كتاب إضاءة LED حزين قابل لإعادة الشحن باللون الأزرق: 17 خطوة (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

يمكن استخدام العلاج بالضوء الأزرق لتحسين الحالة المزاجية ، وتحسين النوم ، وعلاج اضطراب الرحلات الجوية الطويلة ، وضبط أوقات النوم ، وزيادة الطاقة. يفيد العلاج بالضوء الطلاب الذين يبدأون الدراسة مبكرًا عندما لا يزال الظلام. هذا الجهاز يمكن وضعه في حقيبة ظهرك ، وهو قابل للتعتيم ، ويحتوي على مؤقت قابل للتعديل ، ولا يكلف الكثير في بنائه. يمكن أن يحولك استخدامه في الصباح إلى طائر مبكر واستخدامه في المساء يمكن أن يحولك إلى بومة ليلية. يمكنك استخدامه أثناء ركوب الحافلة. يتميز بتيار متردد أو بطارية ليثيوم أيون تعمل بالبطارية مجموعة واسعة من جهد الدخل: 8.4-24 فولت 200 مصباح LED زاوية رؤية واسعة استهلاك الطاقة: 14 وات عمر البطارية بسطوع كامل: 1 ساعة 30 دقيقة (باستخدام بطاريتين 18650 2.5Ah) نطاق السطوع: 256 مستوى شاشة منتشرة

الخطوة 1: المواد

1 - كتاب مفرغ بمساحة تخزين 8 × 6-1 / 4 × 1/8 1 - لوح بلاستيك شفاف أكبر من 8 × 6-1 / 4 × 1/8 بشريط غير مرئي 1 - 4 × 8 لوح نحاسي 1 - 3 × 1-1 / 4 لوح نحاسي مغطى 2-100nF مكثفات 1 - 12-20 فولت زينر ديود 1 - 1N4001 ديود 200-0805 زاوية عريضة 470 نانومتر زرقاء (120-130 درجة) 1 - IRFZ44N MOSFET 1 - AO3400 MOSFET 2 - 10M مقاومات 1 - 33k المقاوم 1 - 1k المقاوم 1-10k المقاوم 20-100R مقاومات 1 - مفتاح التشغيل والإيقاف 1 - منظم LM7805 1 - ATtiny85 1 - حامل رقاقة DIP ذو 8 سنون 1 - اردوينو (تحتاج فقط إلى هذا لبرمجة ATTiny85) 1 - LM2577 وحدة تعزيز محول DC-DC 2-10 كيلو مقاييس جهد 1 - مقبس طاقة تيار مستمر 1-9-24 فولت مصدر طاقة (18 واط أو أعلى) 1 - 2 خلية 18650 حامل للخلايا المحمية (الخلايا المحمية أطول قليلاً من الخلايا غير المحمية) 2 - بطاريات Li-ion المحمية 18650 1-3 أمبير فتيل بطيء النفخ (في حالة استخدام بطاريات غير محمية) 4 - مجموعات من الفواصل (1/8 بوصة) 4 - مجموعات من الصواميل والمسامير (سمك 1/8 بوصة) * كل المقاومات والمكثفات لديها 0805 حزم

الخطوة 2: الدائرة

في هذه الدائرة ، قمت ببرمجة ATTiny85 كمؤقت وخافت إضاءة PWM. Q1 هو مفتاح الحمل لتشغيله. يتعامل IRFZ44N عالي الطاقة مع تيار تدفق المحول. D1 يحمي Q1 منخفض الطاقة عن طريق منع جهد البوابة من تجاوز 20 فولت. R5 يحمي Q2 من خلال انخفاض جهد المصفوفة بالسماح بتدفق كمية صغيرة من خلالها ، مما يحافظ على Vds لـ Q2 من تجاوز 30 فولت. ستلاحظ أنه حتى عندما يتم إيقاف تشغيل المؤقت ، فإنها ستكون مضاءة بشكل خافت. يحافظ محول تصعيد LM2577 على صفيف LED عند 30-35 فولت ويسمح لنا باستخدام مجموعة واسعة من الفولتية. يمكن ضبطه على جهد أقل إذا كان التيار مرتفعًا جدًا أو كنت بحاجة إلى إضاءة أقل. كان جهد الخرج مضبوطًا على 32.3 فولت ، وكانت المقاومات عند 1.5 فولت ، مما يعطي 15 مللي أمبير. تم توصيل مقبس التيار المباشر بسلك للسماح بمزدوجة الطاقة عن طريق توصيل دبوسه الأوسط بأرض البطارية ، والدبوس الخارجي بأرض مصدر الطاقة.

