Punjiva plava LED SAD svjetlosna knjiga: 17 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Terapija plavim svjetlom može se koristiti za poboljšanje raspoloženja, poboljšanje sna, liječenje jet lag -a, prilagođavanje vremena za spavanje i povećanje energije. Svjetlosna terapija koristi učenicima koji rano kreću u školu dok je još mrak. Ovaj može stati u vaš ruksak, može se zatamniti, ima podesivi mjerač vremena i ne košta previše za izradu. Korištenje ujutro može vas pretvoriti u ranu pticu, a upotreba navečer može vas pretvoriti u noćnu sovu. Možete ga koristiti dok vozite autobusom. Karakteristike Napaja se AC ili Li-ion baterijom Širok raspon ulaznog napona: 8,4-24V 200 LED dioda Širok ugao gledanja Potrošnja energije: 14W Trajanje baterije pri punoj svjetlini: 1h 30min (pomoću dvije baterije 18650 2.5Ah)) Raspon svjetline: 256 nivoa Difuzni ekran

Korak 1: Materijali

1 - izdubljena knjiga sa 8 x 6-1/4 x 1/8 prostora za skladištenje 1 - prozirna plastična folija veća od 8 x 6-1/4 x 1/8 sa nevidljivom trakom 1 - 4 x 8 bakrena ploča obložena 1 - 3 x 1-1/4 ploča obložena bakrom 2 - 100nF kondenzatori 1 - 12-20V zener dioda 1 - 1N4001 dioda 200 - 0805 širokokutna 470nm plava LED dioda (120-130 stepeni) 1 - IRFZ44N MOSFET 1 - AO3400 MOSFET 2 - 10M otpornici 1 - 33k otpornik 1 - 1k otpornik 1 - 10k otpornik 20 - 100R otpornici 1 - on -off prekidač 1 - regulator LM7805 1 - ATtiny85 1 - 8 -pinski držač DIP čipa 1 - arduino (ovo vam treba samo za programiranje programa ATTiny85) 1 - LM2577 Modul za pojačavanje DC -DC pretvarača 2 - 10k potenciometara 1 - Utičnica za istosmjerno napajanje 1 - 9-24V napajanje (18W ili više) 1 - 2 ćelije 18650 držač za zaštićene ćelije (zaštićene ćelije su nešto duže od nezaštićenih) 2 - zaštićene 18650 Li -ion baterije 1 - 3A osigurač sa sporim izgaranjem (ako koristite nezaštićene baterije) 4 - kompleti zastoja (1/8 "misli) 4 - kompleti matica i vijaka (debljine 1/8") * svi otpornici i kondenzatori imaju 0805 paketa

Korak 2: Krug

U ovom krugu sam programirao ATTiny85 kao tajmer i PWM prigušivač svjetla. Q1 je prekidač opterećenja za njegovo napajanje. IRFZ44N velike snage upravlja udarnom strujom pretvarača. D1 štiti Q1 male snage sprječavajući da njegov napon na vratima pređe 20V. R5 štiti Q2 kroz pad napona polja dopuštajući maloj količini da teče kroz njih, čuvajući Vds Q2 od preko 30V. Primijetit ćete da će, čak i kad je mjerač vremena isključen, biti slabo osvijetljeni. Pojačani pretvarač LM2577 održava LED niz na 30-35 V i omogućuje nam korištenje širokog raspona napona napajanja. Može se podesiti na niži napon ako je struja previsoka ili vam je potrebno manje svjetla. Ja sam imao izlazni napon postavljen na 32.3V, a otpornici su bili na 1.5V, dajući 15mA. Utičnica za istosmjernu struju bila je ožičena kako bi omogućila dvostruko napajanje povezivanjem njenog srednjeg pina sa uzemljenjem baterije, a vanjskog pina na uzemljenje napajanja.

Korak 3: Skica za ATtiny85

Ova skica programira ATtiny85 i u PWM prigušivač i u lampicu. VR1 postavlja nivo svjetline LED niza u 255 koraka, a VR2 postavlja vrijeme tretmana između 0 do 60 minuta, ponavljajući se svaki sat, što bi moglo biti poželjnije ako radite noću. Morate prilagoditi postavke prije nego što ga uključite jer ga ATtiny85 čita samo na početku. Ako želite drugačiji period uključivanja/isključivanja, promijenite vrijednost periodMin. Ovdje možete naučiti kako programirati ATtiny85: https://www.instructables.com/id/Program-an-ATtiny-with-Arduino/ int LEDPin = 0; // PWM ulaz spojen na digitalni pin 0 int brightPin = 2; // potenciometar svjetline spojen na analogni pin 2 int timerPin = 3; // tajmer potenciometar spojen na analogni pin 3 long periodMin = 60; // postavlja vremenski period u minutama long periodSec = periodMin*60; // izračunava vremenski period u sekundama long period = 1000*periodSec; // izračunava vremenski period u milisekundama void setup () {pinMode (LEDPin, OUTPUT); // postavlja pin kao izlaz} void loop () {int val1 = analogRead (brightPin); // očitavanje potenciometra za podešavanje svjetline analogWrite (LEDPin, val1 / 4); // postavlja nivoe svjetline LED niza od 0 do 255 int val2 = analogRead (timerPin); // očitava potenciometar za podešavanje tajmera dugo uključeno = (period*val2/1023); // vrijeme uključivanja u milisekundama long off = (period-on); // vrijeme isključenja u kašnjenju u milisekundama (uključeno); analogWrite (LEDPin, 0); // postavlja svjetlinu LED polja na 0 odgode (isključeno); }

Korak 4: ExpressPCB datoteke

Dizajnirao sam ploče koristeći ExpressPCB i uključio datoteku za štampanje preko cijele stranice. Slobodno promijenite dizajn ako imate drugačiji paket komponenti. Možete preuzeti ExpressPCB sa ove web stranice: https://www.expresspcb.com/ExpressPCBHtm/Download.htm Za Linux možete instalirati WINE da biste koristili program.

Korak 5: Otpor na trzanje za ploče

Korak 6: Nagrizanje pločica

Koristio sam željezni klorid za nagrizanje ploča.

Korak 7: Otporan na trzanje uklonjen

Otklonite nagrizanje otpornim acetonom.

Korak 8: Lemljene komponente

U ovom koraku sam ručno lemio SMD komponente. Flux treba koristiti prije postavljanja komponenti, što je najdosadniji dio ovog koraka. Za pomicanje LED dioda potrebna je pinceta, a za pričvršćivanje LED dioda na lemilice za vrijeme lemljenja može se koristiti palac.

Korak 9: Uklonjen je ostatak fluksa

Uklonite ostatke fluksa acetonom.

Korak 10: Žice s rasterećenjem

Za rasterećenje žica upotrijebite vruće ljepilo.

Korak 11: Rupe za pričvršćivanje ploča

Izbušite rupe kako biste uklopili stajališta i utičnicu za istosmjernu struju. Za poravnavanje rubova rupa upotrijebite Dremel.

Korak 12: Vijci za ploče i držače baterija

Korak 13: Žice s kabelskim vezicama

Korak 14: Prozirni poklopac za LED diode

Vruće zalijepite prozirni plastični list na knjigu. Kao difuzor ćete koristiti nevidljivu traku, pa će nam trebati plastična folija koja će je podržati.

Korak 15: Nevidljiva traka kao svjetlosni difuzor

Prozirnu plastiku prekrijte nevidljivom trakom.

Korak 16: Podjele oznaka za potenciometar

Izmjerite napon na središnjoj slavini VR2 u koracima od 500mV. To bi bilo jednako 10% ili 6 minuta za 1 sat. Označite podjele na ploči.

Korak 17: Poboljšanja

Koristite držač Li-ion baterije od 3 do 6 ćelija: S većim naponom napajanja, svjetlosna knjiga postaje učinkovitija i radi hladnije jer bi pretvaraču bila potrebna manja struja, a MOSFET opterećenja je potpuno uključen. komponente za LED niz: Možda će vam se LED diode kroz prozore lakše lemiti, pa čak i ne morate nagrizati ploču! Potražite LED diode sa širokim uglovima snopa oko 130 stepeni i umjesto toga upotrijebite perf ploču. Za ravnomjernije osvjetljenje možda će vam trebati deblja knjiga.

Druga nagrada na takmičenju za mikrokontrolere