Жогорку чыңалуу алмашуучу окклюзия окуу айнектери [ATtiny13]: 5 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Биринчи көрсөтмөмдө, мен амблиопияны (жалкоо көздү) дарылоону каалагандар үчүн абдан пайдалуу боло турган аппаратты кантип куруу керектигин айтып бергем. Дизайн абдан жөнөкөй болгон жана кээ бир кемчиликтери болгон (эки батарейканы колдонууну талап кылган жана суюк кристалдуу панелдер төмөнкү чыңалуу менен башкарылган). Мен чыңалуу мультипликаторун жана тышкы коммутациялык транзисторлорду кошуу менен дизайнды жакшыртууну чечтим. Жогорку татаалдык SMD компоненттерин колдонууну талап кылат.

1 -кадам: Жоопкерчиликтен баш тартуу

Мындай аппаратты колдонуу эпилептикалык талмага же башка терс таасирлерге алып келиши мүмкүн. Мындай түзүлүштүн курулушу орто коркунучтуу шаймандарды колдонууну талап кылат жана мүлккө зыян келтириши мүмкүн. Сиз сүрөттөлгөн түзмөктү өзүңүздүн тобокелге салып курасыз жана колдоносуз

2 -кадам: Бөлүктөр жана шаймандар

Бөлүктөр жана материалдар:

активдүү жапкыч 3D көз айнек

ATTINY13A-SSU

18x12mm ON-OFF бекитүүчү баскыч баскычы (ушундай нерсе, мен колдонгон которгучтун түз, тарыраак учтары болгон)

2x SMD 6x6mm тийүү баскычтары

2x 10 uF 16V Case 1206 танталдык конденсатор

100 nF 0805 конденсатор

3x 330 nF 0805 конденсатор

4x SS14 DO-214AC (SMA) схемасы

10k 0805 каршылыгы

15k 1206 каршылыгы

22k 1206 каршылыгы

9x 27ohm 0805 каршылыгы

3x 100k 1206 каршылыгы

6x BSS138 SOT-23 транзистору

3x BSS84 SOT-23 транзистору

61x44 мм жез капталган тактай

зымдын бир нече бөлүгү

3V батарея (CR2025 же CR2032)

изоляциялоочу тасма

скотч

Куралдар:

диагоналдуу кескич

кычкачтар

жалпак бурагыч

кичинекей филлипс бурагыч

пинцет

бычак

ПХБны кесе турган араа же башка курал

0,8 мм бургу

бургулоочу прес же айлануучу курал

натрий персульфаты

пластикалык контейнер жана пластмассадан жасалган курал, бул ПТРди чечүү эритмесинен чыгаруу үчүн колдонулушу мүмкүн

ширетүүчү станция

solder

алюминий фольга

AVR программисти (USBasp сыяктуу өз алдынча программист же ArduinoISP колдоно аласыз)

лазердик принтер

жылтырак кагаз

кийим темир

1000 кургак/нымдуу кумдуу кагаз

крем тазалагыч

эриткич (мисалы, ацетон же спирт)

туруктуу жаратуучу

3 -кадам: Тонерди которуу ыкмасын колдонуп ПХБ жасоо

Сиз лазер принтерин колдонуп жалтырак кагазга F. Cu (алдыңкы жагы) күзгү сүрөтүн басып чыгарышыңыз керек (тонерди үнөмдөөчү орнотуулар жок). Басып чыгарылган сүрөттүн тышкы өлчөмдөрү 60.96x43.434мм (же мүмкүн болушунча жакын) болушу керек. Мен бир жактуу капталган тактайды колдондум жана жука зымдар менен башка тарапка туташтырдым, ошондуктан эки жез катмарын тегиздөө жөнүндө кабатыр болбоюн. Кааласаңыз, Yo эки тараптуу ПХБны колдоно аласыз, бирок кийинки көрсөтмөлөр бир тараптуу ПХБ үчүн гана болот.

ПХБны басып чыгарылган сүрөттүн өлчөмүнө чейин кесип алыңыз, эгер кааласаңыз, ПХБнын ар бир тарабына бир нече мм кошо аласыз (ПХБ сиздин көз айнегиңизге туура келерин текшериңиз). Кийинчерээк жез катмарын нымдуу майдалоочу кагаздын жардамы менен тазалашыңыз керек, андан кийин каймак тазалагыч менен кумдан калган бөлүкчөлөрдү алып салыңыз (жуугуч суюктукту же самынды колдонсоңуз да болот). Андан кийин аны эриткич менен тазалаңыз. Андан кийин жезге манжаңыз менен тийбөө үчүн өтө этият болууңуз керек.