الخطوة 3: رسم تخطيطي لـ ATtiny85

يقوم هذا الرسم ببرمجة ATtiny85 في كل من باهتة PWM ومؤقت المصباح. يعيّن VR1 مستوى سطوع مجموعة LED في 255 خطوة ، ويضبط VR2 وقت المعالجة بين 0 إلى 60 دقيقة ، ويتكرر كل ساعة ، وهو ما قد يكون مفضلاً إذا كنت تعمل ليلاً. ستحتاج إلى ضبط الإعدادات قبل تشغيلها لأن ATtiny85 يقرأها فقط في البداية. إذا كنت تريد فترة تشغيل / إيقاف مختلفة ، فقم بتغيير قيمة periodMin. يمكنك تعلم كيفية برمجة ATtiny85 هنا: https://www.instructables.com/id/Program-an-ATtiny-with-Arduino/ int LEDPin = 0 ؛ // إدخال PWM متصل بالدبوس الرقمي 0 int brightPin = 2 ؛ // مقياس جهد السطوع متصل بالدبوس التناظري 2 int timerPin = 3 ؛ // مقياس الجهد المؤقت متصل بالدبوس التناظري 3 فترة طويلة Min = 60 ؛ // يحدد الفترة الزمنية بالدقائق long periodSec = periodMin * 60؛ // يحسب الفترة الزمنية بالثواني فترة طويلة = 1000 * periodSec ؛ // يحسب الفترة الزمنية في إعداد الفراغ بالمللي ثانية () {pinMode (LEDPin ، OUTPUT) ؛ // يعين الدبوس كإخراج} حلقة فارغة () {int val1 = analogRead (brightPin) ؛ // قراءة analogWrite إعداد السطوع (LEDPin ، val1 / 4) ؛ // يعين مستويات السطوع لمصفوفة LED من 0 إلى 255 int val2 = analogRead (timerPin) ؛ // يقرأ عداد ضبط الجهد على المدى الطويل = (الفترة * val2 / 1023) ؛ // في الوقت المحدد بالمللي ثانية طويلة = (فترة على) ؛ // وقت الإيقاف بالمللي ثانية تأخير (تشغيل) ؛ analogWrite (LEDPin ، 0) ؛ // يضبط سطوع مجموعة LED على 0 تأخير (إيقاف) ؛ }

الخطوة 4: ملفات ExpressPCB

لقد صممت لوحات الدوائر باستخدام ExpressPCB وقمت بتضمين ملف لطباعة صفحة كاملة. لا تتردد في تعديل التصميم إذا كانت لديك حزمة مكونات مختلفة. يمكنك تنزيل ExpressPCB من هذا الموقع: https://www.expresspcb.com/ExpressPCBHtm/Download.htm بالنسبة إلى Linux ، يمكنك تثبيت WINE لاستخدام البرنامج.

الخطوة 5: مقاومة الحفر للوحات الدوائر

الخطوة 6: النقش على لوحة الدوائر

لقد استخدمت كلوريد الحديديك لنقش الألواح.

الخطوة 7: إزالة مقاومة الحفر

إزالة مقاومة الحفر مع الأسيتون.

الخطوة 8: مكونات ملحومة

لقد قمت بلحام مكونات SMD في هذه الخطوة. يجب استخدام Flux قبل اصطفاف المكونات وهو الجزء الأكثر مملاً في هذه الخطوة. هناك حاجة إلى ملقط لتحريك مصابيح LED ويمكن استخدام مسند الإبهام لتثبيت مصابيح LED على وسادات اللحام أثناء اللحام.

الخطوة 9: إزالة بقايا الجريان

قم بإزالة بقايا التدفق باستخدام الأسيتون.

الخطوة 10: أسلاك مع تخفيف الضغط

استخدم الغراء الساخن لتصفية الأسلاك.

الخطوة 11: ثقوب لتركيب لوحات الدوائر

قم بحفر ثقوب لتناسب المواضع ومقبس طاقة التيار المستمر. لتسوية حواف الفتحات ، استخدم جهاز Dremel.

الخطوة 12: براغي للوحات الدارات الكهربائية وحامل البطارية

الخطوة 13: الأسلاك مع روابط الكابلات

الخطوة 14: غطاء شفاف لمصابيح LED

الغراء الساخن ورقة بلاستيكية شفافة للكتاب. سوف تستخدم شريطًا غير مرئي كموزع ، لذلك سنحتاج إلى ورقة بلاستيكية لدعمها.

الخطوة 15: الشريط غير المرئي كمشتت خفيف

قم بتغطية البلاستيك الشفاف بشريط لاصق غير مرئي.

الخطوة 16: علامات التقسيم لمقياس الجهد

قم بقياس الجهد عند الصنبور المركزي لـ VR2 بزيادات 500mV. هذا يعادل 10٪ أو 6 دقائق لمدة ساعة واحدة. قم بتمييز الأقسام الموجودة على لوحة الدائرة.

الخطوة 17: التحسينات

استخدم حامل بطارية Li-ion من 3 إلى 6 خلايا: مع جهد إمداد أعلى ، يصبح كتاب الضوء أكثر كفاءة ويعمل بشكل أكثر برودة لأن المحول سيتطلب تيارًا أقل ، ويتم تشغيل الحمل MOSFET بالكامل. مكونات صفيف LED: قد تجد أن مصابيح LED عبر الفتحات أسهل في اللحام ، ولا يتعين عليك حتى حفر اللوحة! ابحث عن مصابيح LED بزوايا شعاع عريضة تبلغ حوالي 130 درجة واستخدم لوحة perf بدلاً من ذلك. قد تحتاج إلى كتاب أكثر سمكًا للإضاءة.

الجائزة الثانية في مسابقة الميكروكونترولر