UMAkers Lantern: 6 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Chào các nhà sản xuất!

Chúng tôi là một nhóm sinh viên của Đại học Málaga (UMA). Dự án này là một phần của chủ đề 'Điện tử Sáng tạo', một mô-đun năm thứ 4 của Kỹ thuật Điện tử BEng tại UMA, Trường Viễn thông (www.etsit.uma.es).

Dự án của chúng tôi bao gồm một ánh sáng nhấp nháy. Thông tin chi tiết về các thành phần được sử dụng và quy trình tiếp theo sẽ được trình bày ở các bước sau.

Bước 1: Chuẩn bị

Các thành phần được sử dụng:

• Điện trở (50Ω và 10kΩ)
• Chiết áp 10kΩ
• Bóng bán dẫn công suất BDX
• Led SMD 50W
• Trình điều khiển Led (240Vac - 50Vdc)

Chúng tôi đã mua đèn LED SMD với trình điều khiển của nó thông qua Amazon (tại đây).

ATMega 328p

Chúng tôi sẽ cần hai bảng Arduino (một trong số chúng có bộ vi điều khiển có thể tháo rời)

• PCB nguyên mẫu được khoan trước
• Bộ chuyển đổi DC-DC Buck (LM2596)
• Tản nhiệt và keo tản nhiệt [tùy chọn]

Trên hình ảnh ở trên cùng của bước này, có một thành phần mà nó không được sử dụng trên phiên bản đèn lồng đầu tiên này. Thành phần này là một cảm biến gia tốc, chúng tôi đang có kế hoạch đưa nó vào các phiên bản trong tương lai để điều khiển sự nhấp nháy của ánh sáng bằng chuyển động của tay thay vì quay chiết áp.

Bước 2: Sơ đồ & Giải thích

Chúng tôi đã chọn bóng bán dẫn BDX vì giá trị khuếch đại dòng điện một chiều (beta) cao vì chúng tôi phải điều khiển trạng thái bão hòa và cắt của bóng bán dẫn chỉ với dòng điện của bộ vi điều khiển (dòng thu-phát có thể đạt đến giá trị 1A).

Dự án của chúng tôi được thiết kế để điều khiển một mạch có giá trị điện áp cao bằng bộ vi điều khiển cung cấp các giá trị dòng điện thấp thông qua các đầu ra kỹ thuật số.

Chúng tôi đã đặt một cuộn dẫn đỏ DC-DC (sử dụng đầu ra của bộ chuyển đổi AC-DC) để cấp nguồn cho bộ vi điều khiển. Để điều khiển chu kỳ hoạt động của PWM (điều khiển sự nhấp nháy của đèn), chúng tôi đã sử dụng một chiết áp được kết nối với bộ vi điều khiển.

Bước 3: Viết mã và tải lên mã

Để tải mã lên bộ vi điều khiển, bạn có thể làm theo các bước tiếp theo: (từ trang web arduino chính thức)

• Tải xuống kho lưu trữ cấu hình phần cứng (tại đây).
• Tạo một thư mục có tên "phần cứng" trong thư mục sổ phác thảo Arduino của bạn.
• Di chuyển thư mục đã tải xuống trước đó vào thư mục "phần cứng".
• Khởi động lại phần mềm Arduino.
• Khi bạn chạy lại chương trình, bạn sẽ thấy "ATMega 328 trên breadboard (đồng hồ nội bộ 8MHz)" trong menu Tools> Board.

• Ghi bộ nạp khởi động (bạn chỉ cần ghi bộ nạp khởi động một lần).

  • Chọn bảng và cổng nối tiếp từ menu Công cụ.
  • Nối dây bảng Arduino và vi điều khiển như thế này.
  • Chọn ATMega 328 trên bảng mạch (đồng hồ nội bộ 8MHz) từ Công cụ> Bảng.
  • Chọn Arduino làm ISP từ Công cụ> Lập trình viên.
  • Chạy Công cụ> Ghi Bootloader.

• Tải mã lên: sau khi ATMega 328p của bạn có bộ nạp khởi động Arduino, bạn có thể tải lên các chương trình.

  • Tháo bộ vi điều khiển khỏi bảng Arduino.
  • Nối dây bảng Arduino và bộ vi điều khiển như thể hiện trên hình ảnh tiếp theo.
  • Chọn "ATMega 328 trên breadboar (đồng hồ nội bộ 8MHz)" từ menu Công cụ> Bảng
  • Tải lên như bình thường.

Bước 4: Hãy hàn các bộ phận

1. Chúng tôi bắt đầu hàn bóng bán dẫn và các điện trở.
2. Giới thiệu bộ vi điều khiển trong PCB được khoan sẵn và cắt phần còn lại của các bản nhạc.
3. Hãy hàn vi điều khiển.
4. Hàn chiết áp gần với đầu vào tương tự của bộ vi điều khiển. Thêm các dây cần thiết để đặt mô-đun dẫn đỏ DC-DC.
5. Hàn DC-DC bằng mặt trước còn lại của PCB.
6. Lấy đèn LED SMD (tùy chọn để đặt một bộ tản nhiệt, chúng tôi đã sử dụng lại một trong những máy in 3D).
7. Hàn các dây kết nối + Vcc và nối đất (GND).
8. Khi từng bộ phận đã được hàn, chúng tôi đã quyết định đặt tất cả hệ thống vào một bóng đèn disco cũ để các thiết kế vẫn nhỏ gọn.
9. Đừng quên hàn Led vào Vcc và transistor (chúng ta đã sử dụng một đầu nối điện). Nhớ hàn kết nối của bộ chuyển đổi DC-DC (chú ý đến các sơ đồ).

Một số khuyến nghị:

• Chúng tôi đã kết nối các dây từ trình điều khiển Led để có được sự thoải mái khi sử dụng. Các đầu của dây đồng đã được đóng hộp và chúng tôi đã kết nối cả hai đầu. Để có được kết quả tốt hơn và tránh đoản mạch, chúng tôi đã sử dụng keo tản nhiệt.
• Chúng tôi đã khoét hai lỗ trên bóng đèn disco để có thể luồn dây điện ra ngoài và điều khiển chiết áp tốt hơn.