UVLamp - SRO2003: 9 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Сәлем!

Бүгін мен сіздерге ультракүлгін ультракүлгін шамының іске асуын ұсынамын. Әйелім - полимерлі балшықтан жасалған зергерлік бұйымдардың дизайнері, ол көбінесе шайырды қолданады. Негізінде ол ашық ауада полимерленетін классикалық шайырды қолданады, ол жақсы жұмыс істейді, бірақ ол қатты болу үшін жеткілікті ұзақ (шамамен 2 күн). Бірақ жақында ол ультракүлгін сәуле әсерінен полимерленетін шайырды тапты, шайырдың қатты болуы үшін резина объектісін ультракүлгін сәулелер көзіне қысқа уақытқа қою жеткілікті. Ол шайырға тапсырыс бергенде, ол шам сатып алудан бас тартты (бұл қымбат емес …), бірақ мен оны бірден тоқтаттым: Менде ультрафиолет бар! Мен не істеу керектігін білмеймін, мен сенің шамыңды жасай аламын !!! (иә, мен электроникаға келгенде кейде тым тез әрекет етемін …;))

Міне, мен суырманың түбінде менде бар шамды жасауға тырысамын …

1 -қадам: міндеттемелер

- Шам шығаратын жарық мүмкіндігінше біртекті болуы керек, шам төменде орналастырылатын барлық затты жарықтандыруы керек.

- Шамның реттелетін кері санау уақыты кемінде 1 минут 30 секунд болуы керек

- Шам диаметрі 6 см -ге дейінгі заттарды жабатындай үлкен болуы керек, бірақ тым үлкен болмауы керек.

- Шам оңай жылжымалы болуы керек.

- Шам «қауіпсіз» қуат көзінен (батарея/адаптер) қоректенуі керек.

2 -қадам: құралдар мен электрониканың компоненттері

Электроника компоненттері:

- 1 микрочип PIC 16F628A

- 2 лездік қосқыш түймелері

- 2 транзистор BS170

- 1 транзистор 2N2222

- 2 бір таңбалы сандық дисплей

- 1 қызыл жарық диодты 5 мм

- 17 УК УК 5 мм

- 150 Ом 8 резистор

17 резистор 68 Ом

- 2 резистор 10 Км

- 1 резистор 220 Ом

- 1 сигнал

- 2 ПХД тақтасы

- орау сымы (мысалы: 30 AWG)

Басқа компоненттер:

- 8 аралық

- кейбір бұрандалар

- 1 ПВХ түтік қақпағы (100 мм)

- 1 ПВХ құбыр жеңі (100 мм)

- қысқаратын түтіктер

Құралдар:

- жаттығу

- дәнекерлеуші сым

- 16F628 микрочипіне кодты енгізетін бағдарламашы (мысалы, PICkit 2)

Егер сіз кодты өзгерткіңіз келсе, сізге CCS Compiler (shareware) қажет болса, Microchip MPLAB IDE (ақысыз бағдарламалық жасақтама) қолдануды ұсынамын. Сіз басқа компиляторды пайдалана аласыз, бірақ сізге бағдарламада көптеген өзгерістер қажет болады. Бірақ мен сізге оны беремін. HEX файлы оны микроконтроллерге тікелей енгізуге мүмкіндік береді.

3 -қадам: схемалық

Міне CADENCE Capture CIS Lite көмегімен жасалған схема. Компоненттердің рөлін түсіндіру:

- 16F628A: кірісті/шығуды және кері санақтың уақытын басқаратын микроконтроллер

- SW1: таймерді орнату түймесін орнату- SW2: іске қосу түймесі

- FND1 және FND2: кері санақ уақытын көрсететін цифрлық сандық дисплей

- U1 және U2: цифрлық сандық дисплейлерге арналған күштік транзисторлар (мультиплекстеу)

- 1 -тоқсан: ультракүлгін шамдарды қосатын қуат транзисторы

- D2 - D18: ультракүлгін шамдар

- D1: күй жарық диоды, ультракүлгін шамдар қосылған кезде жанады

- LS1: кері санақ аяқталған кезде дыбыс шығаратын дыбыстық сигнал

4 -қадам: Есептеу тақтасындағы прототиптер мен есептеулер

Жоғарыда келтірілген схемаға сәйкес компоненттерді тақтаға жинап, микроконтроллерді бағдарламалайық!

Мен тұтас жинамас бұрын жүйені бірнеше бөлікке бөлдім:- ультракүлгін шамдарға арналған бөлік

- дисплейді басқаруға арналған бөлік

- түймелерді және жарық/дыбыс индикаторларын басқаруға арналған бөлік

Әр бөлік үшін мен әр түрлі компоненттердің мәндерін есептедім, содан кейін олардың тақтада дұрыс жұмыс істеуін тексердім.

