উচ্চ ভোল্টেজ অল্টারনেটিং অক্লুশন ট্রেনিং চশমা [ATtiny13]: 5 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

আমার প্রথম নির্দেশে, আমি বর্ণনা করেছি কিভাবে এমন একটি যন্ত্র তৈরি করা যায় যা অ্যাম্ব্লিওপিয়া (অলস চোখ) এর চিকিৎসা করতে চায় এমন কারো জন্য বেশ সহায়ক হওয়া উচিত। নকশাটি খুব সরল ছিল এবং এর কিছু ত্রুটি ছিল (এর জন্য দুটি ব্যাটারির প্রয়োজন ছিল এবং তরল স্ফটিক প্যানেলগুলি কম ভোল্টেজ দ্বারা চালিত ছিল)। আমি ভোল্টেজ গুণক এবং বাহ্যিক সুইচিং ট্রানজিস্টর যোগ করে নকশা উন্নত করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। উচ্চতর জটিলতার জন্য এসএমডি উপাদানগুলির ব্যবহার প্রয়োজন।

ধাপ 1: অস্বীকৃতি

এই ধরনের ডিভাইসের ব্যবহার মৃগীরোগের খিঁচুনি বা অন্যান্য ব্যবহারকারীদের ক্ষুদ্র অংশে অন্যান্য প্রতিকূল প্রভাব ফেলতে পারে। এই ধরনের যন্ত্র নির্মাণের জন্য মাঝারি বিপজ্জনক সরঞ্জাম ব্যবহার করা প্রয়োজন এবং সম্পত্তির ক্ষতি বা ক্ষতি হতে পারে। আপনি আপনার নিজের ঝুঁকিতে বর্ণিত ডিভাইসটি তৈরি এবং ব্যবহার করেন।

ধাপ 2: যন্ত্রাংশ এবং সরঞ্জাম

অংশ এবং উপকরণ:

সক্রিয় শাটার 3D চশমা

ATTINY13A-SSU

18x12 মিমি অন-অফ ল্যাচিং পুশ বোতাম সুইচ (এইরকম কিছু, আমি যে সুইচটি ব্যবহার করেছি তা সোজা, সংকীর্ণ লিড ছিল)

2x SMD 6x6mm স্পর্শযোগ্য সুইচ বোতাম

2x 10 uF 16V কেস A 1206 ট্যানটালাম ক্যাপাসিটর

100 nF 0805 ক্যাপাসিটর

3x 330 nF 0805 ক্যাপাসিটর

4x SS14 DO-214AC (SMA) স্কটকি ডায়োড

10k 0805 প্রতিরোধক

15k 1206 প্রতিরোধক

22k 1206 প্রতিরোধক

9x 27ohm 0805 রোধক

3x 100k 1206 রোধক

6x BSS138 SOT-23 ট্রানজিস্টর

3x BSS84 SOT-23 ট্রানজিস্টর

61x44mm তামা পরিহিত বোর্ড

তারের কয়েক টুকরা

3V ব্যাটারি (CR2025 বা CR2032)

অন্তরক ফিতা

স্কচ টেপ

সরঞ্জাম:

তির্যক কর্তনকারী

প্লাস

সমতল ব্লেডযুক্ত স্ক্রু ড্রাইভার

ছোট ফিলিপস স্ক্রু ড্রাইভার

টুইজার

ব্যবহার্য ছুরি

দেখেছি বা অন্যান্য টুল যা পিসিবি কেটে দিতে পারে

0.8 মিমি ড্রিল বিট

ড্রিল প্রেস বা রোটারি টুল

সোডিয়াম পারসালফেট

প্লাস্টিকের কন্টেইনার এবং প্লাস্টিকের টুল যা পিসিবিকে এচিং সলিউশন থেকে বের করতে ব্যবহার করা যেতে পারে

সোল্ডারিং স্টেশন

ঝাল

অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল

AVR প্রোগ্রামার (USBasp এর মত স্বতন্ত্র প্রোগ্রামার অথবা আপনি ArduinoISP ব্যবহার করতে পারেন)

