UVLamp - SRO2003: 9 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Салам!

Бүгүн мен сиздерге UV LED лампасынын ишке ашуусун сунуштайм. Менин жубайым полимердик чоподон жасалган зергер дизайнери жана ал көп учурда чайырды жаратат. Негизи ачык асманда полимерлеген классикалык чайырды колдонот, ал жакшы иштейт, бирок ал катуу болуп калуу үчүн жетиштүү (болжол менен 2 күн). Бирок жакында ал ультрафиолет нурунун жардамы менен полимерленүүчү чайырды ачты, чайырды катуу кылуу үчүн чайыр объектини УК нурларынын булагына кыска убакытка коюу жетиштүү. Ал чайырга буйрук бергенде, ал чырак сатып алуудан баш тартты (анын баасы анча деле кымбат эмес …), бирок мен аны дароо токтотуп койдум: Менде УК УЗД бар! МЕН ЭМНЕ КЫЛАМ ДЕП БИЛБЕЙМ, СИЗДИН ЛАМПАНЫҢЫЗДЫ КЫЛА АЛАМ !!! (ооба, мен кээде электроникага келгенде бир аз тез реакция кылам …;))

Ошентип, бул жерде мен суурмамдын түбүндө болгон нерселер менен чырак жасоого аракет кылып жатам …

1 -кадам: Милдеттер

- Лампа чыгарган жарык мүмкүн болушунча бир тектүү болушу керек, лампа төмөндө жайгаштырыла турган бүт нерсени жарык кылышы керек.

- Лампанын артка эсептөө убактысы жок дегенде 1 мүнөт 30 секунд болушу керек

- Чырак диаметри 6смге чейинки нерселерди жаба турган чоң болушу керек, бирок өтө чоң болбошу керек.

- Лампа оңой эле жылып турушу керек.

- Лампа "коопсуз" кубат булагы менен иштеши керек (батарея/адаптер)

2 -кадам: Куралдар жана электроника компоненттери

Электроника компоненттери:

- 1 микрочип PIC 16F628A

- 2 заматта которуштуруу баскычы

- 2 транзистор BS170

- 1 транзистор 2N2222

- 2 бирдиктүү сандык дисплей

- 1 кызыл LED 5мм

- 17 УК LED 5мм

- 8 резистор 150 ом

- 17 резистор 68 ом

- 2 резистор 10 Кох

- 1 резистор 220 Ом

- 1 сигнал

- 2 ПХБ тактасы

- ороочу зым (мисалы: 30 AWG)

Башка компоненттери:

- 8 аралык

- кээ бир бурамалар

- 1 ПВХ түтүк капкагы (100мм)

- 1 PVC түтүк жең (100мм)

- жылытуучу түтүктөр

Куралдар:

- бургулоо

- ширетүүчү темир- ширетүүчү зым

- кодерди Microchip 16F628ге киргизүү үчүн программист (мис. PICkit 2)

Мен сизге Microchip MPLAB IDE (бекер) колдонууну сунуштайм, эгерде сиз кодду өзгөрткүңүз келсе, бирок сизге CCS Compiler (shareware) дагы керек болот. Сиз дагы башка компиляторду колдоно аласыз, бирок сизге программада көптөгөн өзгөрүүлөр керек болот. Бирок мен силерге берем. HEX файлын түздөн -түз микроконтроллерге сайсаңыз болот.

3 -кадам: схемалык

Бул жерде CADENCE Capture CIS Lite менен түзүлгөн схема. Компоненттердин ролун түшүндүрүү:

- 16F628A: кайра эсептөөнүн кириш/чыгышын жана убактысын башкаруучу микроконтроллер

- SW1: таймерди коюу баскычы- SW2: ишке киргизүү баскычы

- FND1 жана FND2: саналуу сандар дисплейде кайра саноо убактысын көрсөтөт

- U1 жана U2: сандык дисплейлер үчүн күч транзистору (мультиплексирлөө)

- Q1: ультрафиолетти күйгүзүүчү электр транзистору

- D2ден D18ге чейин: UV леддери

- D1: абалдын LED, ультрафиолет леддер күйгүзүлгөндө күйөт

- LS1: артка саноо бүткөндө үн чыгаруучу зумер

4 -кадам: Эсептөөлөр жана протоколдоштуруу тактасы

Келгиле, жогоруда көрсөтүлгөн схемага ылайык компоненттерди нан тактасына чогултуп, микроконтроллерди программалайлы!