Ультракүлгін светодиодтар бөлігі: светодиодтар анодтарындағы Vcc (+5V) резисторлар арқылы қосылады және Q1 (2N2222) транзисторы арқылы катодтарында GND -ге қосылады.

Бұл бөлік үшін транзистордың оны дұрыс қанықтыру үшін жеткілікті ток болуы үшін қажетті негізгі резисторды есептеу қажет. Мен ультракүлгін шамдарды олардың әрқайсысына 20 мА токпен қамтамасыз етуді таңдадым. 17 светодиод бар, сондықтан транзисторды коллекторынан эмитентке өтетін 17*20мА = 340мА жалпы ток болады.

Міне, есептеулерді жүргізу үшін техникалық құжаттаманың әр түрлі пайдалы мәндері: Бетамин = 30 Vcesat = 1V (шамамен…) Vbesat = 0.6V

Транзистор мен Бетамин коллекторындағы токтың мәнін біле отырып, біз оның қаныққан болуы үшін транзистордың негізіндегі ең төменгі токты шығара аламыз: Ibmin = Ic/Betamin Ibmin = 340mA/30 Ibmin = 11,33 мА

Біз транзистордың қаныққанына сенімді болу үшін K = 2 коэффициентін аламыз:

Ибсат = Ибмин * 2

Ибсат = 22.33мА

Енді транзистордың негізгі резисторлық мәнін есептейік:

Rb = (Vcc-Vbesat)/Ibsat

Rb = (5-0,6)/22,33мА

Rb = 200 Ом

Мен E12 сериясынан стандартты мәнді таңдаймын: Rb = 220 Ом Негізінде мен нормаланған мәні 200 Ом -ға тең немесе одан төмен резисторды таңдауым керек еді, бірақ менде резисторлардың мәнін таңдау мүмкіндігім болмады, сондықтан мен ең жақынын таңдадым. құндылық.

Дисплейді басқару бөлігі:

Дисплей сегменттері үшін ток шектеу резисторының есебі:

Міне, есептеулерді жүргізу үшін техникалық құжаттамадан (цифрлық дисплей және BS170 транзисторы) пайдалы мәндер:

Vf = 2V

Егер = 20мА

Ағымдағы шекті мәнді есептеу:

R = Vcc-Vf/If

R = 5-2/20мА

R = 150 Ом

Мен E12 сериясынан стандартты мәнді таңдаймын: R = 150 ом

Мультиплексті басқару:

Мен дисплейдегі таңбаларды басқаруға қажетті сымдардың санын шектеу үшін мультиплексті дисплей техникасын қолдануды жөн көрдім: ондаған санға сәйкес келетін дисплей және бірлік санына сәйкес келетін басқа дисплей бар. Бұл техниканы енгізу өте қарапайым, осында ол қалай жұмыс істейді (мысалы: 27 санын көрсету)

1 - микроконтроллер ондық цифр үшін көрсетілетін таңбаға сәйкес келетін 7 шығысқа сигнал жібереді (2 -цифр) 2 - микроконтроллер 3 -ге сәйкес келетін дисплеймен қамтамасыз ететін транзисторды іске қосады - 2 м кідіріс 4 өтеді микроконтроллер 5 -ке сәйкес келетін дисплеймен қамтамасыз ететін транзисторды сөндіреді - микроконтроллер бірліктердің цифры үшін көрсетілетін таңбаға сәйкес келетін 7 шығысқа сигнал жібереді (7 -цифр) 6 - микроконтроллер дисплеймен қамтамасыз ететін транзисторды іске қосады. агрегаттарға сәйкес 7 - 2 мс кешігу 8 өтеді - микроконтроллер қондырғыларға сәйкес келетін дисплейді беретін транзисторды өшіреді

Және бұл тізбек өте тез қайталанады, сондықтан адамның көзі дисплейлердің біреуі сөніп тұрған сәтті қабылдамайды.

Түймешіктер мен жарық/дыбыс индикаторларының бөлігі:

Аппараттық тестілеу өте аз және бұл бөлік үшін есептеулер тіпті аз.

Күйдің ағымдық шектеу кедергісі: R = Vcc-Vf/If R = 5-2/20mA R = 150 ohm деп есептеледі.

