Mesurador de VU portàtil amb bateria: 9 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

A continuació es detallen les instruccions per construir un mesurador portàtil de VU amb bateria, així com instruccions detallades per a la construcció del PCB necessàries per completar aquest projecte. Va ser dissenyat per il·luminar de 0 a 10 LED segons els nivells de so ambient. El vaig dissenyar per connectar-lo a una polsera, a una roba o a un collaret si el disseny es redueix una mica. El seu propòsit és portar-lo en una discoteca o un local similar on es reprodueixi la música, com a alternativa animada a un pal brillant. Tanmateix, es pot utilitzar per a diversos propòsits alternatius.

Pas 1: materials necessaris

Per a aquest projecte, necessitareu els materials següents:

1. 1 IC LM3916 2. 1 IC LM386 3. 10 LEDs 4. 1 placa reactiva de PCB UV 5. 1 endoll IC de 18 pins 6. 1 endoll IC de 8 pins 7. Diverses resistències SMT 8. 1 eina Dremel 9. 1 exposició UV caixa 10. Producte químic en desenvolupament 11. Etchant (faig servir clorur fèrric) 12. 1 Llapis de soldadura fi 13. Soldadura fina de plata 14. 4 bateries de 3v de cèl·lules 15. 2 endolls per a 2 bateries de cèl·lules cadascun 16. 1 interruptor 17. 1 micròfon electret 18. 3 (1 uf condensadors SMT) 19. Alcohol desnaturalitzat o isopropílic En una mica d'alguns d'aquests components es poden comprar a Radioshack, però la millor opció és comprar-los a DigiKey.com o a Frys Electronics o un altre equivalent minorista local de peces d’electrònica.

Pas 2: Preparació de l'obra gràfica del PCB

Vaig crear l'obra gràfica del PCB en un programa anomenat ExpressPCB, que es pot descarregar gratuïtament i és sorprenentment funcional. La imatge resultant es mostra en aquesta pàgina. A continuació, vaig imprimir l'obra gràfica del PCB en una transparència. Quan s’imprimeix la capa superior de coure del PCB a ExpressPCB, els contorns de components grocs no s’imprimeixen, només s’imprimeixen els rastres vermells. Després vaig retallar la part impresa de l’obra. Això definirà la mida i la forma del PCB. La tercera imatge és una captura de pantalla de ExpressPCB que mostra etiquetes per a tots els components.

Pas 3: Tallar i preparar el PCB per a l'exposició

Per fabricar PCBs, faig servir el mètode d’exposició als UV, que és només una mica més difícil que i significativament més precís que el mètode de transferència de tòner. Per començar, vaig tallar el PCB perquè tingués la mateixa mida que l’esquema del PCB positiu. Primer vaig dibuixar un rectangle de les mateixes dimensions que el PCB a la capa protectora del tauler de fibra de vidre recobert de coure reactiu UV, i després el vaig retallar amb una eina Dremel equipada amb una roda de diamant. Assegureu-vos que, un cop retirada la placa del seu paquet protector, no s’exposi a cap raig ultraviolat. Quan treballo amb PCB reactius UV, mantinc el garatge il·luminat amb una sola bombeta incandescent. Les llums fluorescents i halògenes produeixen prou llum ultraviolada perquè exposin la placa a través de la capa protectora de plàstic. A més, assegureu-vos que porteu equip de protecció adequat quan talleu fibra de vidre.

Pas 4: exposició UV

Ara que teniu el PCB sensible als UV tallat a mida i el PCB positiu tallat a mida, esteu a punt per exposar el tauler. Només traieu la capa protectora del PCB just abans de col·locar-hi el positiu, en cas contrari les partícules de pols s’adheriran a la placa, cosa que marcarà el PCB final. Vaig fer una caixa d’exposició als ultraviolats comprant una llum negra comuna i connectant-la a l’interior de la part superior d’una caixa de plàstic gran. Thi ha funcionat perfectament per a mi fins ara, i és molt més barat que la compra d’un sistema d’exposició UV prefabricat. Per exposar el PCB, primer traieu la capa protectora, col·loqueu la transparència positiva a la part superior del tauler i col·loqueu-la a la caixa d’exposició als UV. Es recomana un temps d’exposició de 10-11 minuts.

Pas 5: Preparació de les solucions de desenvolupament i gravat

Ara cal utilitzar una mica de química. Un cop exposat el PCB, apagueu la llum UV i prepareu els tres productes químics que necessiteu. Barregeu l'agent revelador amb la quantitat d'aigua prescrita a l'ampolla i col·loqueu-la en un recipient de plàstic prou gran per incloure-hi el PCB. A continuació, empleneu un aigua de mida similar i empleneu un altre recipient idèntic amb clorur fèrric o un tipus de coure similar.. Assegureu-vos que l’envàs on col·loqueu l’artillant està fet de plàstic, estampats de coure i sobretot el clorur fèrric els agrada menjar a través de qualsevol metall amb el qual entrin en contacte. A la imatge principal que es mostra a continuació, el fluid blau és l'agent de desenvolupament (va començar clar), el fluid taronja és l'etapa d'esbandida i el fluid marró molt fosc és el clorur fèrric.

