Máy đo VU cầm tay chạy bằng pin: 9 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Sau đây là hướng dẫn xây dựng máy đo VU cầm tay chạy bằng pin, cũng như hướng dẫn chi tiết về cấu tạo PCB cần thiết để hoàn thành dự án này. Nó được thiết kế để chiếu sáng từ 0-10 đèn LED tùy thuộc vào mức âm thanh xung quanh. Tôi đã thiết kế nó để gắn vào dây đeo cổ tay, quần áo hoặc vòng cổ nếu thiết kế được thu nhỏ lại một chút. Mục đích của nó là được đeo trong hộp đêm hoặc địa điểm tương tự nơi nhạc đang phát, như một sự thay thế hoạt hình cho gậy phát sáng. Tuy nhiên, nó có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. https://www.youtube.com/embed/cj2tngwrCHE

Bước 1: Vật liệu cần thiết

Đối với dự án này, bạn sẽ cần các tài liệu sau:

1. 1 IC LM3916 2. 1 IC LM386 3. 10 đèn LED 4. 1 Bảng mạch PCB phản ứng UV 5. 1 Ổ cắm IC 18 chân 6. 1 Ổ cắm IC 8 chân 7. Các điện trở SMT khác nhau 8. 1 Công cụ Dremel 9. 1 Phơi sáng UV hộp 10. Hóa chất khai triển 11. Etchant (Tôi sử dụng Ferric Clorua) 12. 1 Bút chì hàn mịn 13. Chất hàn bạc tốt 14. 4 pin đồng xu 3v 15. 2 Ổ cắm cho 2 pin đồng xu mỗi loại 16. 1 công tắc 17. 1 micrô điện tử 18. 3 (1 tụ điện SMT) 19. Rượu bị biến tính hoặc Isopropyl Trong một số khó khăn, một số thành phần này có thể được mua từ Radioshack nhưng tốt nhất bạn nên mua chúng từ DigiKey.com hoặc từ Frys Electronics, hoặc tương đương khác nhà bán lẻ linh kiện điện tử tại địa phương.

Bước 2: Chuẩn bị tác phẩm nghệ thuật PCB

Tôi đã tạo tác phẩm nghệ thuật PCB trong một chương trình có tên ExpressPCB, có sẵn để tải xuống miễn phí và có chức năng đáng ngạc nhiên. Các tác phẩm nghệ thuật kết quả được hình trên trang này. Tiếp theo, tôi in tác phẩm nghệ thuật PCB trên nền trong suốt. Khi in lớp đồng trên cùng của PCB trong ExpressPCB, các đường viền bên ngoài thành phần màu vàng không được in, chỉ có các dấu vết màu đỏ được in. Sau đó, tôi cắt bỏ phần đã in của tác phẩm nghệ thuật. Điều này sẽ xác định kích thước và hình dạng của PCB. Hình thứ ba là ảnh chụp màn hình của ExpressPCB hiển thị nhãn cho tất cả các thành phần.

Bước 3: Cắt và chuẩn bị PCB để phơi sáng

Để tạo ra PCB, tôi sử dụng phương pháp tiếp xúc với tia cực tím, phương pháp này khó hơn một chút và chính xác hơn đáng kể so với phương pháp truyền mực. Để bắt đầu, tôi cắt PCB để có cùng kích thước với đường viền của PCB tích cực. Đầu tiên tôi vẽ một hình chữ nhật có cùng kích thước với PCB trên lớp bảo vệ của bảng sợi thủy tinh phủ đồng UV Reactive, sau đó cắt nó ra bằng công cụ Dremel được trang bị bánh xe kim cương. Đảm bảo rằng khi bạn đã tháo bảng khỏi gói bảo vệ, bảng sẽ không tiếp xúc với bất kỳ tia UV nào. Khi tôi làm việc với PCB phản ứng với tia cực tím, tôi giữ cho nhà để xe được chiếu sáng bằng một bóng đèn sợi đốt duy nhất. Đèn huỳnh quang và đèn halogen đều phát ra đủ ánh sáng UV để chúng chiếu bảng qua lớp nhựa bảo vệ. Ngoài ra, hãy đảm bảo rằng bạn đang mặc đồ bảo hộ thích hợp khi cắt sợi thủy tinh.

