Prijenosni VU mjerač sa baterijskim napajanjem: 9 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:09

Slijede upute za izradu prijenosnog VU mjerača na baterije, kao i detaljna uputstva za izradu PCB -a potrebna za dovršetak ovog projekta. Dizajnirano je za osvjetljavanje od 0-10 LED dioda ovisno o razinama zvuka u okolini. Dizajnirao sam ga za pričvršćivanje na narukvicu, odjeću ili ogrlicu ako je dizajn donekle smanjen. Njegova svrha je da se nosi u noćnom klubu ili na sličnom mjestu gdje svira muzika, kao animirana alternativa glow sticku. Može se, međutim, koristiti u razne alternativne svrhe.

Korak 1: Potrebni materijali

Za ovaj projekt trebat će vam sljedeći materijali:

1. 1 LM3916 IC 2. 1 LM386 IC 3. 10 LED dioda 4. 1 UV reaktivna PCB ploča 5. 1 18 -polna IC utičnica 6. 1 8 -polna IC utičnica 7. Razni SMT otpornici 8. 1 Dremel alat 9. 1 UV izlaganje kutija 10. Hemikalija u razvoju 11. Nagrizanje (ja koristim željezni klorid) 12. 1 Olovka za fino lemljenje 13. Fino lemilo sa srebrnim ležajem 14. 4 3v dugmaste baterije 15. 2 utičnice za 2 dugmaste baterije svaka 16. 1 prekidač 17. 1 elektronski mikrofon 18. 3 (1 uf SMT kondenzatora) 19. Denaturirani ili izopropil alkohol Za malo se neke od ovih komponenti mogu kupiti od Radioshacka, ali najbolje je da ih kupite na DigiKey.com ili od Frys Electronics ili na drugi ekvivalent lokalni trgovac elektroničkim dijelovima.

Korak 2: Priprema PCB umjetničkog djela

Napravio sam PCB umjetničko djelo u programu pod nazivom ExpressPCB, koji je dostupan za besplatno preuzimanje i iznenađujuće je funkcionalan. Rezultirajuće umjetničko djelo prikazano je na ovoj stranici. Zatim sam odštampao umetničko delo sa štampane ploče na providnosti. Prilikom ispisivanja gornjeg bakarnog sloja PCB -a unutar ExpressPCB -a, žuti obrisi komponente se ne ispisuju, već se ispisuju samo crveni tragovi. Zatim sam izrezao odštampani deo umetničkog dela. Ovo će definirati veličinu i oblik PCB -a. Treća slika je snimak ekrana ExpressPCB -a koji prikazuje oznake za sve komponente.

Korak 3: Rezanje i priprema PCB -a za ekspoziciju

Za izradu PCB -a koristim metodu izlaganja UV zračenju, koja je samo malo teža i znatno preciznija od metode prijenosa tonera. Za početak, izrezao sam PCB iste veličine kao i obris pozitivnog PCB -a. Prvo sam nacrtao pravokutnik istih dimenzija PCB -a na zaštitnom sloju ploče od stakloplastike prekrivene UV reaktivnim bakrom, a zatim sam ga izrezao pomoću Dremel alata opremljenog dijamantnim kotačićem. Uvjerite se da nakon što uklonite ploču iz zaštitnog pakiranja, neće biti izložena nikakvom UV zračenju. Kad radim s PCB -ima koji reagiraju na UV zrake, garažu držim osvijetljenom jednom žaruljom sa žarnom niti. I fluorescentna i halogena svjetla ispuštaju dovoljno UV svjetla da će izložiti ploču kroz zaštitni sloj plastike. Osim toga, pazite da nosite odgovarajuću zaštitnu opremu prilikom rezanja stakloplastike.

Korak 4: Izlaganje UV zrakama

Sada kada ste izrezali PCB osjetljivu na UV zračenje i PCB pozitivnu veličinu, spremni ste za izlaganje ploče. Uklonite zaštitni sloj s PCB -a neposredno prije nego što na njega postavite pozitivu, inače će se čestice prašine pričvrstiti na ploču, što će pokvariti konačnu PCB. Napravio sam kutiju za izlaganje UV zračenju tako što sam kupio uobičajeno crno svjetlo i pričvrstio je na unutrašnjost vrha velike plastične kutije. Thi mi je do sada radio besprijekorno i daleko je jeftiniji od kupovine sistema za prethodno izlaganje UV zračenju. Da biste izložili PCB, prvo uklonite zaštitni sloj, postavite pozitivnu prozirnost na vrh ploče i stavite je u kutiju za izlaganje UV zračenju. Preporučuje se vrijeme izlaganja od 10-11 minuta.

Korak 5: Priprema rješenja za razvoj i bakropis

Sada morate upotrijebiti malo hemije. Nakon što je PCB izložen, isključite UV svjetlo i pripremite tri kemikalije koje će vam trebati. Pomiješajte sredstvo za razvijanje s količinom vode propisane na boci i stavite u plastičnu posudu dovoljno veliku da položi PCB ploču. Zatim napunite vodu slične veličine vodom i drugu identičnu posudu napunite željeznim kloridom ili sličnim bakrenim bakrorezom. Uvjerite se da je posuda u koju stavljate nagrizač napravljena od plastike, bakrene bakroteze i posebno željezni klorid rado jedu kroz svaki metal s kojim dođu u kontakt. Na donjoj slici prikazanoj ispod, plava tekućina je sredstvo za razvoj (počelo je bistro), narančasta tekućina je faza ispiranja, a vrlo tamno smeđa tekućina je željezni klorid.

Korak 6: Razvoj i urezivanje PCB -a

Nakon što je ploča izložena, stavite je u rješenje za razvojne programere. Nosite vodootporne rukavice otporne na kemikalije kako biste zaštitili ruke. Preporučujem debele gumene rukavice sa dugim ispisom koje se mogu kupiti u prosječnoj trgovini. One su superiornije od prosječnih lateks rukavica jer štite zglob, otpornije su na suze i abrazije i mogu se ponovno koristiti. Nakon što je ploča razvijena do te mjere da su vidljivi samo željeni tragovi jer preostaje otpornost na bakropis (zeleni premaz na ploči), a okolina je izložena bakrom, htjet ćete isprati ploču. Ako se ukloni sav otpor graviranja, ploča je vjerojatno bila izložena prije nego što ste htjeli ili je predugo ostala u razvojnom rješenju. Ako se ništa od otpora nagrizanja ne isključi, ploča vjerojatno nije bila dobro izložena. Nakon što se ploča ispere, trebali biste moći vidjeti željene tragove u zelenom otisku graviranja, kao što je prikazano na primarnoj slici ove stranice. Ploča je sada spremna za graviranje. Željezni klorid djeluje brže pri zagrijavanju i miješanju, ali bez ikakvih problema. Bacite ploču u željezni klorid, provjeravajući je u intervalima od pola sata ili sat vremena, dok sav izloženi bakar ne bude nagrizan, kao na drugoj slici. Nakon što je ploča nagrizana, uklonite je sa željezovog klorida i temeljito isperite u fazi ispiranja. Na kraju, uklonite otisak jetkanja na željenim tragovima pomoću denaturiranog ili izopropilnog alkohola. PCB je sada spreman za bušenje.

Korak 7: Bušenje

Sada morate izbušiti rupe na PCB-u za komponente kroz rupe. Moj dizajn za ovaj VU mjerač koristi što je moguće više SMT komponenti za pojednostavljivanje ploče i minimiziranje bušenja, što smatram jednim od najdosadnijih dijelova izrade bilo koje PCB ploče. Mkae svakako upotrijebite bušilicu ili će se svrdlo gotovo sigurno slomiti. Koristio sam bušilicu od 3/32 za izradu rupa. Bušilica je svrdlo za alat dremel kupljeno u Home Depotu. Prva slika prikazuje moje postavke bušenja i prikazuje ploču kada je djelomično izbušena, dok druga slika prikazuje ploča sa svim izbušenim rupama, osim onih za držače baterija, koje zahtijevaju veću rupu jer su vodiči deblji.

Korak 8: Lemljenje komponenti na ploču

Pretpostavlja se da posjedujete srednje vještine lemljenja, jer ovdje neću pokrivati ekstremne osnove lemljenja kroz rupe, postoji mnogo instrukcija koje pokrivaju upravo tu vještinu, samo ću se dublje pozabaviti lemljenjem SMT-a ili površinskim montiranjem, komponente. Za lemljenje SMT komponenti, prvo zagrijte jedan od dva SMT jastučića i rastopite malo lema kako biste ga jednolično prekrili, kao što je prikazano na prvoj slici. Zatim držite olovku za lemljenje na podlozi s lemljenjem na njoj, održavajući je u tekućem stanju, dok komponentu držite na mjestu pomoću par kliješta. Zatim uklonite olovku za lemljenje, ostavljajući lemicu da se ohladi. Na kraju, zagrijte drugu podlogu i otopite malo lema, osiguravajući dobro mehaničko vezivanje i dobru električnu vezu. Optimalni oblik lemljenja za koji idete prikazan je na drugoj slici. Treća slika prikazuje veličinu SMT komponenti koje sam koristio, u poređenju sa LED od 5 mm. Četvrta slika prikazuje sve SMT komponente pričvršćene, dok peta slika prikazuje tip lema koji sam koristio. Preporučujem upotrebu finog lemljenja sa kolofonijom sa srebrnim ležajem, poput ovog lema koje sam kupio od Radioshacka. Na kraju, lemite sve komponente kroz provrt.

Korak 9: Priprema za testiranje i završetak

Umetnite četiri baterije (2 po držaču) i VU mjerač bi trebao biti potpuno ispravan. Uključite ga pomoću prekidača i sada bi trebao reagirati na ljude koji pričaju, kao i na druge zvukove iz okoline. Pod pretpostavkom da radi kako je planirano, VU mjerač je sada dovršen.