Prenosný merač VU napájaný z batérie: 9 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

Nasledujú pokyny na konštrukciu prenosného elektromera VU napájaného z batérie a podrobné pokyny na konštrukciu dosky plošných spojov potrebnej na dokončenie tohto projektu. Bol navrhnutý tak, aby osvetľoval 0 až 10 diód LED v závislosti od úrovne okolitého zvuku. Navrhol som ho tak, aby bol pripevnený k náramku, oblečeniu alebo náhrdelníku, ak je dizajn trochu zmenšený. Jeho účelom je nosiť ho v nočnom klube alebo podobnom prostredí, kde hrá hudba, ako animovanú alternatívu k žiarovke. Môže sa však použiť na rôzne alternatívne účely. https://www.youtube.com/embed/cj2tngwrCHE

Krok 1: Potrebný materiál

Na tento projekt budete potrebovať nasledujúce materiály:

1. 1 LM3916 IC 2. 1 LM386 IC 3. 10 LED diód 4. 1 Doska plošných spojov reagujúca na UV žiarenie 5. 1 18 -pinová zásuvka IC 6. 1 8 -pinová zásuvka IC 7. Rôzne rezistory SMT 8. 1 Nástroj Dremel 9. 1 UV expozícia škatuľka 10. Vyvíjajúca chemikália 11. Leptadlo (používam chlorid železitý) 12. 1 Jemná spájkovacia ceruzka 13. Jemná spájka so strieborným ložiskom 14. 4 gombíkové batérie 3v 15. 2 zásuvky pre 2 gombíkové batérie každá 16. 1 vypínač 17. 1 elektretový mikrofón 18. 3 (1 uf kondenzátory SMT) 19. Denaturovaný alebo izopropylalkohol Niektoré z týchto súčiastok je možné zakúpiť v obchode Radioshack, ale najlepšie je kúpiť ich na stránkach DigiKey.com alebo Frys Electronics alebo v inom ekvivalente. miestny predajca elektronických súčiastok.

Krok 2: Príprava kresby DPS

Kresbu DPS som vytvoril v programe s názvom ExpressPCB, ktorý je k dispozícii na stiahnutie zadarmo a je prekvapivo funkčný. Výsledné umelecké diela sú zobrazené na tejto stránke. Ďalej som vytlačil kresbu DPS na priehľadnú fóliu. Pri tlači hornej medenej vrstvy PCB na ExpressPCB sa nevytlačia žlté obrysy komponentov, vytlačia sa iba červené stopy. Potom som vystrihol vytlačenú časť umeleckého diela. To bude definovať veľkosť a tvar DPS. Tretí obrázok je snímka obrazovky ExpressPCB so štítkami pre všetky komponenty.

Krok 3: Rezanie a príprava DPS na expozíciu

Na výrobu DPS používam metódu expozície ultrafialovému žiareniu, ktorá je len o niečo náročnejšia a výrazne presnejšia ako metóda prenosu tonera. Na začiatok som narezal DPS na rovnakú veľkosť ako obrys kladného spoja DPS. Na ochrannú vrstvu sklolaminátovej dosky potiahnutej meďou UV Reactive som najskôr nakreslil obdĺžnik rovnakých rozmerov DPS a potom ho vyrezal pomocou nástroja Dremel vybaveného diamantovým kotúčom. Uistite sa, že po vybratí dosky z jej ochranného obalu nebude vystavená žiadnemu UV žiareniu. Keď pracujem s PCB reagujúcimi na UV žiarenie, nechám garáž osvetliť jednou žiarovkou. Žiarivkové aj halogénové svetlá produkujú dostatok ultrafialového svetla, ktoré dosku odhalí prostredníctvom ochrannej vrstvy z plastu. Okrem toho sa pri rezaní sklolaminátu uistite, že nosíte vhodné ochranné vybavenie.

Krok 4: Expozícia UV

Teraz, keď máte narezanú dosku PCB citlivú na UV žiarenie a kladnú dosku na PCB, ste pripravení odhaliť dosku. Ochrannú vrstvu z plošného spoja odstráňte iba tesne pred tým, ako naň položíte pozitívum, inak sa na dosku prichytia prachové častice, ktoré poškodia konečnú dosku plošných spojov. Box na vystavenie ultrafialovému žiareniu som vyrobil tak, že som si kúpil bežné čierne svetlo a pripevnil som ho k vnútornej strane hornej časti veľkého plastového boxu. Thi na mňa doteraz fungoval bezchybne a je oveľa lacnejší ako nákup vopred pripraveného systému vystavenia ultrafialovému žiareniu. Aby ste odhalili DPS, najskôr odstráňte ochrannú vrstvu, umiestnite pozitívnu priehľadnosť na vrch dosky a vložte ju do boxu s UV žiarením. Odporúča sa doba pôsobenia 10-11 minút.

Krok 5: Príprava vývojových a leptacích riešení

Teraz musíte použiť trochu chémie. Akonáhle je DPS odhalená, vypnite UV svetlo a pripravte si tri chemikálie, ktoré budete potrebovať. Zmiešajte vyvíjacie činidlo s množstvom vody predpísaným na fľaši a vložte do plastovej nádoby, ktorá je dostatočne veľká na to, aby ležala DPS naplocho. Potom naplňte vodou podobnej veľkosti a naplňte inú identickú nádobu chloridom železitým alebo podobným leptadlom medi.. Uistite sa, že nádoba, do ktorej umiestnite leptadlo, je vyrobená z plastu, medené leptadlá a najmä chlorid železitý veľmi radi jedia akýkoľvek kov, s ktorým prídu do styku. Na hlavnom obrázku nižšie je modrá tekutina vyvíjacím činidlom (začala byť číra), oranžová tekutina je fázou plákania a veľmi tmavohnedou tekutinou je chlorid železitý.