Bước 4: Tiếp xúc với tia cực tím

Bây giờ bạn đã cắt PCB nhạy cảm với tia cực tím theo kích thước và cắt PCB tích cực theo kích thước, bạn đã sẵn sàng để lộ bảng. Chỉ tháo lớp bảo vệ khỏi PCB ngay trước khi bạn đặt cực dương lên nó, nếu không các hạt bụi sẽ bám vào bo mạch, sẽ tạo thành PCB cuối cùng. Tôi đã làm một hộp tiếp xúc với tia cực tím bằng cách mua một đèn đen thông thường và gắn nó vào mặt trong của đỉnh của một hộp nhựa lớn. Thị đã làm việc hoàn hảo cho tôi cho đến nay, và rẻ hơn nhiều so với việc mua một hệ thống tiếp xúc với tia cực tím được làm sẵn. Để để lộ PCB, trước tiên hãy tháo lớp bảo vệ, đặt tấm trong suốt tích cực lên trên bo mạch và đặt nó vào hộp tiếp xúc với tia cực tím. Thời gian phơi sáng là 10-11 phút được khuyến nghị.

Bước 5: Chuẩn bị các giải pháp phát triển và khắc phục

Bây giờ bạn cần sử dụng một chút hóa học. Khi PCB đã được tiếp xúc, hãy tắt đèn UV và chuẩn bị ba loại hóa chất bạn cần. Trộn chất phát triển với lượng nước được quy định trên chai và đặt vào một hộp nhựa đủ lớn để đặt PCB bằng phẳng. Tiếp theo, đổ đầy nước có kích thước tương tự và đổ đầy một vật chứa giống hệt khác bằng Ferric Clorua hoặc đồng etchant tương tự. Đảm bảo rằng vật chứa bạn đặt etchant vào được làm bằng nhựa, etchant đồng và đặc biệt là Ferric Chloride thích ăn qua bất kỳ kim loại nào mà chúng tiếp xúc. Trong hình chính dưới đây, chất lỏng màu xanh lam là chất phát triển (nó bắt đầu trong suốt) chất lỏng màu cam là giai đoạn rửa sạch, và chất lỏng màu nâu sẫm là Ferric Chloride.

Bước 6: Phát triển và khắc PCB

Khi bảng đã được hiển thị, hãy thả nó vào giải pháp dành cho nhà phát triển. Đảm bảo đeo găng tay chống thấm nước chống hóa chất để bảo vệ bàn tay của bạn. Tôi khuyên bạn nên dùng găng tay cao su dày dài cổ tay mua ở các cửa hàng tạp hóa bình dân. Chúng vượt trội hơn so với găng tay cao su trung bình ở chỗ chúng bảo vệ cổ tay, chống rách và mài mòn tốt hơn, và chúng có thể được tái sử dụng. Một khi bảng đã được phát triển đến mức chỉ có thể nhìn thấy các dấu vết mong muốn như điện trở khắc còn lại (lớp phủ màu xanh lá cây trên bảng) và khu vực xung quanh là đồng tiếp xúc, bạn sẽ muốn rửa sạch bảng. Nếu tất cả các điện trở khắc xuất hiện, bảng có thể đã bị lộ ra trước khi bạn muốn hoặc nó đã bị bỏ lại trong giải pháp của nhà phát triển quá lâu. Nếu không có điện trở khắc nào bật ra, bảng có thể không được tiếp xúc đúng cách. Khi bảng đã được rửa sạch, bạn sẽ có thể nhìn thấy các dấu vết mong muốn trong kháng khắc màu xanh lá cây, như được hiển thị trong hình chính của trang này. Bảng hiện đã sẵn sàng để được khắc. Ferric Chloride hoạt động nhanh hơn khi được làm nóng và kích động, nhưng không hoạt động tốt với cả hai loại. Thả bảng vào Ferric Clorua, kiểm tra trên bảng khoảng nửa giờ hoặc hàng giờ, cho đến khi tất cả đồng tiếp xúc đã được khắc đi, như trong hình thứ hai. Sau khi bảng đã được khắc, hãy loại bỏ nó khỏi Ferric Chloride và rửa kỹ trong giai đoạn tráng. Cuối cùng, loại bỏ chất chống ăn mòn trên các vết mong muốn bằng cách sử dụng cồn biến tính hoặc isopropyl. PCB hiện đã sẵn sàng để được khoan.

