Ladattava sininen LED -SAD -valokirja: 17 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Sinistä valoterapiaa voidaan käyttää mielialan parantamiseen, unen parantamiseen, jet -lag -hoitoon, nukkumaanmenoaikojen säätämiseen ja energian lisäämiseen. Valohoito hyödyttää opiskelijoita, jotka aloittavat koulun aikaisin, kun on vielä pimeää. Tämä mahtuu reppuun, on himmennettävä, siinä on säädettävä ajastin, eikä sen rakentaminen maksa liikaa. Sen käyttäminen aamulla voi tehdä sinusta varhaisen linnun ja illalla sen voi tehdä yöpöllöksi. Ominaisuudet AC- tai litiumioniakku Laaja syöttöjännitealue: 8,4-24 V 200 LEDiä Laaja katselukulma Virrankulutus: 14 W Akun kesto täydellä kirkkaudella: 1 h 30 min (käyttämällä kahta 18650 2,5 Ah: n akkua)) Kirkkausalue: 256 tasoa Hajautettu näyttö

Vaihe 1: Materiaalit

1 - ontto kirja, jossa on 8 x 6-1/4 x 1/8 säilytystilaa 1 - kirkas muovilevy, joka on suurempi kuin 8 x 6-1/4 x 1/8, näkymätön teippi 1 - 4 x 8 kuparipäällysteinen levy 1 - 3 x 1-1/4 kuparipinnoitettua levyä 2 - 100nF kondensaattorit 1 - 12-20V zener -diodi 1 - 1N4001 -diodi 200-0805 laajakulma 470nm siniset LEDit (120-130 astetta) 1 - IRFZ44N MOSFET 1 - AO3400 MOSFET 2 - 10M vastukset 1 - 33 k vastukset 1 - 1 k vastukset 1 - 10 k vastukset 20 - 100R vastukset 1 - virtakytkin 1 - LM7805 -säädin 1 - ATtiny85 1-8 -nastainen DIP -sirunpidin 1 - arduino (tarvitset tämän vain ohjelmoidaksesi ATTiny85) 1 - LM2577 DC -DC -muuntimen tehostusmoduuli 2 - 10 000 potentiometriä 1 - DC -virtaliitin 1 - 9-24 V: n virtalähde (vähintään 18 W)) 2 - suojatut 18650 litiumioniakut 1 - 3A hitaasti palavia sulakkeita (jos käytetään suojaamattomia paristoja) 4 - seisokit (1/8 ") 4 - mutterit ja pultit (1/8" paksu) * kaikki vastukset ja kondensaattorit on 0805 pakkausta

Vaihe 2: Piiri

Tässä piirissä ohjelmoin ATTiny85: n ajastimeksi ja PWM -valon himmentimeksi. Q1 on kuormituskytkin sen kytkemiseksi päälle. Tehokas IRFZ44N käsittelee muuntimen käynnistysvirran. D1 suojaa pienitehoista Q1: tä estämällä sen portin jännitteen ylittämästä 20 V. R5 suojaa Q2: ta ryhmän jännitehäviön kautta sallimalla pienen määrän virrata niiden läpi, pitäen Q2: n Vds: t ylittämästä 30 V: ta. Huomaat, että vaikka ajastin on pois päältä, ne ovat himmeitä. LM2577-tehomuunnin pitää LED-järjestelmän 30-35 V: n jännitteellä ja mahdollistaa laajan syöttöjännitteen käytön. Se voidaan säätää pienemmälle jännitteelle, jos virta on liian korkea tai tarvitset vähemmän valoa. Minulla oli lähtöjännite 32,3 V, ja vastukset olivat 1,5 V, jolloin 15 mA. DC -liitin on kytketty kaksoisvirtaan kytkemällä sen keskitappi akun maahan, ulompi nasta virtalähteen maahan.