Krok 6: Vývoj a leptanie DPS

Akonáhle je doska odhalená, vložte ju do roztoku pre vývojárov. Na ochranu rúk používajte nepremokavé rukavice odolné voči chemikáliám. Odporúčam hrubé gumové rukavice s dlhým zápästím, ktoré je možné zakúpiť v bežnom obchode s potravinami. Tieto rukavice prevyšujú priemerné latexové rukavice v tom, že chránia zápästie, sú odolnejšie voči roztrhnutiu a oderu a dajú sa opätovne použiť. Akonáhle je doska vyvinutá do tej miery, že sú viditeľné iba požadované stopy ako odolná voči leptaniu (zelený povlak na doske) a v okolí je odhalená meď, budete chcieť dosku opláchnuť. Ak sa všetok odpor proti leptaniu uvoľní, doska bola pravdepodobne odhalená skôr, ako ste chceli, alebo bola ponechaná v roztoku pre vývojárov príliš dlho. Ak sa neodolí žiadny z leptaných odporov, doska pravdepodobne nebola vystavená správne. Po opláchnutí dosky by ste mali v zelenom leptanom rezistore vidieť požadované stopy, ako je to znázornené na primárnom obrázku tejto stránky. Tabuľa je teraz pripravená na leptanie. Chlorid železitý funguje rýchlejšie, keď je zahrievaný a miešaný, ale bez problémov funguje dobre. Vložte dosku do chloridu železitého a kontrolujte ju v polhodinových alebo hodinových intervaloch, kým sa všetka odhalená meď neodleptá, ako na druhom obrázku. Akonáhle je doska leptaná, vyberte ju z chloridu železitého a v štádiu plákania ju dôkladne opláchnite. Nakoniec odstráňte leptaný odpor na požadovaných stopách buď denaturovaným alebo izopropylalkoholom. DPS je teraz pripravená na vŕtanie.

Krok 7: Vŕtanie

Teraz musíte do dosky plošných spojov vyvŕtať otvory pre komponenty priechodných otvorov. Môj návrh tohto merača VU používa čo najviac súčiastok SMT na zefektívnenie dosky a minimalizáciu vŕtania, čo považujem za jednu z najnáročnejších súčastí výroby akejkoľvek dosky plošných spojov. Mkae určite použijete vŕtačku, inak sa vrták takmer určite zlomí. Na vytvorenie otvorov som použil vrták 3/32 . Vŕtačka je vrták do náradia dremel, ktorý ste kúpili v obchode Home Depot. Prvý obrázok ukazuje moje nastavenie vŕtania a ukazuje dosku, keď je čiastočne vyvŕtaná, zatiaľ čo druhý obrázok ukazuje doska so všetkými vyvŕtanými otvormi okrem tých pre držiaky batérie, ktoré vyžadujú väčší otvor, pretože vedenia sú hrubšie.

Krok 8: Spájkovanie komponentov s doskou

Predpokladá sa, že máte stredne pokročilé spájkovacie schopnosti, pretože sa tu nebudem zaoberať extrémnymi základmi spájkovania priechodným otvorom, existuje mnoho inštrukcií, ktoré pokrývajú práve túto zručnosť, pôjdem len do hĺbky, pokiaľ ide o spájkovanie SMT alebo povrchovú montáž., komponenty. Na spájkovanie súčiastok SMT najskôr zahrejte jednu z dvoch podložiek SMT a roztavte spájku, aby sa rovnomerne pokryla, ako je to znázornené na prvom obrázku. Ďalej držte spájkovaciu ceruzku na podložke so spájkou na nej, pričom ju udržiavajte v tekutom stave, pričom súčiastku držte na mieste pomocou jemných klieští. Potom vyberte spájkovaciu ceruzku a nechajte spájku vychladnúť. Nakoniec zohrejte druhú podložku a roztavte spájku, aby ste zaistili dobré mechanické spojenie a dobré elektrické spojenie. Optimálny tvar spájky, pre ktorú sa chystáte, je zobrazený na druhom obrázku. Tretí obrázok ukazuje veľkosť použitých komponentov SMT v porovnaní s 5 mm diódou LED. Štvrtý obrázok zobrazuje všetky pripojené súčiastky SMT, kde piaty obrázok ukazuje typ spájky, ktorú som použil. Odporúčam použiť jemnú striebornú spájkovačku jadrovej kolofónie, ako je táto spájka, ktorú som kúpil od spoločnosti Radioshack. Nakoniec spájkujte všetky súčasti priechodných otvorov.

Krok 9: Príprava na testovanie a dokončenie

Vložte štyri batérie (2 do držiaka) a merač VU by mal byť plne funkčný. Zapnite ho vypínačom a teraz by mal reagovať na hovoriacich ľudí aj na ostatné zvuky okolia. Za predpokladu, že funguje podľa plánu, je merač VU teraz kompletný.