UMAkers Lantern: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Γεια σας κατασκευαστές!

Είμαστε μια ομάδα φοιτητών του Πανεπιστημίου της Μάλαγα (UMA). Αυτό το έργο εντάσσεται στο αντικείμενο «Creative Electronics», μια ενότητα 4ης χρονιάς BEng Electronic Engineering στο UMA, School of Telecommunications (www.etsit.uma.es).

Το έργο μας αποτελείται από ένα στροβοσκοπικό φως. Λεπτομέρειες σχετικά με τα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται και τη διαδικασία που ακολουθείται θα περιγραφούν στα ακόλουθα βήματα.

Βήμα 1: Προετοιμασία

Εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται:

• Αντιστάσεις (50Ω και 10kΩ)
• Ποτενσιόμετρο 10kΩ
• Τρανζίστορ ισχύος BDX
• SMD Led 50W
• Πρόγραμμα οδήγησης led (240Vac - 50Vdc)

Αγοράσαμε το SMD led με τον οδηγό του μέσω Amazon (εδώ).

ATMega 328p

Θα χρειαστούμε δύο πίνακες Arduino (ο ένας με αφαιρούμενο μικροελεγκτή)

• Προ-διάτρητο πρωτότυπο PCB
• DC-DC Buck Converter (LM2596)
• Inkυγείο και θερμική πάστα [προαιρετικά]

Στην εικόνα πάνω από αυτό το βήμα υπάρχει ένα στοιχείο που δεν χρησιμοποιείται σε αυτήν την πρώτη έκδοση του φαναριού. Αυτό το στοιχείο είναι ένα επιταχυνσιόμετρο, σχεδιάζουμε να το συμπεριλάβουμε σε μελλοντικές εκδόσεις για να ελέγξουμε το κλείσιμο του φωτός με την κίνηση του χεριού αντί να περιστρέψουμε το ποτενσιόμετρο.

Βήμα 2: Σχήματα & επεξήγηση

Επιλέξαμε το τρανζίστορ BDX λόγω της υψηλής τιμής κέρδους DC (beta) επειδή πρέπει να ελέγξουμε τις καταστάσεις κορεσμού και διακοπής του τρανζίστορ μόνο με το ρεύμα του μικροελεγκτή (το ρεύμα συλλέκτη-εκπομπής μπορεί να φτάσει τις τιμές 1Α) Το

Το έργο μας έχει σχεδιαστεί για να ελέγχει ένα κύκλωμα τιμών υψηλής τάσης με έναν μικροελεγκτή που παρέχει χαμηλές τιμές ρεύματος μέσω των ψηφιακών εξόδων.

Έχουμε τοποθετήσει έναν αναγωγέα DC-DC (χρησιμοποιώντας την έξοδο του μετατροπέα AC-DC) για να ενεργοποιήσει τον μικροελεγκτή. Για τον έλεγχο του κύκλου λειτουργίας του PWM (που ελέγχει το κλείσιμο του φωτός) χρησιμοποιήσαμε ένα ποτενσιόμετρο συνδεδεμένο με τον μικροελεγκτή.

Βήμα 3: Κωδικοποίηση και μεταφόρτωση του κώδικα

Για να ανεβάσετε τον κώδικα στον μικροελεγκτή, μπορείτε να ακολουθήσετε τα επόμενα βήματα: (από την επίσημη ιστοσελίδα arduino)

• Κατεβάστε το αρχείο διαμόρφωσης υλικού (εδώ).
• Δημιουργήστε ένα φάκελο με το όνομα "hardware" στο φάκελο Arduino sketchbook.
• Μετακινήστε το φάκελο που έχετε κατεβάσει προηγουμένως στο φάκελο "υλικό".
• Επανεκκινήστε το λογισμικό Arduino.
• Όταν εκτελείτε ξανά το πρόγραμμα, θα πρέπει να δείτε "ATMega 328 σε ένα breadboard (εσωτερικό ρολόι 8MHz)" στο μενού Εργαλεία> Πίνακας.

• Κάψτε το bootloader (θα πρέπει να κάψετε μόνο ένα φορά το bootloader).

  • Επιλέξτε τον πίνακα και τη σειριακή θύρα από το μενού Εργαλεία.
  • Συνδέστε τον πίνακα Arduino και τον μικροελεγκτή όπως αυτό.
  • Επιλέξτε ATMega 328 σε ένα breadboard (εσωτερικό ρολόι 8MHz) από το Tools> Board.
  • Επιλέξτε Arduino ως ISP από τα Εργαλεία> Προγραμματιστής.
  • Εκτέλεση εργαλείων> Εγγραφή εκκίνησης.

• Ανεβάστε τον κωδικό: μόλις το ATMega 328p σας έχει το πρόγραμμα εκκίνησης Arduino, μπορείτε να ανεβάσετε προγράμματα.

  • Αφαιρέστε τον μικροελεγκτή από την πλακέτα Arduino.
  • Συνδέστε τον πίνακα και τον μικροελεγκτή Arduino όπως φαίνεται στην επόμενη εικόνα.
  • Επιλέξτε "ATMega 328 on a breadboar (8MHz εσωτερικό ρολόι)" από το μενού Εργαλεία> Πίνακας
  • Μεταφόρτωση ως συνήθως.

Βήμα 4: Ας συγκολλήσουμε τα ανταλλακτικά

1. Αρχίζουμε να κολλάμε το τρανζίστορ και τις αντιστάσεις.
2. Εισάγετε τον μικροελεγκτή στο προ-τρυπημένο PCB και κόψτε τα υπόλοιπα κομμάτια.
3. Ας κολλήσουμε τον μικροελεγκτή.
4. Συγκολλήστε το ποτενσιόμετρο κοντά στην αναλογική είσοδο του μικροελεγκτή. Προσθέστε τα απαραίτητα καλώδια για να τοποθετήσετε τη μονάδα αναγωγέα DC-DC.
5. Συγκολλήστε το DC-DC στο άλλο μπροστινό μέρος του PCB.
6. Πάρτε το SMD led (είναι προαιρετικό να τοποθετήσετε μια ψύκτρα, έχουμε χρησιμοποιήσει ξανά έναν εκτυπωτή 3D).
7. Συγκολλήστε τα καλώδια που συνδέουν +Vcc και Ground (GND).
8. Μόλις συγκολληθούν καθένα από τα μέρη, αποφασίσαμε να τοποθετήσουμε όλο το σύστημα σε έναν παλιό λαμπτήρα ντίσκο, έτσι ώστε τα σχέδια να παραμένουν συμπαγή.
9. Μην ξεχάσετε να κολλήσετε το Led στο Vcc και το τρανζίστορ (έχουμε χρησιμοποιήσει ηλεκτρικό συνδετήρα). Θυμηθείτε να κολλήσετε τη σύνδεση του μετατροπέα DC-DC (δώστε προσοχή στα σχήματα).

Μερικές συστάσεις:

• Έχουμε συνδέσει τα καλώδια από το πρόγραμμα οδήγησης Led για να έχουμε κάποια άνεση για τη χρήση του. Τα άκρα των χάλκινων συρμάτων έχουν κονσερβοποιηθεί και έχουμε συνδέσει και τα δύο άκρα. Για καλύτερο αποτέλεσμα και αποφυγή βραχυκυκλώματος, χρησιμοποιήσαμε θερμική πάστα.
• Έχουμε κάνει δύο τρύπες στον λαμπτήρα ντίσκο έτσι ώστε να βγάλουμε τα καλώδια και να ελέγξουμε καλύτερα το ποτενσιόμετρο.