Գունավոր արևային այգու բանկաների լույս. 9 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Արևի բանկայի լույս պատրաստելու ամենապարզ միջոցն այն էժանագին արևային այգու լամպերից ապամոնտաժելն ու ապակե տարայի մեջ ամրացնելն է: Որպես ինժեներ, ես ուզում էի ավելի բարդ բան ունենալ: Այդ սպիտակ լույսերը ձանձրալի են, ուստի ես որոշեցի պտտել իմ սեփական դիզայնը ՝ հիմնված Arduino- ի, RGB լուսարձակների և տվիչի վրա, որպեսզի գույնը փոխվի ՝ պարզապես թեքելով լույսը:

Արևային բջիջը լիցքավորում է լիթիումի մարտկոցը և նաև ծառայում է որպես լույսի ցուցիչ ՝ լույսը մթնելուն պես ինքնաբերաբար միացնելու համար: Դիզայնի մեջ ես մեծ ուշադրություն դարձրի էներգիայի սպառումը նվազեցնելու համար, երբ լույսը անջատված է, և հավաքված ամբողջ էներգիան կարող է օգտագործվել ՝ լուսավորելով ձեր այգին: Դիզայնի գործընթացի մասին ավելի մանրամասն կարելի է գտնել իմ բլոգում ՝ BashtelorOfScience:

Քայլ 1: Մասեր

Ձեզ անհրաժեշտ կլինեն այս բաղադրիչները.

• 1x ապակե բանկա (ես դրանք ստանում եմ IKEA- ում)
• 1x SolarGardenJarLight PCB
• 1x TP4054 լիցքավորման վերահսկիչ (IC1)
• 2x դիմադրություն, 1M, 0805 (R4, R6)
• 2x դիմադրություն, 10M, 0805 (R3, R5)
• 3x դիմադրություն, 10k, 0805 (R1, R2, R7)
• 4x կոնդենսատոր, 1uF, 0805 (C1, C2, C3, C4)
• 1x LED, 0805, կանաչ (LED1)
• 1x AO3401 MOSFET, P-channel, SOT23 (Q1)
• 1x WS2812 LED շերտը կտրված է 3 LED- ի (100 LED) մեկ մետրի համար
• 1x ADXL345 արագացուցիչի մոդուլ
• 1x լիթիումի մարտկոց, 500 mAh, ոչ ավելի, քան 40x40 մմ
• 1x արևային վահանակ ՝ 5V կամ 5.5V, 45x45 մմ կամ 60x60 մմ

• 1x Arduino Pro Mini (ATmega328P կամ ATmega168P, 5V/16MHz տարբերակ)

Բոլոր բաղադրիչները հասանելի են aliexpress- ում ՝ տարբեր մատակարարների կողմից: Ես PCB- ն հասանելի դարձրի կեղտոտ PCB- ներով. Այն կարելի է պատվիրել սև կամ սպիտակ (դուք կստանաք 10 հատ): 10 կտորով մասեր պատվիրելիս մեկ լապտերի գինը մոտ 12 $ է:

Քայլ 2. Պատրաստեք Arduino- ն ցածր էներգիայի համար

Arduino Pro Mini- ն շատ հանգստացնող հոսանք է քաշում, քանի որ դրա վրա մշտապես միացված լույսի LED է, իսկ լարման կարգավորիչը նաև ուժասպառ գազան է, եթե խոսքը ցածր հոսանքի մասին է միկրո ամպերի կարգի: Դուք պետք է հեռացնեք այս երկու բաղադրիչները: Կան Arduino կլոնների մի քանի տարբերակներ: Վերևի լուսանկարում ես նշեցի LED- ն և լարման կարգավորիչը ամենատարածված տարբերակներում:

Բաղադրիչները հեռացնելու համար օգտագործեք եռակցման երկաթ և շատ զոդ դրեք բաղադրիչների վրա և լավ տաքացրեք դրանք: Անհրաժեշտության դեպքում, հետո բարձիկները մաքրեք զոդման հյուսվածքով: Հնարավոր է նաև հեռացնել բաղադրիչները կոպիտ ուժը կողային դանակով կամ դանակով: Պարզապես զգույշ եղեք, որպեսզի չվնասեք PCB- ն:

Այժմ նաև լավ ժամանակ է էսքիզը վերբեռնելու համար: Ես օգտագործում եմ Arduino IDE- ի 1.8.4 տարբերակը, բայց այն պետք է աշխատի նաև ավելի ուշ կամ հին տարբերակներում: Arduino Pro Mini- ն ինքնաթիռում չունի USB, այնպես որ դուք պետք է օգտագործեք արտաքին USB- ից UART փոխարկիչ: Ձեռք բերեք ձեր նախընտրած Arduino մատակարարից, կամ կարող եք դրանք գտնել 2 $ -ից պակաս գնով aliexpress- ում: Առցանց կան տարբեր ձեռնարկներ, թե ինչպես ծրագրավորել Pro Mini- ն: Տեղյակ եղեք, որ Arduno- ի կլոնները միշտ չէ, որ օգտագործում են միևնույն քորոցների կարգը, այնպես որ այն միացնելուց առաջ կրկնակի ստուգեք ձեր էլեկտրագծերը: Համոզվեք նաև, որ ունեք ճիշտ տախտակը (Arduino Pro Mini) և Arduino IDE գործիքների ընտրացանկում ընտրված ճիշտ պրոցեսորը (ATmega328P կամ ATmega168P, 5V, 16MHz):

Քայլ 3. SMD բաղադրիչների զոդում

Օգտագործեք վերևի դասավորության պատկերը `բոլոր բաղադրիչները ճիշտ տեղում դնելու համար: Բաղադրիչ նշանակողները մաս 1 -ի քայլի մասերի ցանկում են:

Եթե ձեզ անհրաժեշտ է սխեմատիկ կամ դասավորությունը, կարող եք ներբեռնել արծիվների ձևավորման ֆայլերը այստեղ:

Որոշ բաղադրիչներ բավականին փոքր են և դժվար է զոդել նորեկի համար: Ես փոքր վարդակով ներարկիչ եմ դնում բարձիկների վրա կպցնելու համար, այնուհետև նորից ամրացնում բաղադրիչները ՝ օգտագործելով իմ տան պատրաստման զոդման ափսեն, բայց, իհարկե, դա կարող եք անել նաև զոդման և 0.8 մմ (կամ բարակ) զոդի մետաղալարով:

Բոլոր բաղադրիչները զոդելուց հետո օգտագործեք խոշորացույց ՝ ձեր աշխատանքը ստուգելու և կարճ միացման համար, հատկապես լիցքավորման վերահսկիչի վրա:

Քայլ 4: erոդեք Arduino- ն

Արագացուցիչի հետ I2C հաղորդակցման արձանագրությամբ հաղորդակցվելու համար մենք պետք է միացնենք arduino- ի A4 և A5 կապերը PCB- ին: Սովորաբար այս կապումներն են գտնվում պրոցեսորի կողքին (տես լուսանկար 2 -րդ քայլում), սակայն որոշ կլոնների վրա դրանք գտնվում են եզրին և ոչ միշտ նույն տեղում: PCB- ի ձևավորումն աշխատում է բոլոր տարբեր տարբերակներով. Ստանդարտ տարբերակի համար, որի հետ կապում են պրոցեսորը, ավելացրեք գլխի գլխիկը, ինչպես ցույց է տրված վերևում:

Մյուս տարբերակների համար կարող եք մի կտոր մետաղալար օգտագործել ՝ A4 և A5 կապումներն PCB- ի բարձիկներին միացնելու համար: Soldոդումից հետո կտրեք լարերը երկարությամբ:

Որոշ արդուինոներ գալիս են քորոց վերնագրերով զոդված, ոմանք ՝ առանց: Ես գտա, որ ամենահեշտն է սկզբում վերնագրերը կպցնել պարտեզի բանկայի լուսավոր PCB- ին, այնուհետև ավելացնել Arduino- ն: Պարզապես համոզվեք, որ վերնագրերը ուղղակիորեն կպցված են, հակառակ դեպքում դուք դժվարությամբ եք կապում բարձիկները բարձիկների մեջ:

Քայլ 5: Ավարտելով PCB- ն

ADXL345 արագացուցիչի մոդուլը զոդելիս կարևոր է, որ այն զուգահեռ լինի PCB- ին: Դա ապահովելու լավագույն միջոցը մոդուլն անմիջապես PCB- ի վրա դնելն է և ներքևից տեղադրեք քորոց վերնագիրը, ինչպես ցույց է տրված լուսանկարներում: Վերևից ավելացրեք զոդում, իսկ ներքևի մասում վերնագիրը կտրելուց հետո ավելացրեք նաև այնտեղ:

Կտրեք ներքևի բոլոր կապումներն կողային կտրիչով, այնուհետև մի քանի սկոտչ ժապավեն դրեք բոլոր կապանքների վերևում, որպեսզի մարտկոցի մեջ չդիպչեն սուր կապանքները և կարճվեն:

Վերջին քայլը LED շերտի ավելացումն է: Համոզվեք, որ բարձիկների բևեռականությունը ճիշտ է և ուշադրություն դարձրեք տվյալների քորոցի ուղղությանը. Համապատասխանեցրեք LED շերտի սլաքները PCB- ի սլաքներին:

Քայլ 6: Արևային վահանակ և մարտկոց

Օգտագործեք մոտ 5 սմ երկարությամբ մալուխներ `արևային վահանակը միացնելու« արև »նշվող երկու բարձիկներին և ուշադրություն դարձրեք գումարած և մինուս նշաններին:

Վերջին բանը, որը պետք է զոդել, մարտկոցն է: Լիթիումի մարտկոցներն ունեն շատ հզորություն և կարող են ձեր PCB- ն ծխի հասցնել, եթե պատահաբար կարճացնեք որոշ հետքեր: Եթե արդեն չկա, մի ժապավեն դրեք մարտկոցի դրական լարի վրա `պատահական կարճ անջատումները կանխելու համար: Erոդեք սև մինուս մալուխը, քանի որ այն ավելի դժվար է զոդել: Հեռացրեք պաշտպանիչ ժապավենը կարմիր մետաղալարից և կպցրեք այն: Մարտկոցը միացնելիս Arduino- ի տախտակի վրա կտեսնեք LED լուսարձակը:

Եթե էսքիզն արդեն վերբեռնել եք Arduino- ում, այժմ կարող եք միացնել լույսը ՝ մատնահետքով PCB- ին բազմիցս հարվածելով: Եթե դա չի աշխատում, դուք պետք է սկսեք կարգաբերում ՝ օգտագործելով բազմաչափ: Նախ ստուգեք մարտկոցի լարումը: Եթե հոսանք չկա, այն կարող է լինել պաշտպանության ռեժիմում: Մի փոքր լուսավորեք արևային վահանակին ՝ մարտկոցը այս ռեժիմից հանելու համար: Եթե դա չի օգնում, և դեռ հոսանք չկա, անջատեք մարտկոցը և սխեմայի օգնությամբ ստուգեք ձեր PCB- ն կարճ սխեմաների կամ բաց սխեմաների առկայության դեպքում, մինչև սխալը չգտնեք:

Քայլ 7: Ավարտեք լույսը

Շղթայի հաջող փորձարկումից հետո մարտկոցը ամրացրեք PCB- ի ներքևի մասում `օգտագործելով սոսինձ կամ երկկողմանի ժապավեն: Մի օգտագործեք ջրի վրա հիմնված սոսինձ, ինչպես սպիտակ սոսինձը, քանի որ այն հաղորդիչ է մինչև չորանալը: Օգտագործման համար ամենալավը սիլիկոնն է:

Մարտկոցի վերևում ամրացրեք արևային վահանակը, ինչպես նաև օգտագործեք սոսինձ կամ երկկողմանի ժապավեն ՝ ձևավորելով փոքրիկ էլեկտրոնիկայի սենդվիչ: Հեռացրեք մալուխները և ամրացրեք դրանք սոսինձով և թողեք, որ ամեն ինչ չորանա: Ստուգեք, արդյոք այն դեռ աշխատում է, նախքան այն բանկայի մեջ ամրացնելը:

Քայլ 8: Հավաքեք բանկա

Ձեռք բերեք ձեր ապակե բանկան և համոզվեք, որ արևային վահանակը տեղավորվում է կափարիչի մեջ: Հիմնականում կարող եք օգտագործել ցանկացած բանկա, որը ձեզ դուր է գալիս, քանի դեռ այն թափանցիկ է վերևում և անջրանցիկ:

Նախընտրելի սոսինձը սիլիկոնն է, քանի որ այն հեշտությամբ կարող է դիմակայել դրսի բարձր և ցածր ջերմաստիճաններին: Որքան թափանցիկ է, այնքան լավ, բայց մի փոքր կաթնագույնը լավ է աշխատում, պարզապես մի՛ ստացեք սպիտակ կամ մոխրագույն սիլիկոն: Դուք կարող եք նաև օգտագործել էպոքսիդ, բայց այն կարող է ճաքել ջերմային սթրեսի ժամանակ:

Մի քանի սիլիկոն դրեք ապակու վրա, այնուհետև սեղմեք լույսը սոսինձի վրա, արևային վահանակը, իհարկե, դեպի ապակին: Համոզվեք, որ արտաքինից գեղեցիկ տեսք ունի, հեռացրեք, մաքրեք, եթե խառնաշփոթ եք արել, ապա թողեք չորանա:

Տեղադրեք բանկան արևոտ տեղում: Մարտկոցն ամբողջությամբ լիցքավորելու համար տևում է 2-3 օր արև և նույնիսկ ավելի երկար, եթե այն տեղադրված է ստվերում: Եթե լույսը սկսում է թարթել կարմիր գույնով, դա նշանակում է, որ մարտկոցը սպառված է, և այն լիցքավորելու համար ավելի շատ լույս է պետք: Եթե լույսը երկար ժամանակ (այսինքն ՝ մի քանի շաբաթ) մութ տեղում դնեք, մարտկոցը կարող է մեռնել, և այն պետք է փոխարինվի, այնպես որ համոզվեք, որ այն բավականաչափ լույս է ստանում և տարիներ շարունակ կաշխատի:

Քայլ 9: Օգտագործողի ձեռնարկ

Վրա

Լույսը ինքնաբերաբար միանում է լուսաբացին, եթե մի քանի րոպե հայտնաբերում է ցածր լուսավորության պայմանները, և մարտկոցը բավականաչափ էներգիա է պահում: Լամպը ձեռքով միացնելու համար պարզապես մի քանի անգամ թակեք վերևին կամ պատկերավոր թափահարեք բանկան:

Անջատված է

Լույսը ինքնաբերաբար անջատվում է մոտ երեք ժամ հետո, երբ ձեռքով միացված է: Երբ ինքնաբերաբար միացվի, այն կաշխատի մինչև մարտկոցը կիսով չափ դատարկվի (այնպես որ կարող եք ձեռքով նորից միացնել այն): Անմիջապես անջատելու համար այն գլխիվայր շրջեք:

Փոխել գույնը

Գույնը փոխելու համար պարզապես թեքեք լույսը: Այն ունի գույնի փոփոխման երեք եղանակ.

1. Փոխել պայծառությունը
2. Փոխել գույնը
3. Փոխել գույնի հագեցվածությունը

Այս ռեժիմների միջև անցնելու համար մեկ անգամ հպեք կոպին: Որքան շատ ես թեքվում, այնքան ավելի արագ է փոխվում:

Մոմի ռեժիմ

Մշտական լույսի և թրթռացող մոմի ռեժիմը փոխելու համար պարզապես կրկնակի թակել կոպը: Մոմից կայուն ռեժիմի անցնելիս հագեցվածությունն ու պայծառությունը վերակայվում են կանխադրված (առավելագույն) մակարդակին: