Batteridrevet bærbar VU -måler: 9 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:30

Det følgende er instruktioner til konstruktion af en batteridrevet bærbar VU -måler samt detaljerede instruktioner til konstruktion af printkortet, der er nødvendige for at fuldføre dette projekt. Det var designet til at belyse fra 0-10 lysdioder afhængigt af omgivende lydniveauer. Jeg designede det til at blive fastgjort til et armbånd, tøj eller en halskæde, hvis designet er nedskaleret noget. Formålet er at blive båret på en natklub eller lignende sted, hvor der spilles musik, som et animeret alternativ til en glødestok. Det kan dog bruges til en række alternative formål.

Trin 1: Materialer påkrævet

Til dette projekt skal du bruge følgende materialer:

1. 1 LM3916 IC 2. 1 LM386 IC 3. 10 lysdioder 4. 1 UV -reaktivt printkort 5. 1 18 -polet IC -stik 6. 1 8 -polet IC -stik 7. Forskellige SMT -modstande 8. 1 Dremel -værktøj 9. 1 UV -eksponering æske 10. Udvikling af kemikalier 11. Ætsemiddel (jeg bruger ferricchlorid) 12. 1 Fin loddeblyant 13. Fin sølvbærende loddemetal 14. 4 3v møntcellebatterier 15. 2 stik til 2 møntcellebatterier hver 16. 1 kontakt 17. 1 electret mikrofon 18. 3 (1 uf SMT kondensatorer) 19. Denatureret eller isopropylalkohol I en knivspids kan nogle af disse komponenter købes fra Radioshack, men det bedste er at købe dem fra DigiKey.com eller fra Frys Electronics eller anden tilsvarende lokal forhandler af elektronikdele.

Trin 2: Forberedelse af printkortet

Jeg skabte printkortet i et program kaldet ExpressPCB, som kan downloades gratis og er overraskende funktionelt. Det resulterende kunstværk er afbilledet på denne side. Derefter udskrev jeg printkortet på en gennemsigtighed. Når det øverste kobberlag af printet udskrives i ExpressPCB, udskrives de gule komponentkonturer ikke, kun de røde spor udskrives. Jeg skar derefter den trykte del af kunstværket ud. Dette vil definere størrelsen og formen på printkortet. Det tredje billede er et skærmbillede af ExpressPCB, der viser etiketter til alle komponenterne.

Trin 3: Skæring og forberedelse af printkortet til eksponering

For at lave PCB'er bruger jeg UV -eksponeringsmetoden, som kun er lidt sværere end og betydeligt mere præcis end toneroverførselsmetoden. For at starte, klippede jeg printkortet til at have samme størrelse som omridset af PCB -positivt. Jeg tegnede først et rektangel med de samme dimensioner af printkortet på det beskyttende lag af UV -reaktivt kobberdækket glasfiberplade og klippede det derefter ud ved hjælp af et Dremel -værktøj udstyret med et diamanthjul. Sørg for, at når du har fjernet kortet fra dets beskyttende emballage, vil det ikke blive udsat for UV -stråling. Når jeg arbejder med UV -reaktive PCB'er, holder jeg garagen oplyst med en enkelt glødepære. Lysstofrør og halogenlys udsender begge nok UV -lys til, at de vil udsætte tavlen gennem det beskyttende plastlag. Sørg desuden for, at du har passende beskyttelsesudstyr på, når du skærer glasfiber.

Trin 4: UV -eksponering

Nu hvor du har skåret den UV -følsomme PCB i størrelse og PCB -positive i størrelse, er du klar til at afsløre tavlen. Fjern kun det beskyttende lag fra printkortet, lige før du placerer det positive på det, ellers fastgøres støvpartikler til brættet, hvilket ødelægger det sidste printkort. Jeg lavede en UV -eksponeringsboks ved at købe en almindelig blacklight og vedhæfte den til indersiden af toppen af en stor plastkasse. Thi har fungeret upåklageligt for mig indtil nu, og er langt billigere end at købe et færdiglavet UV -eksponeringssystem. For at afsløre printkortet skal du først fjerne det beskyttende lag, placere den positive gennemsigtighed oven på brættet og placere det i UV -eksponeringsboksen. En eksponeringstid på 10-11 minutter anbefales.

Trin 5: Forberedelse af udviklings- og ætsningsløsninger

Nu skal du bruge lidt kemi. Når PCB er blevet udsat, skal du slukke for UV -lyset og forberede de tre kemikalier, du skal bruge. Bland udviklingsmidlet med den mængde vand, der er foreskrevet på flasken, og anbring det i en plastbeholder, der er stor nok til at ligge PCB fladt i. Fyld derefter en lignende størrelse med vand, og fyld en anden identisk beholder med ferrichlorid eller lignende kobber ætsemiddel. Sørg for, at beholderen, du placerer ætsemidlet i, er lavet af plastik, kobberetchanter og især ferrichlorid er ret glade for at spise gennem ethvert metal, de kommer i kontakt med. I hovedbilledet vist nedenfor er den blå væske udviklingsmidlet (det startede klart) den orange væske er skyllefasen, og den meget mørkebrune væske er ferrikloridet.

Trin 6: Udvikling og ætsning af printkortet

Når tavlen er blevet afsløret, skal du tabe den i udviklerløsningen. Sørg for at bære kemikaliebestandige vandtætte handsker for at beskytte dine hænder. Jeg anbefaler tykgummihandsker med lange håndled, der købes i den almindelige købmand. Disse er bedre end gennemsnittet af latexhandsker, fordi de beskytter håndleddet, de er mere modstandsdygtige over for rifter og slid, og de kan genbruges. Når brættet er udviklet til det punkt, at kun de ønskede spor er synlige som resterende ætsemodstand (den grønne belægning på brættet) og det omkringliggende område er eksponeret kobber, vil du gerne skylle brættet. Hvis al ætsemodstanden kommer af, blev tavlen sandsynligvis udsat, før du ville have den til at være, eller den blev efterladt i udviklerløsningen for længe. Hvis der ikke kommer noget af ætsemodstanden, blev tavlen sandsynligvis ikke eksponeret korrekt. Når tavlen er blevet skyllet, skal du kunne se de ønskede spor i den grønne ætsemodstand, som vist på det primære billede på denne side. Tavlen er nu klar til at blive ætset. Ferrikloridet fungerer hurtigere, når det opvarmes og omrøres, men fungerer fint med ingen af dem. Drop brættet i Ferric Chloride, kontroller det med en halv times eller timers mellemrum, indtil alt det eksponerede kobber er ætset væk, som på det andet billede. Når brættet er ætset, fjernes det fra ferrichloridet og skylles grundigt i skyllefasen. Endelig fjernes ætsemodstanden på de ønskede spor ved hjælp af enten denatureret eller isopropylalkohol. PCB er nu klar til at blive boret.

Trin 7: Boring

Nu skal du bore huller i printkortet til komponenterne gennem hullet. Mit design til denne VU -måler bruger så mange SMT -komponenter som muligt til at strømline tavlen og til at minimere boring, hvilket jeg finder er en af de mest kedelige dele ved fremstilling af et printkort. Mkae sikker på at bruge en boremaskine, ellers borer boret med sikkerhed. Jeg brugte en 3/32 bor til at lave hullerne. Boret er et dremel værktøjsbor, der er købt hos Home Depot. Det første billede viser mit boreopsætning og viser brættet, når det er delvis boret, mens det andet billede viser brættet med alle hullerne boret undtagen dem til batteriholderne, som kræver et større hul, da ledningerne er tykkere.

Trin 8: Lodning af komponenterne til brættet

Det antages, at du besidder mellemliggende loddefærdigheder, da jeg ikke vil dække det ekstreme grundlæggende ved lodning her, der er mange instruktioner, der dækker netop denne færdighed, jeg vil kun gå i dybden med hensyn til lodning af SMT eller overflademontering, komponenter. For at lodde SMT -komponenter skal du først varme en af de to SMT -puder op og smelte noget loddemateriale for at dække det ensartet, som vist på det første billede. Hold derefter loddeblyanten på puden med loddetøjet på den, og hold den i flydende tilstand, mens du holder komponenten på plads med en fin tang. Fjern derefter loddeblyanten, lad loddet afkøle. Til sidst opvarmes den anden pude og smelter noget loddemateriale der, hvilket sikrer en god mekanisk binding og en god elektrisk forbindelse. Den optimale form for loddetin, du går efter, er vist på det andet billede. Det tredje billede viser størrelsen på de SMT -komponenter, jeg brugte, sammenlignet med en 5 mm LED. Det fjerde billede viser alle de vedhæftede SMT -komponenter, hvor det femte billede viser den type loddemetal, jeg brugte. Jeg anbefaler at bruge fint sølvbærende kolofoniumloddet lod, såsom dette lodde, jeg købte fra Radioshack. Endelig loddes på alle komponenterne gennem hullet.

Trin 9: Forberedelse til test og færdiggørelse

Indsæt de fire batterier (2 pr. Holder), og VU -måleren skal være fuldt funktionsdygtig. Tænd den ved hjælp af kontakten, og den skal nu reagere på, at folk taler samt andre omgivende lyde. Forudsat at det fungerer som planlagt, er VU -måleren nu færdig.