Мен бүтүндөй чогултуудан мурун системаны бир нече бөлүккө бөлдүм:- УК леддердин бир бөлүгү

- дисплей башкаруу үчүн бир бөлүгү

- баскычтарды жана жарык/үн индикаторлорун башкаруу үчүн бир бөлүгү

Ар бир бөлүк үчүн мен ар кандай компоненттердин маанилерин эсептеп чыгып, анан алардын туура иштешин нан тактасында текшердим.

UV леддер бөлүгү: Леддер аноддорундагы Vcc (+5V) менен резисторлор аркылуу туташат жана Q1 (2N2222) транзистору аркылуу катоддорунда GND менен туташат.

Бул бөлүк үчүн транзистордун туура каныктыруу үчүн жетиштүү токко ээ болушу үчүн керектүү базалык резисторду эсептөө зарыл. Мен ультрафиолет ледтерине алардын ар бири үчүн 20 мА ток берүүнү чечтим. 17 лед бар, андыктан транзисторду коллекторунан эмитентине чейин кесип өтүүчү жалпы агымы 17*20мА = 340мА болот.

Бул жерде эсептөөлөрдү жүргүзүү үчүн техникалык документтерден ар кандай пайдалуу баалуулуктар бар: Бетамин = 30 Vcesat = 1V (болжол менен…) Vbesat = 0.6V

Транзистордун жана Бетаминдин коллекторундагы токтун баасын билип, андан транзистордун негизиндеги минималдуу токту каныктырып алабыз: Ibmin = Ic/Betamin Ibmin = 340mA/30 Ibmin = 11.33mA

Биз транзистордун каныкканына ишенүү үчүн K = 2 коэффициентин алабыз:

Ибсат = Ибмин * 2

Ibsat = 22.33mA

Эми транзистор үчүн базалык резистордун маанисин эсептеп көрөлү:

Rb = (Vcc-Vbesat)/Ibsat

Rb = (5-0.6) /22.33mA

Rb = 200 Ом

Мен E12 сериясынан стандарттык маанини тандайм: Rb = 220 Ом Негизи мен нормалдаштырылган мааниси 200 Омго барабар же төмөн болгон резисторду тандашым керек болчу, бирок менде резисторлордун мааниси боюнча көп тандоо болгон жок баалуулук.

Дисплейди башкаруу бөлүгү:

Дисплей сегменттери үчүн учурдагы чектөөчү резистордун эсеби:

Бул жерде эсептөөлөрдү жүргүзүү үчүн техникалык документтерден (цифралык дисплей жана BS170 транзистору) ар кандай пайдалуу баалуулуктар келтирилген:

Vf = 2V

Эгерде = 20мА

Учурдагы чек наркын эсептөө:

R = Vcc-Vf/If

R = 5-2/20mA

R = 150 Ом

Мен E12 сериясынан стандарттык маанини тандайм: R = 150 ом

Мультиплекстүү башкаруу:

Мен дисплейдеги символдорду көзөмөлдөө үчүн керектүү зымдардын санын чектөө үчүн мультиплекстүү дисплей техникасын колдонууну туура көрдүм. Ондуктарга туура келген дисплей жана бирдиктердин санына туура келген башка дисплей бар. Бул техниканы ишке ашыруу өтө жөнөкөй, бул жерде ал кантип иштейт (мисалы: 27 санын көрсөтүү)

1 - микроконтроллер сигналдарды он разряд үчүн көрсөтүлүүчү символдун 7 сигналына жөнөтөт (сан 2) Микроконтроллер онго туура келген дисплейди камсыз кылган транзисторду өчүрөт 5 - микроконтроллер бирдиктердин цифрасы үчүн көрсөтүлө турган белгиге ылайык келген 7 чыгууда сигналдарды жөнөтөт (цифр 7) 6 - микроконтроллер дисплейди камсыз кылган транзисторду иштетет. бирдиктерге тиешелүү 7 - 2 м кечигүү 8 өтөт - микроконтроллер бирдиктерге туура келген дисплейди камсыз кылган транзисторду өчүрөт

Жана бул ырааттуулук абдан тез кайталанат, ошондуктан адамдын көзү дисплейлердин бири өчүп калган учурду кабыл албайт.

Баскычтар жана жарык/үн көрсөткүчтөрү бөлүгү:

Бул бөлүк үчүн аппараттык тестирлөө өтө аз, ал тургай азыраак эсептөө бар.

Статус үчүн учурдагы чектөө каршылыгы алып келген деп эсептелет: R = Vcc-Vf/If R = 5-2/20mA R = 150 ohm

Мен E12 сериясынан стандарттык маанини тандайм: R = 150 ом

Баскычтарды басуу үчүн, мен жөн эле микроконтроллердин жардамы менен басылганын аныктап, дисплейдеги пресс санын көбөйткөнүмдү текшердим. Мен ошондой эле анын туура иштеп жаткандыгын текшерүү үчүн, коңгуроонун активациясын сынап көрдүм.

