UMAkers Lantern: 6 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Bună, creatori!

Suntem un grup de studenți ai Universității din Málaga (UMA). Acest proiect face parte din subiectul „Electronică creativă”, un modul de inginerie electronică în anul IV la UMA, Școala de telecomunicații (www.etsit.uma.es).

Proiectul nostru constă dintr-o lumină stroboscopică. Detalii despre componentele utilizate și procesul urmat vor fi prezentate la pașii următori.

Pasul 1: Pregătirea

Componente utilizate:

• Rezistoare (50Ω și 10kΩ)
• Potențiometru 10kΩ
• Tranzistor de putere BDX
• Led SMD 50W
• Driver LED (240Vac - 50Vdc)

Am cumpărat ledul SMD cu driverul său prin Amazon (aici).

ATMega 328p

Vom avea nevoie de două plăci Arduino (una dintre ele cu microcontroler detașabil)

• PCB prototip pre-găurit
• Convertor DC-DC Buck (LM2596)
• Radiator și pastă termică [opțional]

Pe imaginea din partea de sus a acestui pas există o componentă care nu este utilizată în această primă versiune a felinarului. Această componentă este un accelerometru, intenționăm să îl includem în versiunile viitoare pentru a controla clipirea luminii cu mișcarea mâinii în loc să rotim potențiometrul.

Pasul 2: Scheme și explicații

Am ales tranzistorul BDX datorită valorii ridicate a câștigului curentului de curent continuu (beta), deoarece trebuie să controlăm stările de saturație și de întrerupere ale tranzistorului doar cu curentul microcontrolerului (curentul colector-emițător poate atinge valori de 1A).

Proiectul nostru este conceput pentru a controla un circuit de valori de înaltă tensiune cu un microcontroler care furnizează valori de curent reduse prin ieșirile digitale.

Am pus un reductor DC-DC (folosind ieșirea convertorului AC-DC) pentru a alimenta microcontrolerul. Pentru a controla ciclul de funcționare al PWM (care controlează clipirea luminii) am folosit un potențiometru conectat la microcontroler.

Pasul 3: Codarea și încărcarea codului

Pentru a încărca codul în microcontroler, puteți urma pașii următori: (de pe pagina web oficială arduino)

• Descărcați arhiva de configurare hardware (aici).
• Creați un folder numit „hardware” în folderul de schițe Arduino.
• Mutați folderul descărcat anterior în folderul „hardware”.
• Reporniți software-ul Arduino.
• Când rulați din nou programul, ar trebui să vedeți „ATMega 328 pe o placă de calcul (ceas intern de 8 MHz)” în meniul Instrumente> Placă.

• Ardeți bootloader-ul (ar trebui să ardeți bootloaderul o singură dată).

  • Selectați placa și portul serial din meniul Instrumente.
  • Conectați placa Arduino și microcontrolerul astfel.
  • Selectați ATMega 328 pe o placă de calcul (ceas intern de 8 MHz) din Instrumente> Placă.
  • Selectați Arduino ca ISP din Instrumente> Programator.
  • Rulați Tools> Burn Bootloader.

• Încărcați codul: după ce ATMega 328p dvs. are bootloader-ul Arduino, puteți încărca programe.

  • Scoateți microcontrolerul de pe placa Arduino.
  • Conectați placa Arduino și microcontrolerul așa cum se arată în imaginea următoare.
  • Selectați „ATMega 328 pe un panou (ceas intern de 8 MHz)” din meniul Instrumente> Placă
  • Încărcați ca de obicei.

Pasul 4: Să lipim piesele

1. Începem să lipim tranzistorul și rezistențele.
2. Introduceți microcontrolerul în PCB pre-forat și tăiați restul pistelor.
3. Să lipim microcontrolerul.
4. Lipiți potențiometrul aproape de intrarea analogică a microcontrolerului. Adăugați firele necesare pentru a plasa modulul reductor DC-DC.
5. Lipiți DC-DC de cealaltă față a PCB-ului.
6. Luați ledul SMD (este opțional să plasați un radiator, am reutilizat unul al unei imprimante 3D).
7. Lipiți firele care conectează + Vcc și masă (GND).
8. Odată ce fiecare piesă a fost lipită, am decis să amplasăm tot sistemul într-un bec disco vechi, astfel încât proiectele să rămână compacte.
9. Nu uitați să lipiți Ledul la Vcc și tranzistorul (am folosit un conector electric). Nu uitați să lipiți conexiunea convertorului DC-DC (acordați atenție schemelor).

Câteva recomandări:

• Am conectat firele de la driverul Led pentru a obține un anumit confort pentru utilizarea acestuia. Capetele firelor de cupru au fost cosite și am conectat ambele capete. Pentru a obține un rezultat mai bun și a evita scurtcircuitele, am folosit pastă termică.
• Am făcut două găuri în becul discotecă, astfel încât să putem scoate firele și să controlăm mai bine potențiometrul.