Přenosný měřič VU napájený baterií: 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Následují pokyny pro konstrukci přenosného měřiče VU napájeného z baterií a podrobné pokyny pro konstrukci DPS potřebné k dokončení tohoto projektu. Byl navržen tak, aby osvětloval 0-10 LED diod v závislosti na úrovni okolního zvuku. Navrhl jsem, aby byl připevněn k náramku, oděvu nebo náhrdelníku, pokud je design poněkud zmenšen. Jeho účelem je nošení v nočním klubu nebo podobném prostředí, kde hraje hudba, jako animovaná alternativa k žhavicí tyči. Lze jej však použít k řadě alternativních účelů.

Krok 1: Požadované materiály

Pro tento projekt budete potřebovat následující materiály:

1. 1 LM3916 IC 2. 1 LM386 IC 3. 10 LED 4. 1 UV Reactive PCB Board 5. 1 18 pin IC socket 6. 1 8 pin IC Socket 7. Various SMT Resistors 8. 1 Dremel tool 9. 1 UV Exposure krabice 10. Vyvíjecí chemikálie 11. Leptadlo (používám chlorid železitý) 12. 1 Tužka pro jemné pájení 13. Jemná pájka se stříbrným ložiskem 14. 4 knoflíkové baterie 3v 15. 2 zásuvky pro 2 knoflíkové baterie každá 16. 1 spínač 17. 1 elektretový mikrofon 18. 3 (1 uf SMT kondenzátory) 19. Denaturovaný nebo isopropylalkohol Některé tyto součásti lze pořídit ve společnosti Radioshack, ale nejlepší je koupit je na DigiKey.com nebo od Frys Electronics nebo v jiném ekvivalentu místní prodejce elektronických součástek.

Krok 2: Příprava kresby desky plošných spojů

Kresbu DPS jsem vytvořil v programu s názvem ExpressPCB, který je k dispozici ke stažení zdarma a je překvapivě funkční. Výsledné umělecké dílo je vyobrazeno na této stránce. Dále jsem vytiskl kresbu DPS na průhlednost. Při tisku horní měděné vrstvy PCB v rámci ExpressPCB se netisknou obrysy žlutých komponent, pouze se vytisknou červené stopy. Poté jsem vystřihl tištěnou část kresby. Tím definujete velikost a tvar desky plošných spojů. Třetí obrázek je snímek obrazovky ExpressPCB ukazující popisky všech komponent.

Krok 3: Řezání a příprava desky plošných spojů na expozici

K výrobě desek plošných spojů používám metodu expozice UV záření, která je jen o málo obtížnější než metoda přenosu toneru a je výrazně přesnější. Na začátek jsem ořezal desku plošných spojů, aby měla stejnou velikost jako obrys kladné desky plošných spojů. Nejprve jsem nakreslil obdélník stejných rozměrů desky plošných spojů na ochrannou vrstvu laminátové desky pokryté mědí pokrytou UV Reactive a poté ji vystřihl pomocí nástroje Dremel vybaveného diamantovým kotoučem. Ujistěte se, že po vyjmutí desky z jejího ochranného obalu nebude vystavena žádnému UV záření. Když pracuji s PCB reagujícími na UV záření, nechávám garáž osvětlit jedinou žárovkou. Zářivková i halogenová světla vydávají dostatek UV světla, které odhalí desku ochrannou vrstvou z plastu. Při řezání sklolaminátu se navíc ujistěte, že máte na sobě vhodné ochranné pomůcky.

Krok 4: Expozice UV

Nyní, když máte desku plošných spojů citlivou na ultrafialové záření a kladný řez desky plošných spojů na míru, jste připraveni desku vystavit. Ochrannou vrstvu z desky plošných spojů odstraňte pouze těsně před tím, než na ni položíte kladný pól, jinak se na desku přichytí prachové částice, které znehodnotí konečnou desku plošných spojů. Udělal jsem UV expoziční box zakoupením běžného blacklightu a připevněním na vnitřní stranu horní části velké plastové krabice. Thi pro mě dosud fungoval bezchybně a je mnohem levnější než nákup předem vyrobeného systému expozice UV záření. Chcete -li vystavit desku plošných spojů, nejprve odstraňte ochrannou vrstvu, umístěte pozitivní průhlednost na desku a vložte ji do krabice s UV zářením. Doporučuje se doba expozice 10-11 minut.

Krok 5: Příprava řešení pro vývoj a leptání

Nyní musíte použít trochu chemie. Jakmile je PCB obnažena, vypněte UV světlo a připravte si tři chemikálie, které budete potřebovat. Smíchejte vyvíjecí činidlo s množstvím vody předepsaným na lahvi a vložte do plastové nádoby dostatečně velké, aby do ní mohl ležet PCB naplocho. Poté naplňte vodou podobnou velikost a další stejnou nádobu naplňte chloridem železitým nebo podobným leptadlem mědi. Ujistěte se, že nádoba, do které vložíte leptadlo, je vyrobena z plastu, leptadla z mědi a zejména chloridu železitého rádi jedí jakýkoli kov, se kterým přijdou do styku. Na hlavním obrázku níže je modrá tekutina vyvolávajícím činidlem (začala být čirá), oranžová tekutina je fáze oplachování a velmi tmavě hnědá tekutina je chlorid železitý.

