Lucerna UMAkers: 6 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Ahoj tvůrci!

Jsme skupina studentů University of Málaga (UMA). Tento projekt je součástí předmětu „Creative Electronics“, modulu 4. ročníku BEng Electronic Engineering na UMA, School of Telecommunications (www.etsit.uma.es).

Náš projekt se skládá ze zábleskového světla. V následujících krocích budou nastíněny podrobnosti o použitých komponentách a použitém postupu.

Krok 1: Příprava

Použité komponenty:

• Rezistory (50Ω a 10kΩ)
• Potenciometr 10 kΩ
• Výkonový tranzistor BDX
• SMD LED 50W
• LED ovladač (240Vac - 50Vdc)

SMD led jsme koupili s jeho ovladačem přes Amazon (zde).

ATMega 328p

Budeme potřebovat dvě desky Arduino (jedna s vyměnitelným mikrokontrolérem)

• Předvrtaný prototyp DPS
• DC-DC Buck Converter (LM2596)
• Chladič a tepelná pasta [volitelně]

Na obrázku v horní části tohoto kroku je komponenta, která není použita v této první verzi lucerny. Tato součást je akcelerometr, plánujeme ji zahrnout do budoucích verzí, abychom místo otáčení potenciometru ovládali blikání světla pohybem ruky.

Krok 2: Schémata a vysvětlení

Vybrali jsme BDX tranzistor kvůli vysoké hodnotě zisku stejnosměrného proudu (beta), protože musíme řídit saturační a mezní stavy tranzistoru pouze s proudem mikrokontroléru (proud kolektoru a emitoru může dosáhnout hodnot 1A).

Náš projekt je navržen tak, aby řídil obvod vysokých hodnot napětí pomocí mikrokontroléru, který prostřednictvím digitálních výstupů poskytuje nízké hodnoty proudu.

Pro napájení mikrokontroléru jsme umístili reduktor DC-DC (pomocí výstupu měniče AC-DC). Abychom mohli ovládat pracovní cyklus PWM (který ovládá blikání světla), použili jsme potenciometr připojený k mikrokontroléru.

Krok 3: Kódování a nahrání kódu

Chcete -li nahrát kód do mikrokontroléru, můžete postupovat podle následujících kroků: (z oficiální webové stránky arduino)

• Stáhněte si archiv konfigurace hardwaru (zde).
• Ve složce skicáře Arduino vytvořte složku s názvem „hardware“.
• Přesuňte dříve staženou složku do složky „hardware“.
• Restartujte software Arduino.
• Když program znovu spustíte, v nabídce Nástroje> Deska byste měli vidět „ATMega 328 na prkénku (interní hodiny 8 MHz)“.

• Vypalte bootloader (bootloader byste měli vypálit pouze jednou).

  • Vyberte desku a sériový port z nabídky Nástroje.
  • Zapojte desku Arduino a mikrokontrolér takto.
  • Vyberte ATMega 328 na prkénku (interní hodiny 8 MHz) v nabídce Nástroje> Deska.
  • Vyberte Arduino jako ISP z Nástroje> Programátor.
  • Spusťte Nástroje> Vypálit bootloader.

• Nahrajte kód: jakmile má váš ATMega 328p bootloader Arduino, můžete nahrávat programy.

  • Vyjměte mikrokontrolér z desky Arduino.
  • Zapojte desku a mikrokontrolér Arduino, jak ukazuje následující obrázek.
  • V nabídce Nástroje> Deska vyberte „ATMega 328 na chlebníku (interní hodiny 8 MHz)“
  • Nahrajte jako obvykle.

Krok 4: Pojďme pájet součásti

1. Začneme pájet tranzistor a odpory.
2. Vložte mikrokontrolér do předvrtané desky plošných spojů a ořízněte zbytek kolejí.
3. Pojďme pájet mikrokontrolér.
4. Pájejte potenciometr blízko analogového vstupu mikrokontroléru. Přidejte potřebné vodiče k umístění redukčního modulu DC-DC.
5. Pájejte DC-DC druhou přední stranou desky plošných spojů.
6. Vezměte LED SMD (je volitelné umístit chladič, znovu jsme použili 3D tiskárnu).
7. Pájejte vodiče, které spojují +Vcc a uzemnění (GND).
8. Jakmile byly jednotlivé části pájeny, rozhodli jsme se umístit celý systém do staré disko žárovky, aby konstrukce zůstala kompaktní.
9. Nezapomeňte pájet LED na Vcc a tranzistor (použili jsme elektrický konektor). Nezapomeňte pájet připojení převodníku DC-DC (pozor na schémata).

Některá doporučení:

• Připojili jsme vodiče z ovladače LED, abychom získali trochu pohodlí při jeho používání. Konce měděných drátů byly pocínovány a oba konce jsme spojili. Abychom získali lepší výsledek a předešli zkratům, použili jsme tepelnou pastu.
• Do disco žárovky jsme vytvořili dva otvory, abychom mohli dostat ven kabely a lépe ovládat potenciometr.