Басылган сүрөттү ПХБнын үстүнө коюп, тактайга тегиздеңиз. Андан кийин ПКБны тегиз жерге коюп, максималдуу температурага коюлган кийим темир менен жабыңыз. Кыска убакыттан кийин кагаз ПХБга жабышышы керек. Темирди ПХБга жана кагазга кысып тургула, мезгил -мезгили менен темирдин абалын өзгөртө аласыз. Кагаз сары түскө өзгөрмөйүнчө жок дегенде бир нече мүнөт күтө туруңуз. Андан кийин кагаз менен ПХБны сууга салып коюңуз (крем тазалоочу каражатты же кир жуугуч суюктукту кошуп койсоңуз болот) 20 мүнөт. Андан кийин, ПКБдан кагазды сүртүңүз. Эгерде тонер жезге жабышпай калган жерлер болсо, тонерди алмаштыруу үчүн туруктуу маркерди колдонуңуз.

Таза сууну натрий персульфаты менен аралаштырып, ээритүүчү эритмеге ПХБ салыңыз. Эритмени 40 ° Сде сактоого аракет кылыңыз. Сиз пластик контейнерди радиатордун же башка жылуулук булагынын үстүнө койсоңуз болот. Мезгил -мезгили менен идишке эритмени аралаштырыңыз. Ачылбаган жездин толугу менен ээришин күтө туруңуз. Ал бүткөндөн кийин ПХБны эритмеден чыгарып, сууга чайкаңыз. Тонерди ацетон же кумура менен алып салыңыз.

ПХБда бургулоо тешиктери. Мен бураманы бургулоонун алдында тешиктердин борборлорун белгилөө үчүн борбордук сокку катары колдонгом.

4 -кадам: Микроконтроллерди ширетүү жана программалоо

Жез тректерди ширетүү менен жабыңыз. Эгерде кандайдыр бир тректер чийүү эритмесинде ээритилсе, аларды жука зымдар менен алмаштырыңыз. Solder ATtiny PCBге, ошондой эле микроконтроллерди программистке туташтыруучу зымдар. Hv_glasses.hexти жүктөө, демейки сактандыруучу биттерди сактоо (H: FF, L: 6A). Мен USBasp жана AVRDUDE колдондум.. Hex файлын жүктөө менден төмөнкү буйрукту аткарууну талап кылды:

avrdude -c usbasp -p t13 -B 16 -U flash: w: hv_glasses.hex

Байкап көрсөңүз, мен AT -Tiny программасын колдонуп жүргөн 8ден -B (bitclock) маанисин 16га чейин өзгөртүүм керек экенин байкасаңыз болот. Бул жүктөө процессин жайлатат, бирок кээде программист менен микроконтроллердин ортосундагы туура байланышка уруксат берүү керек.

Сиз жүктөгөндөн кийин.hex файлын PCBден ATtinyге, программисттин зымдарын өчүрүңүз. SW1 ON/OFF көлөмдүү которгучтарынан жана транзисторлордон башка компоненттердин ширеси. Тактайдын экинчи тарабында зымдар менен байланыштарды түзүңүз. Электрстатикалык разрядды MOSFETтен коргоо үчүн алюминий фольга менен транзистордук төшөмөлөрдү кошпогондо, бардык ПХБны жабыңыз. Сиздин ширетүүчү станция туура жерге коюлганын текшериңиз. Компоненттерди жайгаштыруу үчүн колдонгон пинцет ESDге каршы статикалык болушу керек. Мен жатып калган эски пинцеттерди колдондум, бирок аларды зым менен жерге туташтырдым. Адегенде BSS138 транзисторлорун ширетип, ПХБны фольга менен жаба аласыз, анткени P-канал BSS84 MOSFETs электростатикалык разрядга өзгөчө аялуу.

SW1 SW1 эң акыркы, бурчтарын бурайт, андыктан ал SS14 диоддоруна же танталдык конденсаторлорго окшош болот. Эгерде SW1 коргошундары ПХБдагы төшөмөлөргө караганда кененирээк болсо жана алар башка тректерге кыска туташса, анда аларды эч кандай көйгөй жаратпашы үчүн кесип салыңыз. ПХБ менен SW1ге кошулууда татыктуу өлчөмдөгү ширетүүнү колдонуңуз, анткени ПХБ менен көз айнектин рамкасын чогуу кармап турган лента SW1дин үстүнөн түз өтөт жана бул ширетүүчү түйүндөрдө бир аз чыңалууну жаратышы мүмкүн. Мен J1-J4ке эч нерсе койгон жокмун, LC панелдик зымдар түздөн-түз ПХБга ширетилет. Бүткөндөн кийин, батарейкага туташа турган зымдарды, алардын ортосуна батареяны коюп, изоляция лентасы менен ордуна коюңуз. Толук PCB J1-J4 төшөмөлөрүндө өзгөрүүчү чыңалуу жаратып жаткандыгын текшерүү үчүн мультиметрди колдонсоңуз болот. Болбосо, мурунку этаптарда чыңалууну өлчөп, кыска туташууларды, туташпаган коргошундарды, сынган тректерди текшериңиз. Сиздин PCB 0V менен 10-11V ортосунда термелүүчү J1-J4 чыңалуусун жаратканда, сиз LC панелдерин J1-J4ке ширете аласыз. Батарея ажыратылганда гана сиз кандайдыр бир ширетүүнү же өлчөөнү жасайсыз.