Krok 6: Vývoj a leptání DPS

Jakmile je deska odhalena, vložte ji do řešení pro vývojáře. Na ochranu rukou používejte nepromokavé rukavice odolné proti chemikáliím. Doporučuji silné gumové rukavice s dlouhým zápěstím, které lze zakoupit v průměrném obchodě s potravinami. Jsou lepší než průměrné latexové rukavice v tom, že chrání zápěstí, jsou odolnější vůči slzám a oděru a lze je znovu použít. Jakmile je deska vyvinuta do té míry, že jsou viditelné pouze požadované stopy jako rezistentní lept (zelený povlak na desce) a okolní oblast je vystavena mědi, budete chtít desku opláchnout. Pokud se veškerý odpor proti leptání uvolní, deska byla pravděpodobně odhalena dříve, než jste chtěli, nebo byla ponechána v řešení pro vývojáře příliš dlouho. Pokud se neodlepí žádný z leptavých odporů, deska pravděpodobně nebyla vystavena správně. Jakmile je deska vypláchnuta, měli byste vidět požadované stopy v odolnosti proti zelenému leptání, jak je znázorněno na primárním obrázku této stránky. Deska je nyní připravena k leptání. Chlorid železitý pracuje rychleji, když je zahříván a míchán, ale funguje dobře i s jedním. Pusťte desku do chloridu železitého a kontrolujte ji v půlhodinových nebo hodinových intervalech, dokud nebude veškerá odhalená měď vyleptána, jako na druhém obrázku. Jakmile je deska vyleptaná, vyjměte ji z chloridu železitého a ve fázi máchání ji důkladně opláchněte. Nakonec odstraňte leptaný odpor na požadovaných stopách buď denaturovaným nebo isopropylalkoholem. Deska plošných spojů je nyní připravena k vrtání.

Krok 7: Vrtání

Nyní musíte vyvrtat otvory v desce plošných spojů pro součásti průchozích otvorů. Můj návrh tohoto měřiče VU využívá co nejvíce komponent SMT k zefektivnění desky a minimalizaci vrtání, což považuji za jednu z nejnáročnějších částí výroby jakékoli DPS. Určitě použijete vrtačku, jinak se vrták téměř jistě zlomí. Na vytvoření otvorů jsem použil vrták 3/32 . Vrták je vrták na nářadí dremel zakoupený v Home Depot. První obrázek ukazuje moje nastavení vrtání a ukazuje desku, když je částečně vyvrtaná, zatímco druhý obrázek ukazuje deska se všemi vyvrtanými otvory kromě otvorů pro držáky baterií, které vyžadují větší otvor, protože přívody jsou silnější.

Krok 8: Pájení součástí na desku

Předpokládá se, že máte středně pokročilé schopnosti pájení, protože zde nebudu pokrývat extrémní základy pájení skrz otvor, existuje mnoho instruktáží, které pokrývají právě tuto dovednost, půjdu jen do hloubky, pokud jde o pájení SMT nebo povrchovou montáž, komponenty. Chcete -li pájet součásti SMT, nejprve zahřejte jednu ze dvou podložek SMT a roztavte pájku, aby se rovnoměrně zakryla, jak ukazuje první obrázek. Dále držte pájecí tužku na podložce pájkou, udržujte ji v tekutém stavu a součást držte na místě pomocí dvojice jemných kleští. Poté vyjměte pájecí tužku a nechte pájku vychladnout. Nakonec zahřejte druhou podložku a roztavte trochu pájky, čímž zajistíte dobré mechanické spojení a dobré elektrické připojení. Optimální tvar pájky, pro kterou se chystáte, je zobrazen na druhém obrázku. Třetí obrázek ukazuje velikost použitých komponent SMT ve srovnání s 5 mm LED. Čtvrtý obrázek ukazuje všechny připojené součásti SMT, kde pátý obrázek ukazuje typ pájky, kterou jsem použil. Doporučuji použít jemnou stříbrnou nesenou kalafunovou pájku, jako je tato pájka, kterou jsem koupil od Radioshacku. Nakonec pájejte všechny součásti skrz otvor.

Krok 9: Příprava na testování a dokončení

Vložte čtyři baterie (2 na držák) a měřič VU by měl být plně funkční. Zapněte jej pomocí přepínače a nyní by měl reagovat na mluvící lidi i na jiné okolní zvuky. Za předpokladu, že funguje podle plánu, je měřič VU nyní dokončen.