PCB چراغ حلقه LED DIY برای میکروسکوپ ها!: 6 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

من برگشتم و این بار مهارت های طراحی تخته ام را آزمایش کردم!

در این مقاله آموزشی به شما نشان می دهم که چگونه چراغ حلقه میکروسکوپ خود را طراحی کرده ام و برخی از چالش هایی که در این راه با آن روبرو شده ام. من یک میکروسکوپ دوم برای استفاده از وسایل الکترونیکی خریدم و برخلاف اولین آن چراغ حلقه ای نداشت. پس از یک جستجوی سریع در گوگل ، متوجه شدم چراغ های حلقه ای خوب تقریباً بدون هیچ دلیلی گران هستند ، شاید من در مکان مناسب نگاه نمی کردم ، اما از قیمت ها راضی نبودم. من نمی توانم خودم را متقاعد کنم که چراغی را حتی 30 دلار بپردازم. منظورم این است که اساساً فقط یک چراغ فلاش است ، چرا هزینه آنها اینقدر زیاد است؟ بعد از اینکه متوجه شدم نمی خواهم یکی بخرم ، فکر کردم ساختن یک کار سرگرم کننده خواهد بود! من عاشق طراحی تخته و لحیم کاری و همچنین پروژه های سرگرم کننده هستم ، بنابراین اجازه دهید آن را امتحان کنیم! نور من دارای 48 چراغ سفید روشن/زرد ملایم است که می تواند به صورت گروهی یا یکجا روشن شود و می تواند کم نور شود. این یک پیوست واقعاً مفید است که هر میکروسکوپ می تواند از آن استفاده کند! این پروژه به شما نشان می دهد که نمونه اولیه PCB چقدر مفید است ، زیرا در طراحی اول چند اشتباه انجام دادم و مجبور شدم برای به روز رسانی دسته دوم ارسال کنم. اگر فرض کنم همه چیز خوب است و ده ها تخته را برای اولین بار سفارش دادم ، بسیار پرهزینه بود ، اما ما در طول راه به همه این موارد می پردازیم! برای مشاهده تصاویر واضح تر از طرحواره ، حتماً PDF آن را بررسی کنید. این پروژه توسط JLC PCB حمایت می شود ، وب سایت آنها را بررسی کنید و ویدیوی من را برای اطلاعات بیشتر در مورد خدمات آنها تماشا کنید!

تدارکات

همه موارد مورد نیاز برای این برد را می توانید در فایل های پیوست پیدا کنید

مرحله 1: ویدئویی را که کل ساخت را پوشش می دهد ، تماشا کنید و برای اطلاعات بیشتر مراحل را دنبال کنید

من سعی می کنم ارزش تولید خود را برای پروژه هایم افزایش دهم ، بنابراین از هر گونه توصیه و انتقاد سازنده استقبال می شود! این فقط برای من یک سرگرمی است اما من می خواهم بهتر شوم و ببینم کجا می تواند برود:)

مرحله 2: اولین طراحی

هدف من هنگام ساخت این بود که یک چراغ حلقه بسیار روشن و جمع و جور با برخی ویژگی های اضافه شده داشته باشم. من می خواستم 1 مورد از 4 گروه led ها را یک به یک یا همه آنها را یکجا تغییر دهم. این ممکن است برای همه ویژگی مطلوبی نباشد ، اما من می خواستم نور را در زوایای خاصی پرتاب کنم تا اشیا را به طور متفاوتی برای برنامه های خاص و عکاسی روشن کنم. مدار کنترل مقدار قابل توجهی از املاک و مستغلات را در تخته کوچک فرمیوم عقاب من خورد ، اما این امر کشف آن را سرگرم کننده تر کرد.