Мен E12 сериясынан стандартты мәнді таңдаймын: R = 150 ом

Басу түймелері үшін мен микроконтроллердің көмегімен басуды анықтай алатынымды және дисплейлердегі басу санын көбейте алатынымды тексердім. Мен сондай -ақ дыбыстық сигналды қосуды тексердім, ол дұрыс жұмыс істеп жатыр ма?

Мұның бәрі бағдарламамен қалай жұмыс істейтінін көрейік …

5 -қадам: Бағдарлама

Бағдарлама MPLAB IDE көмегімен C тілінде жазылған және код CCS C компиляторымен құрастырылған.

Код толығымен түсіндірілген және түсіну өте қарапайым, егер сіз оның қалай жұмыс істейтінін білгіңіз келсе немесе оны өзгерткіңіз келсе, сізге дереккөздерді жүктеуге рұқсат етемін.

Кішкене күрделі нәрсе - бұл микроконтроллердің таймерімен кері санауды басқару, мен бұл принципті тез түсіндіруге тырысамын:

Арнайы функцияны микроконтроллер әр 2 м сайын шақырады, бұл функция RTCC_isr () деп аталады, бұл функция дисплейдің мультиплекстігін, сонымен қатар кері санауды басқарады. Әр 2 м сайын дисплей жоғарыда түсіндірілгендей жаңартылады, сонымен қатар TimeManagment функциясы әр 2 м сайын шақырылады және кері санақтың мәнін басқарады.

Бағдарламаның негізгі циклінде басу түймелерін басқару ғана бар, дәл осы функцияда кері санақтың мәні мен ультракүлгін светодиоды мен кері санақты жарықтандыруды бастау түймесі бар.

Төменде MPLAB жобасының zip файлын қараңыз:

6 -қадам: Дәнекерлеу және құрастыру

Мен бүкіл жүйені 2 тақтаға бөлдім: бір тақта ультракүлгін светодиодтардың қарсылығын қолдайды, ал басқа тақтаның барлық компоненттерін қолдайтын басқа тақта. Содан кейін мен карталарды орналастыру үшін аралықтарды қостым. Ең қиыны - үстіңгі тақтаның барлық қосылыстарын дәнекерлеу болды, әсіресе дисплейлерге көп сым қажет, тіпті мультиплекстеу жүйесінде де …

Мен мүмкіндігінше таза нәтиже алу үшін қосылыстар мен сымды ыстық балқытылған желіммен және ыстыққа төзімді қабықпен нығайттым.

Содан кейін мен жарықдиодты мүмкіндігінше біркелкі жарық алу үшін ПВХ қақпағына белгілер қойдым. Содан кейін мен светодиодтардың диаметрі бар тесіктерді бұрғыладым, суреттерде сіз орталықта көбірек жарық диодтары бар екенін көре аласыз, бұл қалыпты жағдай, себебі шам негізінен кішкене заттарға жарық шығару үшін қолданылады.

(Жобаның басында презентация суреттерінен поливинилхлоридті түтік қақпақ тәрізді боялмағанын көруге болады, әйелі оны өзі безендіргісі келеді … егер менде бір күні суреттер болса, мен оларды қосамын!)

Ақырында мен лампаны ұялы телефонның зарядтау құрылғысымен немесе сыртқы аккумулятормен қуаттандыру үшін әйел USB қосқышын дәнекерледім (үйде болған еркек кабель арқылы …)

Мен түсіру кезінде көптеген суреттер түсірдім, олар өте «сөйлеседі».

7 -қадам: жүйенің жұмыс диаграммасы

Мұнда бағдарлама емес, жүйе қалай жұмыс істейтіні көрсетілген. Бұл шағын қолданушы нұсқаулығы. Мен диаграмманың PDF файлын қосымша ретінде қойдым.

8 -қадам: бейне

9 -қадам: Қорытынды

Бұл «оппортунист» деп аталатын жобаның соңы, мен бұл жобаны шұғыл қажеттілікті қанағаттандыру үшін жасадым, сондықтан мен бұрыннан бар қалпына келтіру құралдарымен жұмыс жасадым, бірақ соған қарамастан мен соңғы нәтижемен мақтанамын. Мен ала алатын өте таза эстетикалық аспект.

Менің жазу стилім дұрыс па, білмеймін, өйткені мен жылдам аудару үшін ішінара автоматты аудармашыны қолданамын, және мен ағылшын тілінде сөйлемейтіндіктен, менің ойымша, кейбір сөйлемдер ағылшын тілін жақсы жазатын адамдар үшін біртүрлі болады. Сондықтан көмек үшін DeepL аудармашысына рахмет;)

Егер сізде осы жоба бойынша сұрақтарыңыз немесе түсініктемелеріңіз болса, маған хабарлаңыз!