Vaihe 3: Luonnos ATtiny85: lle

Tämä luonnos ohjelmoi ATtiny85: n sekä PWM -himmentimeksi että lampun ajastimeksi. VR1 asettaa LED -kirkkauden tason 255 askelta ja VR2 asettaa käsittelyajan 0–60 minuuttiin, joka toistetaan joka tunti, mikä saattaa olla suositeltavaa, jos työskentelet yötä. Sinun on muutettava asetuksia ennen sen käynnistämistä, koska ATtiny85 lukee sen vain alussa. Jos haluat eri päälle/pois -ajan, muuta periodMin -arvoa. Voit oppia ATtiny85: n ohjelmoinnin täältä: https://www.instructables.com/id/Program-an-ATtiny-with-Arduino/ int LEDPin = 0; // PWM -tulo kytketty digitaaliseen nastaan 0 int brightPin = 2; // kirkkauspotentiometri kytketty analogiseen nastaan 2 int timerPin = 3; // ajastinpotentiometri kytketty analogiseen nastaan 3 pitkä aikaMin = 60; // asettaa ajanjakson minuutteina pitkä jaksoSec = periodMin*60; // laskee ajanjakson sekunteina pitkä jakso = 1000*periodSec; // laskee ajanjakson millisekunteina void setup () {pinMode (LEDPin, OUTPUT); // asettaa nastan lähtönä} void loop () {int val1 = analogRead (brightPin); // lukea kirkkauden säätöpotentiometri analogWrite (LEDPin, val1 / 4); // asettaa LED -ryhmän kirkkaustasot 0-255 int val2 = analogRead (timerPin); // lukee ajastimen asetuspotentiometrin long on = (piste*val2/1023); // ajoissa millisekunteina kauan pois = (kausi päällä); // virrankatkaisuaika millisekunteina (on); analogWrite (LEDPin, 0); // asettaa LED -kirkkauden 0 viiveeseen (pois); }

Vaihe 4: ExpressPCB -tiedostot

Suunnittelin piirilevyt ExpressPCB: llä ja sisällytin tiedoston koko sivun tulostamiseen. Voit vapaasti muuttaa muotoilua, jos sinulla on eri komponenttipaketti. Voit ladata ExpressPCB: n tältä verkkosivustolta: https://www.expresspcb.com/ExpressPCBHtm/Download.htm Linuxissa voit asentaa WINE -ohjelman käyttääksesi ohjelmaa.

Vaihe 5: Piirilevyjen syövytysvastus

Vaihe 6: Piirilevyn etsaus

Käytin ferrikloridia levyjen etsaamiseen.

Vaihe 7: Etsausvastus poistettu

Poista syövytysvastus asetonilla.

Vaihe 8: Juotoskomponentit

Juotosin SMD -komponentit käsin tässä vaiheessa. Fluxia on käytettävä ennen osien asettamista riviin, mikä on tämän vaiheen tylsiin osa. Ledien siirtämiseen tarvitaan pinsetti, ja peukalolla voidaan pitää LEDit kiinni juotoslevyistä juottamisen aikana.

Vaihe 9: Flux -jäännös poistettu

Poista jäännökset asetonilla.

Vaihe 10: Johdot vedonpoistolla

Käytä kuumaliimaa vedonpoistoon.

Vaihe 11: Reiät piirilevyjen kiinnittämiseen

Poraa reiät, jotka sopivat seisokkeihin ja tasavirtaliitäntään. Tasaa reikien reunat Dremelillä.

Vaihe 12: Piirilevyjen ja akun pidikkeen ruuvit

Vaihe 13: Johdot nippusiteillä

Vaihe 14: Läpinäkyvä kansi LEDeille

Kuumaa liimaa läpinäkyvä muovilevy kirjaan. Käytät näkymätöntä teippiä hajottimena, joten tarvitsemme muovilevyn tukemaan sitä.

Vaihe 15: Näkymätön nauha valon hajottimena

Peitä kirkas muovi näkymättömällä teipillä.

Vaihe 16: Potentiometrin jakamerkinnät

Mittaa jännite VR2: n keskipisteestä 500 mV: n välein. Tämä olisi 10% tai 6 minuuttia 1 tunti. Merkitse jaot piirilevyyn.

Vaihe 17: Parannuksia

Käytä 3–6-kennoista litiumioniakun pidintä: Korkeammalla syöttöjännitteellä valokirja muuttuu tehokkaammaksi ja jäähtyy, koska muunnin vaatisi vähemmän virtaa ja kuorman MOSFET on täysin päällä. LED-sarjan komponentit: Rei'itetyt LEDit saattavat olla helpompi juottaa, eikä sinun tarvitse edes syövyttää levyä! Etsi LED -valoja, joiden valokeila on noin 130 astetta, ja käytä sen sijaan perf -levyä. Saatat tarvita paksumman kirjan tasaiseen valaistukseen.

Toinen palkinto mikrokontrollikilpailussa