ایده کنترل LED ها در طراحی اول واقعاً ساده بود اما به لطف بی حوصلگی خودم متوجه شدم که برخی از مشکلات را برطرف کرده و ویژگی هایی را برای طراحی دوم اضافه می کنم ، اما در چند مرحله بیشتر به آن می پردازیم. 48 لید در گروه های 12 تایی متشکل از 3 مجموعه لید به موازات 4 در سری هستند. هر گروه توسط یک ترانزیستور کنترل می شود و ترانزیستور با یک سیگنال زیاد از شمارنده دهه کنترل می شود که خروجی های خود را بر اساس ورودی ساعت (دکمه ای) دستی تغییر می دهد. 4 گروه led وجود دارد اما برای روشن شدن 1-4 به 5 خروجی متقابل دهه نیاز داریم و برای روشن شدن همه آنها 5 گروه نیاز داریم. هر پایه ترانزیستور به خروجی متصل است که اجازه می دهد روشن شود. چگونه می توانیم از خروجی پنجم برای روشن کردن همه led ها بدون درگیری با سایر گروه ها استفاده کنیم؟ دیودها! خروجی پنجم شمارنده به 4 دیود متصل است که آندهای آنها به طور موازی و کاتد آنها به هر پایه ترانزیستور می چسبد. این به ما این امکان را می دهد که همه ترانزیستورها را به طور همزمان فعال کنیم بدون این که جریان از طریق 4 گروه به خودی خود فعال شود. 48 led نیاز به منبع تغذیه 12 ولت (4 led در سری x3v = 12v) و مدار کنترل به 5 ولت نیاز دارد ، بنابراین ما از منبع تغذیه 12 ولت استفاده می کنیم و یک تنظیم کننده خطی 5 ولت اضافه می کنیم تا ولتاژ را برای تغذیه مدارهای کنترل کاهش دهد. بعد از لحیم کاری همه چیز به درستی کار نمی کند:(. من در ابتدا گیج شده بودم اما متوجه شدم که این معمولاً بخشی از فرایند طراحی تابلوها است. شما به ایده ای می رسید ، آن را ایجاد می کنید ، مشکلات را پیدا کرده و آنها را برطرف می کنید. آموخته ام که هرگز انتظار نداشته باشید که چیزی اولین بار کار کند و در انجام این کار وقتی اولین چیزی که کار می کند من واقعاً شگفت زده می شوم اما همه اینها بخشی از این روند است. شما ممکن است تعجب کنید که چرا من همه چیز را با استفاده از قطعات smd طراحی کردم و پاسخ ساده است. از آنجا که من از نسخه رایگان عقاب استفاده می کنم ، با ابعاد تخته حداکثر گیر کرده ام و نمی تواند بزرگتر از چیزی باشد که من به آن رسیدم ، بنابراین همه چیز باید روی تخته ای با اندازه 90 میلی متر وجود داشته باشد و یک تکه بزرگ در آن وجود ندارد وسطی که ما را با یک سطح بسیار کوچک 18 میلی متر پهن می کند. اگر از لامپ های سوراخ استفاده کنم ، مجبورم در اطراف خطوط حرکت کنم و این زمان زیادی طول می کشد. شاید در آینده؟ به هر حال مسیریابی بر روی یک دایره سرگرم کننده بود.

مرحله 3: اولین اشتباهات طراحی و حالتهای لازم برای کارکردن آن

پس از عیب یابی اولین طرح متوجه شدم که اشتباهات زیادی وجود دارد که نمی توان آنها را تنها گذاشت. اشتباهات به شرح زیر است ؛

• پین فعال کننده ساعت شمارنده دهه به زمین وصل نبود و این بدان معناست که ساعت کار نمی کند
• ترتیب ساعت به دلیل رد شدن از Q3 در شماتیک به هم خورد
• ترانزیستورهای بسته دوگانه دوست نداشتند خوب با یکدیگر بازی کنند
• دیودهایی که به صورت سری با مقاومت پایه ترانزیستور اجرا می شوند اجازه نمی دهند جریان کافی برای فعال شدن ترانزیستورها ایجاد شود.

به منظور انجام طراحی ، من ترانزیستورهای بسته دوتایی را با پکیج های جداگانه عوض کردم ، موقعیت کاتد دیود را به موازات مقاومت پایه حرکت دادم و اشتباهات را با مدار کنترل برطرف کردم. من از سیم مسی بسیار نازک برای اجرای تمام اچ های مد خود استفاده کردم. بعد از اینکه من یک تخته کار داشتم ، همه اصلاحات را برای دور 2 در عقاب بارگذاری کردم!

