UVLamp - SRO2003: 9 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Salom!

Bugun men sizga ultrabinafsha diodli chiroqni taqdim etaman. Xotinim polimer loydan yasalgan zargarlik buyumlari dizayneridir va u tez -tez qatronlar yordamida o'z ijodini yaratadi, asosan, ochiq havoda polimerlanadigan klassik qatronlardan foydalanadi, u yaxshi ishlaydi, lekin qattiq bo'lishga etarlicha uzoq (taxminan 2 kun). Ammo yaqinda u ultrabinafsha nurlar yordamida polimerlanadigan qatronni kashf etdi, qatronni qattiq holga keltirish uchun uni qisqa vaqt davomida ultrabinafsha nurlari ta'sirida qoldirish kifoya. U qatronga buyurtma berganida, u chiroq sotib olishdan bosh tortdi (bu unchalik qimmatga tushmaydi …), lekin men uni darhol to'xtatib qo'ydim: Menda UV -LEDlar bor! BILMAYMAN, BILAN NIMA QILISHIM KERAK, SIZNING LAMBANI QILISHIM MUMKIN !!! (ha, men elektronika haqida gap ketganda, ba'zida juda tez javob beraman …;))

Shunday qilib, men tortmasining tagida nima bor bo'lsa, shamchiroq yasashga harakat qilaman …

1 -qadam: majburiyatlar

- Chiroq chiqaradigan yorug'lik iloji boricha bir hil bo'lishi kerak, chiroq quyida joylashtiriladigan butun ob'ektni yoritishi kerak.

- Chiroq kamida 1 daqiqa 30 soniyali sozlanishi sanash vaqtiga ega bo'lishi kerak

- Chiroq diametri 6 sm gacha bo'lgan narsalarni yopadigan darajada katta bo'lishi kerak, lekin juda katta bo'lmasligi kerak.

- Chiroq osongina harakatlanuvchi bo'lishi kerak.

- Chiroq "xavfsiz" quvvat manbai bilan quvvatlanishi kerak (batareya/adapter)

2 -qadam: asboblar va elektron komponentlar

Elektron komponentlar:

- 1 Microchip PIC 16F628A

- 2 lahzali kalit tugmasi

- 2 ta BS170 tranzistorli

- 1 tranzistorli 2N2222

- 2 ta bitta raqamli raqamli displey

- 5 mm qizil LED

- 17 mm UV diodli 5 mm

- 150 ohmlik 8 rezistor

- 68 ohmli 17 rezistor

- 2 qarshilik 10 Kohm

- 1 qarshilik 220 ohm

- 1 ta signal

- 2 ta tenglikni kartalari

- o'rash simlari (masalan: 30 AWG)

Boshqa komponentlar:

- 8 ta bo'shliq

- ba'zi vintlardek

- 1 ta pvc quvurli qopqoq (100 mm)

- 1 pvc quvurli gilzalar (100 mm)

- issiqlik qisqaradigan quvurlar

Asboblar:

- matkap

- lehimlanadigan temir- payvandlash paychalarining

- kodni Microchip 16F628 -ga kiritish uchun dasturchi (masalan, PICkit 2)

Agar siz kodni o'zgartirishni xohlasangiz, sizga Microchip MPLAB IDE (bepul) dan foydalanishni maslahat beraman, lekin sizga CCS kompilyatori ham kerak bo'ladi. Siz boshqa kompilyatordan ham foydalanishingiz mumkin, lekin sizga dasturda ko'p o'zgarishlar kerak bo'ladi. Lekin men sizga buni beraman. HEX faylini to'g'ridan -to'g'ri mikrokontrolderga kiritish mumkin.

3 -qadam: sxematik

Bu erda CADENCE Capture CIS Lite yordamida tuzilgan sxema. Komponentlarning rolini tushuntirish:

- 16F628A: kirishni/chiqishni va sanash vaqtini boshqaruvchi mikrokontroller.

- SW1: taymerni sozlash tugmasini o'rnating- SW2: ishga tushirish tugmasi

- FND1 va FND2: orqaga hisoblash vaqtini ko'rsatadigan raqamli raqamli displeylar

- U1 va U2: raqamli displeylar uchun kuch -tranzistorlar (ko'paytirish)

- 1 -savol: UV chiroqlarini yoqish uchun tranzistor

- D2 dan D18 gacha: UV nurlari

- D1: LED holati, UV lampalar yoqilganda yonadi

- LS1: orqaga hisoblash tugaganda ovoz chiqaradigan signal

4 -qadam: Hisob -kitoblar panelida prototip yaratish

Keling, yuqoridagi sxemaga muvofiq komponentlarni non paneliga yig'amiz va mikrokontrollerni dasturlashtiramiz!

