gjitha lidhjeve të tabelës së sipërme, veçanërisht për shkak të ekraneve që kërkojnë shumë tela, madje edhe me sistemin e multipleximit …

Unë i konsolidova lidhjet dhe telin me zam të shkrirjes së nxehtë dhe mbështjellësin që zvogëlon nxehtësinë për të marrë rezultatin më të pastër të mundshëm.

Unë pastaj bëra shenja në kapakun PVC në mënyrë që të shpërndaja LED -të sa më mirë që të ishte e mundur për të marrë dritën më uniforme të mundshme. Pastaj shpova vrimat me diametrin e LED -ve, në fotografi mund të shihni se ka më shumë LED në qendër është normale sepse llamba do të përdoret kryesisht për të lëshuar dritë në objekte të vogla.

(Ju mund të shihni në fotografitë e prezantimit në fillim të projektit se tubi PVC nuk është pikturuar si kapaku, është normale që gruaja ime dëshiron ta dekorojë vetë … nëse një ditë kam fotografi do t'i shtoj!)

Dhe së fundi bashkova një lidhës USB femër në mënyrë që të jem në gjendje të ndez llambën me një karikues të telefonit celular ose një bateri të jashtme për shembull (përmes një kabllo mashkull-mashkull që kisha në shtëpi …)

Bëra shumë fotografi gjatë realizimit dhe ato janë mjaft "duke folur".

Hapi 7: Diagrami i Funksionimit të Sistemit

Këtu është diagrami se si funksionon sistemi, jo programi. Someshtë një lloj mini manuali përdoruesi. Unë kam vendosur skedarin PDF të diagramit si një shtojcë.

Hapi 8: Video

Hapi 9: Përfundim

Ky është fundi i këtij projekti që unë do ta quaja "oportunist", me të vërtetë e bëra këtë projekt në mënyrë që të plotësoja një nevojë të menjëhershme, kështu që bëra me pajisjet e rimëkëmbjes që kisha tashmë, por megjithatë jam mjaft krenar për rezultatin përfundimtar, veçanërisht aspektin estetik mjaft të pastër që kam mundur të marr.

Nuk e di nëse stili im i të shkruarit do të jetë i saktë sepse jam duke përdorur pjesërisht një përkthyes automatik për të ecur më shpejt dhe meqenëse nuk flas anglisht në gjuhën amtare, mendoj se disa fjali ndoshta do të jenë të çuditshme për njerëzit që shkruajnë anglisht në mënyrë perfekte. Pra, faleminderit përkthyesit DeepL për ndihmën e tij;)

Nëse keni ndonjë pyetje ose koment në lidhje me këtë projekt, ju lutem më tregoni!