Medidor de VU portátil con batería: 9 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Lo que sigue son instrucciones para construir un medidor VU portátil alimentado por batería, así como instrucciones detalladas para la construcción de la PCB necesaria para completar este proyecto. Fue diseñado para iluminar de 0 a 10 LED dependiendo de los niveles de sonido ambiental. Lo diseñé para adjuntarlo a una pulsera, ropa o un collar si el diseño se reduce un poco. Su propósito es usarse en un club nocturno o lugar similar donde se reproduce música, como una alternativa animada a una barra luminosa. Sin embargo, puede usarse para una variedad de propósitos alternativos.

Paso 1: Materiales necesarios

Para este proyecto, necesitará los siguientes materiales:

1. 1 LM3916 IC 2. 1 LM386 IC 3. 10 LED 4. 1 Placa PCB reactiva UV 5. 1 Toma IC de 18 pines 6. 1 Toma IC de 8 pines 7. Varias resistencias SMT 8. 1 Herramienta Dremel 9. 1 Exposición UV caja 10. Químico revelador 11. Grabador (yo uso cloruro férrico) 12. 1 lápiz de soldadura fino 13. Soldadura fina con plata 14. 4 baterías de celda de moneda de 3v 15. 2 tomas de corriente para 2 baterías de celda de moneda cada una 16. 1 interruptor 17. 1 micrófono electret 18. 3 (condensadores SMT de 1 uf) 19. Alcohol desnaturalizado o isopropílico En caso de apuro, algunos de estos componentes se pueden comprar en Radioshack, pero lo mejor es comprarlos en DigiKey.com o Frys Electronics, u otro equivalente. minorista local de repuestos electrónicos.

Paso 2: preparación de la ilustración de la PCB

Creé la ilustración de PCB en un programa llamado ExpressPCB, que está disponible para descarga gratuita y es sorprendentemente funcional. La obra de arte resultante se muestra en esta página. A continuación, imprimí la ilustración de PCB en una transparencia. Al imprimir la capa superior de cobre de la PCB dentro de ExpressPCB, los contornos de los componentes amarillos no se imprimen, solo se imprimen los trazos rojos. Luego corté la parte impresa de la obra de arte. Esto definirá el tamaño y la forma de la PCB. La tercera imagen es una captura de pantalla de ExpressPCB que muestra etiquetas para todos los componentes.

Paso 3: Cortar y preparar la PCB para la exposición

Para fabricar PCB, utilizo el método de exposición a los rayos UV, que es solo un poco más difícil y significativamente más preciso que el método de transferencia de tóner. Para empezar, corté el PCB para que tenga el mismo tamaño que el contorno del PCB positivo. Primero dibujé un rectángulo de las mismas dimensiones de la PCB en la capa protectora de la placa de fibra de vidrio cubierta de cobre reactivo UV, luego lo corté usando una herramienta Dremel equipada con una rueda de diamante. Asegúrese de que una vez que haya sacado la placa de su paquete protector, no estará expuesta a los rayos UV. Cuando trabajo con PCB reactivos a los rayos UV, mantengo el garaje iluminado con una sola bombilla incandescente. Las luces fluorescentes y halógenas emiten suficiente luz ultravioleta para exponer la placa a través de la capa protectora de plástico. Además, asegúrese de usar el equipo de protección adecuado al cortar fibra de vidrio.

Paso 4: Exposición a los rayos UV

Ahora que tiene el PCB sensible a los rayos UV cortado a medida y el PCB positivo cortado a medida, está listo para exponer la placa. Solo retire la capa protectora de la PCB justo antes de colocar el positivo en ella, o de lo contrario, las partículas de polvo se adherirán a la placa, lo que dañará la PCB final. Hice una caja de exposición a los rayos UV comprando una luz negra común y colocándola en el interior de la parte superior de una caja de plástico grande. Esto me ha funcionado perfectamente hasta ahora y es mucho más barato que comprar un sistema de exposición UV prefabricado. Para exponer la PCB, primero retire la capa protectora, coloque la transparencia positiva en la parte superior de la placa y colóquela en la caja de exposición UV. Se recomienda un tiempo de exposición de 10-11 minutos.

Paso 5: preparación de las soluciones de revelado y grabado

Ahora necesitas usar un poco de química. Una vez que la PCB ha estado expuesta, apague la luz ultravioleta y prepare los tres productos químicos que necesitará. Mezcle el agente revelador con la cantidad de agua prescrita en la botella y colóquelo en un recipiente de plástico lo suficientemente grande como para colocar el PCB en posición horizontal. A continuación, llene un recipiente de tamaño similar con agua y llene otro recipiente idéntico con cloruro férrico o un grabador de cobre similar.. Asegúrese de que el recipiente en el que coloque el grabador sea de plástico, los agentes de grabado de cobre y especialmente el cloruro férrico son bastante aficionados a comer a través de cualquier metal con el que entran en contacto. En la imagen principal que se muestra a continuación, el líquido azul es el agente de desarrollo (comenzó claro), el líquido naranja es la etapa de enjuague y el líquido marrón muy oscuro es el cloruro férrico.