مرحله 4: طراحی 2 با ویژگی های اضافه شده

پس از پرداختن به همه مسائل مربوط به اولین طراحی ، من جلو رفتم و یک دیمر خارجی را با استفاده از یک دیمر PWM آند معمولی که آمازون خریدم ، اضافه کردم. طرح اول فاقد ویژگی کم نورتر بود و تخته بسیار شلوغ بود تا بتوانم به آن اضافه کنم ، بنابراین من یک آمازون ارزان قیمت را آزمایش کردم و متوجه شدم که این ترفند را انجام می دهد! به جای اتصال همه led ها به 12 ولت ، آنها اکنون به سیگنال PWM که یک پد اضافه شده بر روی برد است وصل شده اند. من در ویدئوی خود دیمر را بیشتر می پوشانم.

علاوه بر دیمر ، مقاومت ها را به گروه های led و مقاومت های کششی را به پایه ترانزیستورها به عنوان یک "در صورت امکان" اضافه کردم. در حال حاضر از آنها استفاده نمی شود اما بهتر از متاسفم و من به جای نصب خارجی آن ، یک سوئیچ لمسی به برد اضافه کردم. هدف در ابتدا استفاده از یک کیس بود اما بعد از اینکه دیدم چقدر جمع و جور است ، این ایده را در دور 2 کنار گذاشتم. من تمام لامپها را به هم پیوسته و سپس سایر قسمتها را لحیم کردم و آزمایش کردم و کار کرد! همونطور که باید! خیلی هم روشن است! اگر واقعاً می خواهید صبر خود را آزمایش کنید ، پیش بروید و در مجموع 96 عدد لامپ شکننده را لحیم کنید. آنها عاشق ذوب شدن هستند اگر حتی یک ثانیه به لحیم کاری آنها زمان زیادی بدهید. توجه داشته باشید که r7-r10 دارای مقادیر ذکر شده نیست ، من از مقاومتهای 100 اهم استفاده کردم اما بسته به نیاز شما ممکن است این مقدار تغییر کند. توجه داشته باشید که r11-r14 هیچ مقداری ندارد زیرا از آنها استفاده نمی شود. توجه داشته باشید که c2 و c3 مقادیر اشتباه ذکر شده است. در نهایت از کلاه 16uf استفاده کردم نه 0.1uf. (همه درپوش smd و مقاومت ها 0805 هستند)

مرحله 5: هیئت مدیره کار می کند. حالا چی؟

اکنون زمان آن است که بتوان آن را قابل نصب کرد. به منظور انجام این کار ، من از دو میله اتصال دهنده رزوه دار و پیچ شست استفاده کردم. من این ایده را از چراغ های دیگر وام گرفتم.

من میله های ایستاده اتصال را از بین بردم و از دو قسمت اپوکسی برای چسباندن آنها به تخته استفاده کردم. اگر در آینده دوباره این پروژه را مرور کنم ، ممکن است برای نصب در سطح تخته برنامه ریزی کنم.

مرحله 6: این یک بسته بندی است

بله ، من محصول نهایی را با مقدار زیادی الکل تمیز کردم. در طول مونتاژ و آزمایش ، من از رزین زیادی استفاده کردم و باید راه را تا حد زیادی تمیز می کردم ، اما در کارکردن آن زیاد حواسم پرت نمی شد. من واقعاً امیدوارم از این آموزش آموزنده به اندازه من لذت ببرید. اگر بخواهم نسخه 3 این پروژه را تهیه کنم ، سیم کشی را کاهش می دهم ، وقت می گذارم تا دیمر خودم را روی برد پیاده کنم و برای نصب بهتر برنامه ریزی کنم. به غیر از این ، من واقعاً هیجان زده ام که چگونه این اتفاق رخ داد و بله ، ممکن است راهی عجیب باشد که خرید آن را انجام دهید ، اما بسیاری از مردم نمی دانند که انجام این کار چقدر سرگرم کننده و مفید است. در نهایت من قطعات کافی برای 3 تخته یا بیشتر را داشتم که ارزان تر از خرید سه تخته است. اگر قصد دارید این کار را خودتان انجام دهید ، حتماً از jlcpcb.com برای سفارش خود استفاده کنید. شما 5 تخته حرفه ای با انتخاب رنگ خود فقط با 2 دلار دریافت خواهید کرد!

از اینکه تا اینجا پیشرفت کردید متشکرم و اگر از این پروژه خوشتان آمد حتماً من را در اینجا و در کانال یوتیوب من دنبال کنید! دفعه بعد می بینمت!

youtube-

jlcpcb-