Pas 6: desenvolupament i gravat del PCB

Un cop exposat el tauler, introduïu-lo a la solució per a desenvolupadors. Assegureu-vos de portar guants impermeables resistents als productes químics per protegir-vos les mans. Recomano guants de goma gruixuts amb canell llarg que es poden comprar a la botiga de queviures mitjana. Aquests són superiors als guants de làtex mitjans, ja que protegeixen el canell, són més resistents a les llàgrimes i a l’abrasió i es poden reutilitzar. Una vegada que s'ha desenvolupat el tauler fins al punt que només es poden veure les traces desitjades a mesura que es manté la resistència al gravat (el recobriment verd del tauler) i la zona circumdant està exposada de coure, voldreu esbandir el tauler. Si es desactiva tota la resistència a l’etch, és probable que el tauler estigui exposat abans que volguéssiu que es quedés o es deixés massa temps a la solució per a desenvolupadors. Si no es desactiva cap resistència a l’etch, és probable que el tauler no estigui exposat correctament. Un cop s'ha esbandit el tauler, hauríeu de poder veure les traces desitjades a la resistència de gravat verd, tal com es mostra a la imatge principal d'aquesta pàgina. El tauler està a punt per gravar-se. El clorur fèrric funciona més ràpidament quan s’escalfa i s’agita, però funciona bé amb cap dels dos. Deixeu caure el tauler al clorur fèrric, comprovant-lo a intervals de mitja hora o hora, fins que quedi gravat tot el coure exposat, com a la segona imatge. Un cop gravada la pissarra, traieu-la del clorur fèrric i esbandiu-la bé a la fase d’esbandida. Finalment, traieu la resistència a l'aiguafort de les traces desitjades amb alcohol desnaturalitzat o isopropílic. El PCB ja està a punt per perforar-se.

Pas 7: perforació

Ara heu de foradar els PCB per als components del forat passant. El meu disseny per a aquest mesurador VU utilitza tants components SMT com sigui possible per racionalitzar el tauler i minimitzar la perforació, que considero que és una de les parts més tedioses de fabricar qualsevol PCB. Mkae segur que utilitzarà una broca, o la broca gairebé segurament es trencarà. He utilitzat una broca de 3/32 per fer els forats. La broca és una broca per a eines de dremel adquirida a Home Depot. La primera imatge mostra la configuració de la perforació i mostra el tauler quan està perforat parcialment, mentre que la segona imatge mostra el tauler amb tots els forats perforats excepte els dels suports de bateries, que requereixen un forat més gran ja que els cables són més gruixuts.

Pas 8: Soldar els components al tauler

Se suposa que teniu habilitats de soldadura intermèdies, ja que aquí no tractaré els conceptes bàsics extrems de la soldadura a través de forats, hi ha moltes instruccions que cobreixen aquesta mateixa habilitat, només aprofundiré pel que fa a la soldadura SMT o muntatge superficial, components. Per soldar components SMT, escalfeu primer un dels dos coixinets SMT i foneu una mica de soldadura per cobrir-la uniformement, tal com es mostra a la primera imatge. A continuació, mantingueu el llapis de soldar al coixinet amb la soldadura a sobre, mantenint-lo en estat líquid, mentre manteniu el component al seu lloc amb un parell de tenalles fines. A continuació, traieu el llapis de soldadura i deixeu que es refredi. Finalment, escalfeu l’altre coixinet i fondreu-hi una mica de soldadura, garantint un bon enllaç mecànic i una bona connexió elèctrica. La forma òptima de soldadura que voleu es mostra a la segona imatge. La tercera imatge mostra la mida dels components SMT que he utilitzat, en comparació amb un LED de 5 mm. La quarta imatge mostra tots els components SMT adjunts, on la cinquena imatge mostra el tipus de soldadura que he utilitzat. Recomano fer servir soldadures fines de nucli de colofonia amb plata, com ara aquesta soldadura que he comprat a Radioshack. Finalment, soldeu tots els components del forat passant.

Pas 9: Preparació per a la prova i la finalització

Introduïu les quatre bateries (2 per suport) i el mesurador VU hauria de funcionar completament. Activeu-lo mitjançant l'interruptor i ara hauria de respondre a la gent que parla i a altres sorolls ambientals. Suposant que funcioni segons el planejat, el mesurador VU ja està complet.