Bước 7: Khoan

Bây giờ bạn cần phải khoan lỗ trên PCB cho các thành phần xuyên lỗ. Thiết kế của tôi cho đồng hồ VU này sử dụng càng nhiều thành phần SMT càng tốt để hợp lý hóa bo mạch và giảm thiểu việc khoan, điều mà tôi thấy là một trong những phần tẻ nhạt nhất khi tạo ra bất kỳ PCB nào. Mkae chắc chắn sẽ sử dụng máy khoan bấm, nếu không mũi khoan gần như chắc chắn sẽ bị gãy. Tôi đã sử dụng một mũi khoan 3/32 để tạo các lỗ. Mũi khoan này là một mũi khoan dụng cụ dremel mua tại Home Depot. Hình ảnh đầu tiên hiển thị thiết lập khoan của tôi và hiển thị bảng khi nó được khoan một phần, trong khi hình ảnh thứ hai hiển thị bo mạch có tất cả các lỗ được khoan ngoại trừ những lỗ dành cho giá đỡ pin, cần có lỗ lớn hơn vì các dây dẫn dày hơn.

Bước 8: Hàn các thành phần vào bo mạch

Giả sử rằng bạn có kỹ năng hàn trung cấp, vì tôi sẽ không đề cập đến những điều cơ bản nhất của hàn xuyên lỗ ở đây, có rất nhiều Tài liệu hướng dẫn bao gồm kỹ năng này, tôi sẽ chỉ đi sâu về hàn SMT, hoặc gắn kết bề mặt, các thành phần. Để hàn các thành phần SMT, trước tiên hãy đốt nóng một trong hai miếng đệm SMT và làm tan chảy một số chất hàn để bao phủ đồng nhất nó, như thể hiện trong hình đầu tiên. Tiếp theo, giữ bút chì hàn trên miếng đệm có chất hàn trên đó, duy trì nó ở trạng thái lỏng, đồng thời giữ linh kiện ở vị trí bằng một cặp kìm tốt. Sau đó lấy bút chì hàn ra, để hàn nguội. Cuối cùng, làm nóng miếng đệm kia và làm tan chảy một số chất hàn ở đó, đảm bảo liên kết cơ học tốt và kết nối điện tốt. Hình dạng tối ưu của vật hàn bạn đang sử dụng được hiển thị trong hình thứ hai. Hình thứ ba cho thấy kích thước của các thành phần SMT mà tôi đã sử dụng, so với một đèn LED 5 mm. Hình thứ tư cho thấy tất cả các thành phần SMT được đính kèm, trong đó hình thứ năm cho thấy loại chất hàn mà tôi đã sử dụng. Tôi khuyên bạn nên sử dụng chất hàn lõi nhựa thông có bạc bạc tốt, chẳng hạn như chất hàn này tôi đã mua từ Radioshack. Cuối cùng, hàn trên tất cả các thành phần xuyên lỗ.

Bước 9: Chuẩn bị kiểm tra và hoàn thành

Lắp bốn pin (2 pin mỗi ngăn) và VU Meter phải hoạt động hoàn toàn. Bật nó bằng cách sử dụng công tắc và bây giờ nó sẽ phản hồi với mọi người đang nói chuyện cũng như những tiếng ồn xung quanh khác. Giả sử nó hoạt động như kế hoạch, máy đo VU bây giờ đã hoàn thành.