Lanterne UMAkers : 6 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Salut les fabricants !

Nous sommes un groupe d'étudiants de l'Université de Malaga (UMA). Ce projet fait partie du sujet 'Creative Electronics', un module BEng Electronic Engineering de 4ème année à l'UMA, School of Telecommunications (www.etsit.uma.es).

Notre projet consiste en une lumière stroboscopique. Les détails sur les composants utilisés et le processus suivi seront décrits aux étapes suivantes.

Étape 1: Préparation

Composants utilisés:

• Résistances (50Ω et 10kΩ)
• Potentiomètre 10kΩ
• Transistor de puissance BDX
• Led CMS 50W
• Driver LED (240Vac - 50Vdc)

Nous avons acheté la led SMD avec son pilote via Amazon (ici).

ATMega 328p

Nous allons avoir besoin de deux cartes Arduino (dont une avec microcontrôleur amovible)

• PCB prototype pré-percé
• Convertisseur DC-DC Buck (LM2596)
• Dissipateur thermique et pâte thermique [facultatif]

Sur l'image au-dessus de cette étape, il y a un composant qui n'est pas utilisé sur cette première version de la lanterne. Ce composant est un accéléromètre, nous prévoyons de l'inclure sur les futures versions pour contrôler le clignotement de la lumière avec le mouvement de la main au lieu de faire tourner le potentiomètre.

Étape 2: Schémas et explication

Nous avons choisi le transistor BDX en raison de la valeur élevée du gain en courant continu (beta) car nous devons contrôler les états de saturation et de coupure du transistor juste avec le courant du microcontrôleur (le courant collecteur-émetteur peut atteindre des valeurs de 1A).

Notre projet est conçu pour contrôler un circuit de valeurs de haute tension avec un microcontrôleur qui fournit de faibles valeurs de courant via les sorties numériques.

Nous avons placé un réducteur DC-DC (utilisant la sortie du convertisseur AC-DC) pour alimenter le microcontrôleur. Afin de contrôler le cycle de service du PWM (qui contrôle le clignotement de la lumière), nous avons utilisé un potentiomètre connecté au microcontrôleur.

Étape 3: Codage et téléchargement du code

Pour télécharger le code dans le microcontrôleur, vous pouvez suivre les étapes suivantes: (à partir de la page Web officielle d'arduino)

• Téléchargez l'archive de configuration matérielle (ici).
• Créez un dossier nommé "matériel" dans votre dossier de carnet de croquis Arduino.
• Déplacez le dossier téléchargé précédemment vers le dossier "matériel".
• Redémarrez le logiciel Arduino.
• Lorsque vous exécutez à nouveau le programme, vous devriez voir "ATMega 328 sur une maquette (horloge interne 8 MHz)" dans le menu Outils> Carte.

• Gravez le bootloader (vous ne devriez avoir besoin de graver le bootloader qu'une seule fois).

  • Sélectionnez la carte et le port série dans le menu Outils.
  • Câblez la carte Arduino et le microcontrôleur comme ceci.
  • Sélectionnez ATMega 328 sur une maquette (horloge interne 8 MHz) dans Outils> Carte.
  • Sélectionnez Arduino en tant que FAI dans Outils> Programmeur.
  • Exécutez Outils> Graver le chargeur de démarrage.

• Téléchargez le code: une fois que votre ATMega 328p a le bootloader Arduino, vous pouvez télécharger des programmes.

  • Retirez le microcontrôleur de la carte Arduino.
  • Câblez la carte Arduino et le microcontrôleur comme indiqué sur l'image suivante.
  • Sélectionnez " ATMega 328 sur un breadboar (horloge interne 8MHz) " dans le menu Tools>Board
  • Téléchargez comme d'habitude.

Étape 4: Soudons les pièces

1. Nous commençons à souder le transistor et les résistances.
2. Introduisez le microcontrôleur dans le PCB pré-percé et coupez le reste des pistes.
3. Soudons le microcontrôleur.
4. Souder le potentiomètre à proximité de l'entrée analogique du microcontrôleur. Ajoutez les fils nécessaires pour placer le module réducteur DC-DC.
5. Soudez le DC-DC par l'autre face avant du PCB.
6. Prenez la led SMD (il est facultatif de placer un radiateur, nous avons réutilisé celui d'une imprimante 3D).
7. Soudez les fils qui relient +Vcc et Ground (GND).
8. Une fois chacune des pièces soudées, nous avons décidé de placer tout le système dans une vieille ampoule disco afin que les designs restent compacts.
9. N'oubliez pas de souder la Led sur Vcc et le transistor (nous avons utilisé un connecteur électrique). N'oubliez pas de souder la connexion du convertisseur DC-DC (faites attention aux schémas).

Quelques recommandations:

• Nous avons connecté les fils du driver Led pour obtenir un peu de confort pour son utilisation. Les extrémités des fils de cuivre ont été étamées et nous avons connecté les deux extrémités. Pour obtenir un meilleur résultat et éviter les courts-circuits, nous avons utilisé de la pâte thermique.
• Nous avons fait deux trous dans l'ampoule disco pour pouvoir sortir les fils et mieux contrôler le potentiomètre.