Paso 6: revelado y grabado de la PCB

Una vez que la placa haya sido expuesta, colóquela en la solución de revelador. Asegúrese de usar guantes impermeables resistentes a los productos químicos para proteger sus manos. Recomiendo guantes de goma gruesos de muñeca larga que se compran en la tienda de comestibles promedio. Estos son superiores a los guantes de látex promedio porque protegen la muñeca, son más resistentes a los desgarros y la abrasión y pueden reutilizarse. Una vez que la placa se haya desarrollado hasta el punto en que solo las trazas deseadas sean visibles como resistencia al grabado restante (la capa verde en la placa) y el área circundante sea de cobre expuesto, querrá enjuagar la placa. Si se desprende toda la resistencia al grabado, es probable que la placa haya estado expuesta antes de lo que deseaba o se dejó en la solución de revelador demasiado tiempo. Si no se desprende nada de la resistencia al grabado, es probable que la placa no esté expuesta correctamente. Una vez que la pizarra se haya enjuagado, debería poder ver las trazas deseadas en la resistencia de grabado verde, como se muestra en la imagen principal de esta página. El tablero ahora está listo para ser grabado. El cloruro férrico actúa más rápido cuando se calienta y agita, pero no funciona bien con ninguno. Deje caer el tablero en el Cloruro Férrico, revisándolo a intervalos de media hora o cada hora, hasta que todo el cobre expuesto haya sido grabado, como en la segunda imagen. Una vez grabado el tablero, retírelo del Cloruro Férrico y enjuague bien en la etapa de enjuague. Finalmente, retire la capa protectora de grabado en las trazas deseadas utilizando alcohol desnaturalizado o isopropílico. La PCB ahora está lista para ser perforada.

Paso 7: Perforación

Ahora necesita perforar agujeros en la PCB para los componentes del agujero pasante. Mi diseño para este medidor de VU usa tantos componentes SMT como sea posible para optimizar la placa y minimizar la perforación, lo que considero que es una de las partes más tediosas de hacer cualquier PCB. Mkae asegúrese de usar una prensa de taladro, o es casi seguro que la broca se romperá. Utilicé una broca de 3/32 para hacer los agujeros. La broca es una broca para herramientas dremel comprada en Home Depot. La primera imagen muestra mi configuración de perforación y muestra la tabla cuando está parcialmente perforada, mientras que la segunda imagen muestra la placa con todos los orificios perforados excepto los de los portapilas, que requieren un orificio más grande ya que los cables son más gruesos.

Paso 8: Soldar los componentes a la placa

Se supone que posee habilidades de soldadura intermedias, ya que no cubriré los conceptos básicos extremos de la soldadura de orificios pasantes aquí, hay muchos Instructables que cubren esta misma habilidad, solo profundizaré con respecto a la soldadura SMT o montaje en superficie, componentes. Para soldar componentes SMT, primero caliente una de las dos almohadillas SMT y derrita un poco de soldadura para cubrirla uniformemente, como se muestra en la primera imagen. Luego, sostenga el lápiz de soldadura en la almohadilla con la soldadura en él, manteniéndolo en estado líquido, mientras sostiene el componente en su lugar con un par de alicates finos. Luego retire el lápiz de soldadura, permitiendo que la soldadura se enfríe. Finalmente, caliente la otra almohadilla y derrita un poco de soldadura allí, asegurando una buena unión mecánica y una buena conexión eléctrica. La forma óptima de soldadura que está buscando se muestra en la segunda imagen. La tercera imagen muestra el tamaño de los componentes SMT que utilicé, en comparación con un LED de 5 mm. La cuarta imagen muestra todos los componentes SMT adjuntos, donde la quinta imagen muestra el tipo de soldadura que utilicé. Recomiendo usar una soldadura de núcleo de resina con plata fina, como esta soldadura que compré en Radioshack. Finalmente, suelde todos los componentes del orificio pasante.

Paso 9: preparación para la prueba y finalización

Inserte las cuatro baterías (2 por soporte) y el medidor VU debería estar completamente operativo. Enciéndalo con el interruptor y ahora debería responder a las personas que hablan, así como a otros ruidos ambientales. Suponiendo que funcione según lo planeado, el medidor de VU ahora está completo.