Men butun tizimni yig'ishdan oldin tizimni bir necha qismlarga ajratdim:- UV-lampalar uchun qism

- displeyni boshqarish uchun qism

- tugmachalarni va yorug'lik/tovush ko'rsatkichlarini boshqarish uchun qism

Har bir qism uchun men har xil komponentlarning qiymatlarini hisoblab chiqdim va keyin ularning taxtada to'g'ri ishlashini tekshirdim.

UV nurlari qismi: Ledlar anodlaridagi Vcc (+5V) ga rezistorlar orqali ulanadi va Q1 (2N2222) tranzistori orqali katodlarida GND ga ulanadi.

Bu qism uchun tranzistorning to'g'ri to'yinganligi uchun etarli oqimga ega bo'lishi uchun zarur bo'lgan asosiy qarshilikni hisoblash kifoya. Men ultrabinafsha chiroqlarni har biri uchun 20mA tok bilan ta'minlashni tanladim. 17 ta chiroq bor, shuning uchun umumiy oqim 17*20mA = 340mA bo'ladi, bu tranzistorni kollektordan emitentga kesib o'tadi.

Hisob -kitoblarni amalga oshirish uchun texnik hujjatlardagi har xil foydali qiymatlar: Betamin = 30 Vcesat = 1V (taxminan…) Vbesat = 0.6V

Transistor va Betamin kollektoridagi tokning qiymatini bilib, biz undan to'yingan bo'lishi uchun tranzistor tagidagi minimal tokni chiqarib olamiz: Ibmin = Ic/Betamin Ibmin = 340mA/30 Ibmin = 11,33 mA

Transistorning to'yinganligiga ishonch hosil qilish uchun biz K = 2 koeffitsientini olamiz:

Ibsat = Ibmin * 2

Ibsat = 22.33 mA

Keling, tranzistor uchun asosiy qarshilik qiymatini hisoblaylik:

Rb = (Vcc-Vbesat)/Ibsat

Rb = (5-0.6)/22.33mA

Rb = 200 ohm

Men E12 seriyasidan standart qiymatni tanlayman: Rb = 220 ohm Printsipial ravishda men 200 ohmga teng yoki pastroq qiymatga ega bo'lgan rezistorni tanlashim kerak edi, lekin men rezistorlar uchun qiymatlarni tanlashda boshqa imkoniyatga ega emas edim, shuning uchun men eng yaqinini tanladim. qiymat.

Displeyni boshqarish qismi:

Displey segmentlari uchun oqim cheklovli rezistorni hisoblash:

Hisob -kitoblarni amalga oshirish uchun texnik hujjatlardagi (raqamli displey va BS170 tranzistorli) foydali qiymatlar:

Vf = 2V

Agar = 20mA bo'lsa

Joriy chegara qiymatini hisoblash:

R = Vcc-Vf/If

R = 5-2/20mA

R = 150 ohm

Men E12 seriyasidan standart qiymatni tanlayman: R = 150 ohm

Multipleksli boshqaruv:

Men displeydagi belgilarni boshqarish uchun zarur bo'lgan simlar sonini cheklash uchun multipleksli displey texnikasidan foydalanishni tanladim. O'nli raqamga mos keladigan displey va birlik raqamiga mos keladigan boshqa displey mavjud. Bu texnikani amalga oshirish juda oddiy, bu qanday ishlaydi (masalan: 27 raqamini ko'rsatish)

1 - mikrokontroller o'nta raqam uchun ko'rsatiladigan belgiga mos keladigan 7 ta chiqish signalini yuboradi (2 -raqam) 2 - mikrokontroller o'nga mos keladigan displeyni etkazib beradigan tranzistorni ishga tushiradi - 2ms kechikish 4 - mikrokontroller o'nga mos keladigan displeyni etkazib beradigan tranzistorni o'chiradi 5 - mikrokontroller birlik raqamlari uchun ko'rsatiladigan belgiga mos keladigan 7 ta chiqish signalini yuboradi (7 -raqam) 6 - mikrokontroller displeyni etkazib beradigan tranzistorni faollashtiradi. birliklarga mos keladigan 7 - 2ms kechikish 8 o'tadi - mikrokontroller birliklarga mos keladigan displeyni etkazib beradigan tranzistorni o'chiradi

Va bu ketma -ketlik juda tez takrorlanadi, shunda inson ko'zlari displeylardan biri o'chirilgan paytni sezmaydi.

Bosish tugmalari va yorug'lik/tovush ko'rsatkichlari:

Bu qism uchun apparat sinovlari juda kam va hatto kamroq hisob -kitoblar mavjud.