Келгиле, мунун баары программа менен кандайча чечилерин карап көрөлү …

5 -кадам: Программа

Программа MPLAB IDE менен C тилинде жазылган жана код CCS C Компилятору менен түзүлөт.

Код толугу менен комментарийленген жана түшүнүү үчүн абдан жөнөкөй, эгер сиз анын иштешин билгиңиз келсе же аны өзгөрткүңүз келсе, булактарды жүктөп алууга уруксат берем.

Бир аз татаал нерсе, балким, микроконтроллердин таймери менен саноону башкаруу, мен бул принципти тез арада түшүндүрүүгө аракет кылам:

Атайын функция микроконтроллер тарабынан ар бир 2ms деп аталат, бул программадагы RTCC_isr () деп аталган функция. Бул функция дисплейдин мультиплексирленүүсүн жана кайра эсептөөнү башкарат. Ар бир 2ms дисплейлери жогоруда айтылгандай жаңыртылып турат жана ошол эле учурда TimeManagment функциясы дагы ар бир 2ms деп аталат жана артка саноону башкарат.

Программанын негизги циклинде баскычтарды жөн эле башкаруу бар, бул функцияда артка эсептөөнүн мааниси бар жана УК диоддорун жана артка саноону жарыктандырууну баштоо баскычы бар.

MPLAB долбоорунун zip файлын төмөндө караңыз:

6 -кадам: ширетүү жана чогултуу

Мен бүт системаны 2 тактага бөлүштүрдүм: бир такта UV диоддорунун каршылыгын колдойт жана башка компоненттерди колдогон башка такта. Мен карталарды үстөмдөө үчүн боштуктарды коштум. Эң татаал нерсе, жогорку тактанын бардык байланыштарын, өзгөчө мультиплекс системасы менен да, зымдарды көп талап кылган дисплейлерди ширетүү болду …

Мен мүмкүн болгон эң таза натыйжаны алуу үчүн байланыштарды жана зымды ысык эритилген клей жана жылуулук менен кысуучу кабык менен бекемдедим.

Мен андан кийин эң жакшы бирдей жарык алуу үчүн диоддорду жайылтуу үчүн ПВХ капкагына белги койдум. Анан диоддордун диаметри менен тешиктерди бургуладым, сүрөттөрдө борбордо дагы көп LED бар экенин көрө аласыз, бул нормалдуу, анткени лампа негизинен кичинекей нерселерге жарык берүү үчүн колдонулат.

(Долбоордун башында презентация сүрөттөрүндө PVC түтүк капкак сыяктуу боёлбогонун көрө аласыз, бул менин аялым өзү кооздогусу келет … эгер менде бир күнү сүрөттөр болсо, мен аларды кошуп коем!)

Акыры мен лампаны уюлдук телефондун кубаттагычы же тышкы батарейкасы менен иштетүү үчүн аялдын USB коннекторун коштум (үйдө болгон эркек-эркек кабели аркылуу …)

Мен түшүнүү учурунда көптөгөн сүрөттөрдү тарттым, алар абдан "сүйлөп жатышат".

7 -кадам: Системанын иштөө диаграммасы

Бул жерде программа эмес, система кантип иштээринин схемасы. Бул кандайдыр бир мини колдонуучунун колдонмосу. Мен диаграмманын PDF файлын тиркеме катары койдум.

8 -кадам: Видео

9 -кадам: Жыйынтык

Бул "оппортунист" деп атаган бул долбоордун аягы, чынында мен бул долбоорду тез арада муктаждыкты канааттандыруу үчүн жасадым, ошондуктан мен мурунтан эле болгон калыбына келтирүүчү жабдуулар менен иштедим, бирок ошентсе да акыркы натыйжасы менен сыймыктанам. мен ала алган абдан таза эстетикалык жагы.

Менин жазуу стилим туура болорун билбейм, анткени мен жарым -жартылай автоматтык котормочуну тезирээк колдонуу үчүн колдонуп жатам жана англисче эне тилинде сүйлөбөгөндүктөн, кээ бир сүйлөмдөр англис тилин кемчиликсиз жазган адамдар үчүн кызыктай болот деп ойлойм. Ошентип, жардам үчүн DeepL котормочусуна рахмат;)

Бул долбоорго байланыштуу суроолоруңуз же комментарийиңиз болсо, мага билдириңиз!