UMAkers Lantern: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Hai pembuat!

Kami sekumpulan pelajar University of Málaga (UMA). Projek ini adalah sebahagian daripada subjek 'Creative Electronics', modul Kejuruteraan Elektronik BEng tahun 4 di UMA, School of Telecommunications (www.etsit.uma.es).

Projek kami terdiri daripada lampu strobo. Perincian mengenai komponen yang digunakan dan proses yang diikuti akan dijelaskan pada langkah-langkah berikut.

Langkah 1: Persiapan

Komponen yang digunakan:

• Perintang (50Ω dan 10kΩ)
• Potensiometer 10kΩ
• Transistor kuasa BDX
• SMD Led 50W
• Pemacu yang diketuai (240Vac - 50Vdc)

Kami membeli SMD led dengan pemandunya melalui Amazon (di sini).

ATMega 328p

Kami memerlukan dua papan Arduino (salah satunya dengan pengawal mikro yang boleh ditanggalkan)

• Prototaip PCB pra-penggerudian
• Penukar Buck DC-DC (LM2596)
• Heatsink dan thermal paste [pilihan]

Pada gambar di atas langkah ini terdapat komponen yang tidak digunakan pada versi tanglung pertama ini. Komponen ini adalah accelerometer, kami berencana untuk memasukkannya ke versi yang akan datang untuk mengendalikan sekelip cahaya dengan gerakan tangan dan bukan memutar potensiometer.

Langkah 2: Skematik & Penjelasan

Kami telah memilih transistor BDX kerana nilai keuntungan arus DC yang tinggi (beta) kerana kita mesti mengawal keadaan tepu dan pemotongan transistor hanya dengan arus mikrokontroler (arus pemungut-pemancar dapat mencapai nilai 1A).

Projek kami dirancang untuk mengawal rangkaian nilai voltan tinggi dengan mikrokontroler yang memberikan nilai arus rendah melalui output digital.

Kami telah meletakkan reduktor DC-DC (menggunakan output penukar AC-DC) untuk menghidupkan mikrokontroler. Untuk mengawal kitaran tugas PWM (yang mengawal sekelip cahaya) kami telah menggunakan potensiometer yang disambungkan ke mikrokontroler.

Langkah 3: Pengekodan dan Muat Naik Kod

Untuk memuat naik kod ke dalam mikrokontroler, anda boleh mengikuti langkah berikut: (dari laman web arduino rasmi)

• Muat turun arkib konfigurasi perkakasan (di sini).
• Buat folder bernama "perkakasan" di folder buku sketsa Arduino anda.
• Pindahkan folder yang dimuat turun sebelumnya ke folder "perkakasan".
• Mulakan semula perisian Arduino.
• Semasa anda menjalankan program ini lagi, anda akan melihat "ATMega 328 pada papan roti (jam dalaman 8MHz)" di menu Alat> Papan.

• Membakar pemuat but (anda hanya perlu membakar pemuat but sekali sahaja).

  • Pilih papan dan port bersiri dari menu Alat.
  • Pasang papan Arduino dan mikrokontroler seperti ini.
  • Pilih ATMega 328 pada papan roti (jam dalaman 8MHz) dari Alat> Papan.
  • Pilih Arduino sebagai ISP dari Tools> Programmer.
  • Jalankan Alat> Burn Bootloader.

• Muat naik kod: setelah ATMega 328p anda mempunyai bootloader Arduino, anda boleh memuat naik program.

  • Keluarkan mikrokontroler dari papan Arduino.
  • Pasang papan Arduino dan mikrokontroler seperti yang ditunjukkan pada gambar seterusnya.
  • Pilih "ATMega 328 pada roti roti (jam dalaman 8MHz)" dari menu Alat> Papan
  • Muat naik seperti biasa.

Langkah 4: Mari Solder Bahagian

1. Kami mula menyolder transistor dan perintang.
2. Perkenalkan mikrokontroler dalam PCB pra-gerudi dan potong trek selebihnya.
3. Mari solder mikrokontroler.
4. Pateri potensiometer dekat dengan input mikrokontroler secara analog. Tambahkan wayar yang diperlukan untuk meletakkan modul reduktor DC-DC.
5. Pateri DC-DC di bahagian depan PCB yang lain.
6. Ambil lekapan SMD (adalah pilihan untuk meletakkan pendingin, kami telah menggunakan salah satu pencetak 3D).
7. Pateri wayar yang menghubungkan + Vcc dan Ground (GND).
8. Setelah setiap bahagian disolder, kami telah memutuskan untuk meletakkan semua sistem dalam mentol disko lama agar reka bentuknya tetap padat.
9. Jangan lupa untuk menyolder Led ke Vcc dan transistor (kami telah menggunakan penyambung elektrik). Ingatlah untuk menyelesaikan sambungan penukar DC-DC (perhatikan skema).

Beberapa cadangan:

• Kami telah menghubungkan wayar dari pemandu Led untuk mendapatkan keselesaan penggunaannya. Hujung wayar tembaga telah disalut dan kami telah menghubungkan kedua-dua hujungnya. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dan mengelakkan litar pintas, kami telah menggunakan pes terma.
• Kami telah membuat dua lubang pada bola lampu disko supaya kabel dapat dikeluarkan dan mengawal potensiometer dengan lebih baik.