Hisob-kitoblarga ko'ra, joriy chegara qarshiligi: R = Vcc-Vf/R = 5-2/20mA R = 150 ohm

Men E12 seriyasidan standart qiymatni tanlayman: R = 150 ohm

Tugmachalarni bosish uchun men mikrokontroller yordamida bosishni aniqlay olganimni va displeyda bosish sonini ko'paytirganimni tekshirdim. Bundan tashqari, buzzer faollashuvini tekshirdim, u to'g'ri ishlayaptimi.

Keling, bularning barchasi dastur bilan qanday boshqarilishini ko'rib chiqaylik …

5 -qadam: Dastur

Dastur C tilida MPLAB IDE bilan yozilgan va kod CCS C kompilyatori bilan tuzilgan.

Kod to'liq sharhlangan va tushunish juda oson, agar siz uning qanday ishlashini bilmoqchi bo'lsangiz yoki uni o'zgartirmoqchi bo'lsangiz, manbalarni yuklab olishingizga ruxsat beraman.

Biroz murakkab narsa, ehtimol, mikrokontrolder taymeri bilan hisoblashni boshqarishdir, men bu tamoyilni tezda tushuntirishga harakat qilaman:

Mikrokontroller har 2msda maxsus funktsiyani chaqiradi, bu dasturda RTCC_isr () deb nomlanadi, bu funksiya displeyni ko'paytirishni, shuningdek, sanashni boshqarishni boshqaradi. Har 2 soniyada displeylar yuqorida aytib o'tilganidek yangilanadi va shu bilan birga TimeManagment funksiyasi har 2 soniyada chaqiriladi va hisoblagich qiymatini boshqaradi.

Dasturning asosiy tsiklida faqat tugmachalarni boshqarish mavjud, aynan shu funktsiyada hisoblagich qiymatini sozlash va UV -LED va hisoblagichlarni yoritishni boshlash tugmasi mavjud.

Quyida MPLAB loyihasining zip faylini ko'ring:

6 -qadam: Lehimlash va yig'ish

Men butun tizimni 2 ta taxtaga taqsimladim: bitta karta UV -LEDlarning qarshiligini qo'llab -quvvatlaydi, qolgan qismi esa boshqa komponentlarni qo'llab -quvvatlaydi. Keyin men kartalarni joylashtirish uchun bo'shliqlarni qo'shdim. Eng murakkab narsa, yuqori taxtaning barcha ulanishlarini lehimlash edi, ayniqsa displeylar ko'p simlarni talab qiladigan, hatto multipleksli tizimda ham …

Mumkin bo'lgan eng toza natijaga erishish uchun men ulanishlar va simni issiq erituvchi elim va issiqlikka bardoshli qobiq bilan mustahkamladim.

Keyin men LEDlarni iloji boricha bir xil yorug'lik olish uchun PVX qopqog'iga belgi qo'ydim. Keyin men LEDlarning diametrli teshiklarini burg'uladim, rasmlarda siz markazda ko'proq LEDlar borligini ko'rishingiz mumkin, chunki bu chiroq asosan kichik narsalarga yorug'lik chiqarish uchun ishlatiladi.

(Loyihaning boshidagi taqdimot rasmlarida siz PVX trubkasi kepka kabi bo'yalmaganini ko'rishingiz mumkin, bu odatiy tarzda, xotinim o'zi bezatmoqchi … agar menda rasmlar bo'lsa, men ularni qo'shib qo'yaman!)

Va nihoyat, men uyali telefon zaryadlovchisidan yoki tashqi batareyadan (masalan, uyda bo'lgan erkak-erkak kabeli orqali) chiroqni yoqish uchun ayol USB ulagichini lehimladim.

Tushunish paytida men juda ko'p suratga tushdim va ular juda "gaplashmoqda".

7 -qadam: Tizimning ishlash diagrammasi

Bu erda dastur emas, balki tizim qanday ishlashining diagrammasi. Bu qandaydir mini -qo'llanma. Diagrammaning PDF -faylini ilova sifatida qo'ydim.

8 -qadam: video

9 -qadam: Xulosa

Men "oportunist" deb ataydigan loyihaning oxiri, men bu loyihani zudlik bilan ehtiyojni qondirish uchun qildim, shuning uchun men o'zimda mavjud bo'lgan qutqaruv uskunalari bilan ishladim, lekin shunga qaramay men yakuniy natijadan juda faxrlanaman. Men topa olgan juda toza estetik jihat.

Men yozish uslubim to'g'ri bo'ladimi, bilmayman, chunki men qisman tezroq avtomatik tarjimondan foydalanmoqdaman, chunki men ingliz tilida gapirmayman, chunki ingliz tilini mukammal yozadigan odamlar uchun ba'zi jumlalar g'alati tuyulishi mumkin. Shunday qilib, yordami uchun DeepL tarjimoniga rahmat;)

Agar sizda ushbu loyiha bo'yicha savollaringiz yoki sharhlaringiz bo'lsa, menga xabar bering!