Баары электрдик көз караштан бириктирилгенде, ПКБнын арткы бөлүгүн изоляция лентасы менен жаап, айланасына скотч коюу менен ПХБга айнек алкагы менен кошула аласыз. LC панелдерин ПКБга туташтырган зымдарды батарейканын түпкү капкагы турган жерде жашырыңыз.

5 -кадам: Дизайнды карап чыгуу

Колдонуучунун көз карашы боюнча, Жогорку Вольттун Окклюзия Окутуучу Көз айнектери менин биринчи үйрөткүчүмдө сүрөттөлгөн айнектер сыяктуу иштейт. 15k резисторго туташкан SW2 түзмөктөрдүн жыштыгын өзгөртөт (2.5Гц, 5.0Гц, 7.5Гц, 10.0Гц, 12.5Гц), жана 22к резисторго туташкан SW3 ар бир көздүн жабылганына чейин өзгөрөт (L-10%: R-90%, L-30%: R-70%, L-50%: R-50%, L-70%: R-30%, L-90%: R-10%). Орнотууларды койгондон кийин, EEPROMдо сакталып, өчүрүлгөндөн кийин жүктөлүшү үчүн, кийинки түзмөктү ишке киргизүүдө, болжол менен 10 секунд күтүшүңүз керек (10 секундада эч кандай баскычтарга тийбегиле). Эки баскычты бир убакта басуу демейки маанилерди орнотот.

Бирок, мен киргизүү катары ATtinyдин PB5 (RESET, ADC0) пинин гана колдондум. Мен ADCди R1-R3тен жасалган чыңалуу бөлүштүргүчтүн чыңалуусун окуу үчүн колдонуп жатам. Мен бул чыңалууну SW2 жана SW3 басуу менен өзгөртө алам. Чыңалуу RESETти иштетүү үчүн эч качан төмөн болбойт.

D1-D4 диоддору жана C3-C6 конденсаторлору 3 баскычтуу Диксон заряд насосун түзөт. Заряд насосу микроконтроллердин PB1 (OC0A) жана PB1 (OC0B) казыктары менен башкарылат. OC0A жана OC0B чыгуулары фазаны 180 градуска жылдырган 4687.5 Гц квадрат толкундарынын эки формасын түзөт (OC0A ЖОК, OC0B ТӨМӨН жана тескерисинче). Микроконтроллердин чыңалуусун өзгөртүү C3-C5 конденсаторунун пластиналарындагы чыңалууну +BATT чыңалуусу аркылуу өйдө-ылдый түшүрөт. Диоддор заряддын конденсатордон агып чыгуусуна мүмкүндүк берет, анын үстүнкү плитасы (диоддорго туташкан) жогорку чыңалууга ээ, пластинасы төмөнкү чыңалууга ээ. Албетте, диоддор бир гана багытта иштейт, андыктан заряд бир гана багытта агат, андыктан ар бир кийинки конденсатор мурунку конденсаторго караганда чыңалууга чейин заряддалат. Мен Schottky диоддорун колдондум, анткени аларда чыңалуу төмөн. Жүктүн чыңалуусунда көбөйтүү 3,93кө барабар. Практикалык көз караштан алганда, кубаттоочу насостун чыгуусуна 100к каршылыгы гана жүктөлөт (ток ошол эле учурда 1 же 2 аркылуу агат). Ошол жүктүн астында, кубаттоочу насостун кубаттуулугу 3.93*(+BATT) минус 1В, ал эми заряд насосторунун эффективдүүлүгү болжол менен 75%ды түзөт. D4 жана C6 чыңалууну жогорулатпайт, алар чыңалуу толкундарын гана азайтат.

Транзистор Q1, Q4, Q7 жана 100k резисторлору микроконтроллердин чыгышынан төмөнкү чыңалууну заряд насосунун кубаттуулугуна айландырат. Мен LC панелдерин айдоо үчүн MOSFETти колдондум, анткени дарбаза аркылуу дарбаза чыңалуусу өзгөргөндө гана агат. 27ohm резисторлор транзисторлорду чоң толкун дарбазаларынан коргойт.

Аппарат болжол менен 1,5 мА керектейт.