লেজার প্রিন্টার

চকচকে কাগজ

কাপড় লোহা

1000 গ্রিট শুকনো/ভেজা স্যান্ডপেপার

ক্রিম ক্লিনার

দ্রাবক (উদাহরণস্বরূপ এসিটোন বা ঘষা মদ)

স্থায়ী নির্মাতা

ধাপ 3: টোনার ট্রান্সফার পদ্ধতি ব্যবহার করে পিসিবি তৈরি করা

আপনাকে লেজার প্রিন্টার ব্যবহার করে চকচকে কাগজে F. Cu (সামনের দিক) এর মিরর ইমেজ প্রিন্ট করতে হবে (কোন টোনার সেভিং সেটিংস ছাড়া)। মুদ্রিত চিত্রের বাহ্যিক মাত্রা 60.96x43.434 মিমি (অথবা যতটা আপনি পেতে পারেন) হওয়া উচিত। আমি একক পার্শ্বযুক্ত তামার কাপড়যুক্ত বোর্ড ব্যবহার করেছি এবং পাতলা তারের সাথে অন্য দিকে সংযোগ তৈরি করেছি তাই আমাকে দুটি তামার স্তর সারিবদ্ধ করার বিষয়ে চিন্তা করতে হবে না। Yo আপনি চাইলে ডবল পার্শ্বযুক্ত PCB ব্যবহার করতে পারেন, কিন্তু পরবর্তী নির্দেশাবলী শুধুমাত্র একক পার্শ্বযুক্ত PCB- এর জন্য হবে।

পিসিবিকে মুদ্রিত ছবির আকারে কাটুন, আপনি যদি চান তবে পিসিবির প্রতিটি পাশে কয়েক মিমি যোগ করতে পারেন (নিশ্চিত করুন যে পিসিবি আপনার চশমা ফিট করবে)। এরপরে আপনাকে ভেজা সূক্ষ্ম স্যান্ডপেপার ব্যবহার করে তামার স্তর পরিষ্কার করতে হবে, তারপরে ক্রিম ক্লিনার দিয়ে স্যান্ডপেপারের রেখে যাওয়া কণাগুলি সরিয়ে ফেলুন (আপনি তরল বা সাবান ধোয়াও ব্যবহার করতে পারেন)। তারপর দ্রাবক দিয়ে পরিষ্কার করুন। তারপরে আপনার আঙ্গুল দিয়ে তামা স্পর্শ না করার বিষয়ে খুব সতর্ক হওয়া উচিত।

PCB এর উপরে মুদ্রিত ছবিটি রাখুন এবং এটি বোর্ডের সাথে সারিবদ্ধ করুন তারপর PCB একটি সমতল পৃষ্ঠে রাখুন এবং কাপড়ের লোহা দিয়ে সর্বোচ্চ তাপমাত্রায় সেট করুন। অল্প সময়ের পরে কাগজটি পিসিবিতে লেগে থাকা উচিত। পিসিবি এবং কাগজে লোহা চেপে রাখুন, সময়ে সময়ে আপনি লোহার অবস্থান পরিবর্তন করতে পারেন। কমপক্ষে কয়েক মিনিট অপেক্ষা করুন, যতক্ষণ না কাগজের রঙ হলুদ হয়ে যায়। তারপর পিসিবিকে কাগজে পানি দিয়ে রাখুন (আপনি ক্রিম ক্লিনার বা ধোয়া তরল যোগ করতে পারেন) 20 মিনিটের জন্য। পরবর্তী, পিসিবি থেকে কাগজ ঘষুন। যদি এমন জায়গা থাকে যেখানে টোনার তামার সাথে লেগে থাকে না, তাহলে টোনার প্রতিস্থাপনের জন্য স্থায়ী মার্কার ব্যবহার করুন।

সোডিয়াম পারসালফেটের সাথে মিঠা পানি মিশিয়ে পিসিবি এচিং সলিউশনে রাখুন। 40 ডিগ্রি সেলসিয়াসে সমাধান রাখার চেষ্টা করুন। আপনি প্লাস্টিকের পাত্রে রেডিয়েটর বা অন্যান্য তাপ উৎসের উপরে রাখতে পারেন। সময়ে সময়ে পাত্রে মিশ্রিত দ্রবণ। অনাবৃত তামা সম্পূর্ণ দ্রবীভূত হওয়ার জন্য অপেক্ষা করুন। এটি হয়ে গেলে সমাধান থেকে PCB সরান এবং পানিতে ধুয়ে ফেলুন। অ্যাসিটোন বা স্যান্ডপেপার দিয়ে টোনার সরান।

পিসিবিতে ড্রিল গর্ত। আমি ড্রিলিংয়ের আগে গর্তের কেন্দ্র চিহ্নিত করার জন্য সেন্টার পাঞ্চ হিসাবে স্ক্রু ব্যবহার করেছি।

ধাপ 4: সোল্ডারিং এবং প্রোগ্রামিং মাইক্রোকন্ট্রোলার

ঝাল মধ্যে তামা ট্র্যাক আবরণ। যদি কোন ট্র্যাক এচিং সলিউশনে দ্রবীভূত হয়ে থাকে, সেগুলিকে পাতলা তার দিয়ে প্রতিস্থাপন করুন। সোল্ডার ATTINY PCB, সেইসাথে তারগুলি যা মাইক্রোকন্ট্রোলারকে একটি প্রোগ্রামারের সাথে সংযুক্ত করবে। Hv_glasses.hex আপলোড করুন, ডিফল্ট ফিউজ বিট রাখুন (H: FF, L: 6A)। আমি USBasp এবং AVRDUDE ব্যবহার করেছি।. Hex ফাইল আপলোড করার জন্য আমাকে নিম্নলিখিত কমান্ডটি চালাতে হবে:

avrdude -c usbasp -p t13 -B 16 -U ফ্ল্যাশ: w: hv_glasses.hex

আপনি লক্ষ্য করতে পারেন যে, আমার প্রথম নির্দেশে 16 -তে ATTiny প্রোগ্রাম করার জন্য 8 -থেকে -B (বিটক্লক) মান পরিবর্তন করতে হবে। এটি আপলোড করার প্রক্রিয়াকে ধীর করে দেয়, কিন্তু কখনও কখনও প্রোগ্রামার এবং মাইক্রোকন্ট্রোলারের মধ্যে সঠিক যোগাযোগের অনুমতি দেওয়া প্রয়োজন।

আপনি ATTiny এ.hex ফাইল আপলোড করার পর, PCB থেকে প্রোগ্রামার তারগুলি desolder করুন। ভারী SW1 চালু/বন্ধ সুইচ এবং ট্রানজিস্টর ছাড়া বাকি উপাদানগুলির সোল্ডার। তারের সাথে বোর্ডের অন্য পাশে সংযোগ তৈরি করুন। ইলেকট্রোস্ট্যাটিক স্রাব তৈরি করতে MOSFET- কে সুরক্ষিত রাখতে অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল দিয়ে ট্রানজিস্টার প্যাড ছাড়া পুরো PCB overেকে রাখুন। নিশ্চিত করুন যে আপনার সোল্ডারিং স্টেশনটি সঠিকভাবে গ্রাউন্ডেড। উপাদানগুলি রাখার জন্য আপনি যে টিউজার ব্যবহার করেন তা অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ইএসডি হওয়া উচিত। আমি কিছু পুরানো টুইজার ব্যবহার করেছি যা চারপাশে পড়ে ছিল, কিন্তু আমি তারের সাথে মাটির সাথে সংযুক্ত ছিলাম। আপনি প্রথমে BSS138 ট্রানজিস্টর বিক্রি করতে পারেন এবং শেষ হয়ে গেলে PCB কে আরও ফয়েল দিয়ে coverেকে দিতে পারেন, কারণ P- চ্যানেল BSS84 MOSFETs ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক স্রাবের জন্য বিশেষভাবে ঝুঁকিপূর্ণ।

Solder SW1 শেষ, তার লিড এঙ্গেল তাই এটি SS14 ডায়োড বা ট্যানটালাম ক্যাপাসিটরের অনুরূপ দেখাচ্ছে। যদি SW1 লিডগুলি PCB- এর প্যাডের চেয়ে বিস্তৃত হয় এবং তারা অন্য ট্র্যাকগুলিতে শর্ট-সার্কিট করে, সেগুলি কেটে ফেলুন যাতে তারা কোনও সমস্যা না করে। পিসিবি -র সঙ্গে এসডব্লিউ 1 -এ যোগ দেওয়ার সময় সোল্ডারের উপযুক্ত পরিমাণ ব্যবহার করুন, কারণ টেপ যা পিসিবি এবং চশমার ফ্রেম একসাথে ধরে রাখবে তা সরাসরি এসডব্লিউ 1 -এর উপর চলে যাবে এবং এটি সোল্ডার জয়েন্টগুলিতে কিছুটা চাপ সৃষ্টি করতে পারে। আমি J1-J4 তে কিছু রাখিনি, LC প্যানেলের তারগুলি সরাসরি PCB- এ বিক্রি হবে। যখন আপনি সম্পন্ন করেন, সোল্ডার তারগুলি যা ব্যাটারিতে চলে যাবে, তাদের মধ্যে ব্যাটারি রাখুন একটি বিচ্ছিন্নতা টেপ দিয়ে এটি সব জায়গায় সুরক্ষিত করুন। সম্পূর্ণ PCB J1-J4 প্যাডে পরিবর্তনশীল ভোল্টেজ তৈরি করে কিনা তা পরীক্ষা করার জন্য আপনি মাল্টিমিটার ব্যবহার করতে পারেন। যদি না হয়, আগের পর্যায়ে ভোল্টেজ পরিমাপ করুন, কোন শর্ট-সার্কিট, সংযোগবিহীন লিড, ভাঙ্গা ট্র্যাকগুলি পরীক্ষা করুন। যখন আপনার PCB J1-J4 তে ভোল্টেজ তৈরি করে যা 0V এবং 10-11V এর মধ্যে দোলায়, আপনি LC প্যানেলগুলিকে J1-J4 এ বিক্রি করতে পারেন। ব্যাটারি সংযোগ বিচ্ছিন্ন হলেই আপনি কোন সোল্ডারিং বা পরিমাপ করবেন।

যখন বৈদ্যুতিক দৃষ্টিকোণ থেকে সবকিছু একত্রিত করা হয়, তখন আপনি বিচ্ছিন্নতা টেপ দিয়ে PCB এর পিছনে আবরণ করতে পারেন এবং তাদের চারপাশে টেপ লাগিয়ে চশমার ফ্রেম দিয়ে PCB- তে যোগ দিতে পারেন। LC প্যানেলগুলিকে PCB এর সাথে সংযুক্ত করে এমন তারগুলি লুকান যেখানে আসল ব্যাটারি কভার ছিল।

ধাপ 5: ডিজাইন ওভারভিউ

ব্যবহারকারীর দৃষ্টিকোণ থেকে, হাই ভোল্টেজ অল্টারনেটিং অক্লুশন ট্রেনিং চশমা আমার প্রথম নির্দেশে বর্ণিত চশমার মতোই কাজ করে। SW2 15k রোধকের সাথে সংযুক্ত ডিভাইসের ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করে (2.5Hz, 5.0Hz, 7.5Hz, 10.0Hz, 12.5Hz), এবং SW3 সংযুক্ত 22k রোধক কতক্ষণ পর্যন্ত প্রতিটি চোখ আটকে থাকে (L-10%: R-90%, L-30%: R-70%, L-50%: R-50%, L-70%: R-30%, L-90%: R-10%)। আপনি সেটিংস সেট করার পর, আপনাকে EEPROM- এ সংরক্ষণ করার জন্য এবং পরবর্তী ডিভাইস লঞ্চের সময় পাওয়ার ডাউন হওয়ার পরে লোড হওয়ার জন্য প্রায় 10 সেকেন্ড (কোনো বোতাম না স্পর্শ করার 10 সেকেন্ড) অপেক্ষা করতে হবে। একই সময়ে উভয় বোতাম টিপে ডিফল্ট মান সেট করে।

যাইহোক, আমি ইনপুট হিসাবে ATTiny এর শুধুমাত্র PB5 (RESET, ADC0) পিন ব্যবহার করেছি। আমি R1-R3 দিয়ে তৈরি ভোল্টেজ ডিভাইডারের আউটপুটে ভোল্টেজ পড়তে ADC ব্যবহার করছি। আমি SW2 এবং SW3 চেপে এই ভোল্টেজ পরিবর্তন করতে পারি। রিসেট ট্রিগার করার জন্য ভোল্টেজ কখনোই যথেষ্ট কম নয়।

ডায়োড D1-D4 এবং ক্যাপাসিটার C3-C6 একটি 3 পর্যায়ের ডিকসন চার্জ পাম্প গঠন করে। চার্জ পাম্প মাইক্রোকন্ট্রোলারের PB1 (OC0A) এবং PB1 (OC0B) পিন দ্বারা চালিত হয়। OC0A এবং OC0B আউটপুট দুটি 4687.5 Hz বর্গ তরঙ্গাকৃতি উৎপন্ন করে যা ফেজ 180 ডিগ্রী দ্বারা স্থানান্তরিত হয় (যখন OC0A উচ্চ হয়, OC0B নিম্ন হয় এবং বিপরীতভাবে)। মাইক্রোকন্ট্রোলার পিনগুলিতে ভোল্টেজ পরিবর্তন করা C3-C5 ক্যাপাসিটরের প্লেটের ভোল্টেজগুলিকে +BATT ভোল্টেজ দ্বারা উপরে ও নিচে ঠেলে দেয়। ডায়োড ক্যাপাসিটরের থেকে চার্জ প্রবাহের অনুমতি দেয় যা উপরের প্লেট (যেটি ডায়োডের সাথে সংযুক্ত) তার উপরের প্লেটের কম ভোল্টেজের ভোল্টেজ বেশি। অবশ্যই ডায়োডগুলি শুধুমাত্র একটি দিকে কাজ করে, তাই চার্জ শুধুমাত্র একটি দিকে প্রবাহিত হয়, তাই ক্রম অনুসারে প্রতিটি পরবর্তী ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ চার্জ হয় যা আগের ক্যাপাসিটরের চেয়ে বেশি। আমি Schottky ডায়োড ব্যবহার করেছি, কারণ তাদের কম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ আছে। কোন লোড অধীনে ভোল্টেজ গুণ 3.93 হয়। ব্যবহারিক দৃষ্টিকোণ থেকে শুধুমাত্র চার্জ পাম্প আউটপুট লোড হয় 100k প্রতিরোধক (একই সময়ে তাদের 1 বা 2 মাধ্যমে বর্তমান প্রবাহ)। সেই লোডের অধীনে, চার্জ পাম্প আউটপুটে ভোল্টেজ 3.93*(+BATT) বিয়োগ 1V এর কাছাকাছি, এবং চার্জ পাম্পের দক্ষতা প্রায় 75%। D4 এবং C6 ভোল্টেজ বাড়ায় না, তারা কেবল ভোল্টেজের তরঙ্গ কমায়।

ট্রানজিস্টর Q1, Q4, Q7 এবং 100k রোধক মাইক্রোকন্ট্রোলার আউটপুট থেকে কম ভোল্টেজকে চার্জ পাম্প আউটপুট থেকে ভোল্টেজে রূপান্তর করে। আমি LC প্যানেল চালানোর জন্য MOSFETs ব্যবহার করেছি কারণ তাদের গেট দিয়ে কারেন্ট তখনই প্রবাহিত হয় যখন গেটের ভোল্টেজ পরিবর্তন হয়। 27ohm প্রতিরোধক বড় geেউ গেট স্রোত থেকে ট্রানজিস্টর রক্ষা।

ডিভাইসটি প্রায় 1.5 এমএ খরচ করে।