Pembersih UV: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Proyek Fusion 360 »

Ultraviolet Sanitizer menggunakan sinar UV-C untuk membunuh kuman dan mendisinfeksi permukaan. Saat meninggalkan dan kembali ke rumah, penting untuk mendisinfeksi barang-barang yang sering digunakan untuk membatasi kemungkinan penyebaran kuman. Pembersih UV khusus ini dirancang untuk menghindari pemborosan produk pembersih seperti semprotan desinfektan dan bantalan alkohol sambil menjaga barang-barang kecil seperti ponsel, kunci, dan dompet tetap bersih-baca lebih lanjut tentangnya di posting blog kami di Penjatahan Perlengkapan Pembersih dengan Papan Sirkuit!

Pertama, Anda perlu memastikan bahwa Anda memiliki semua komponen dan bahan yang diperlukan, serta alat yang digunakan. Anda mungkin ingin memiliki komponen cadangan, untuk berjaga-jaga.

Perlengkapan

Komponen Listrik:

• 1x Mikrokontroler

  • Bagian Pabrikan #: ATTINY85-20SU
  • DigiKey Bagian #: ATTINY85-20SU-ND

• 4x UVC LED

  • Bagian Pabrikan #: L933-UV265-2-20
  • DigiKey Bagian #: 2460-L933-UV265-2-20TR-ND

• 2x Transistor

  • Bagian Pabrikan #: AOD1N60
  • DigiKey Bagian #: 785-1179-1-ND

• 1x Saklar Sesaat

  • Bagian Pabrikan #: PS1024ABLK
  • DigiKey Bagian #: EG2011-ND

• Tampilan 1x 7-Segmen

  Dibeli melalui Amazon

• Pengatur 2x 3.3V

  • Bagian Pabrikan #: AP2114H-3.3TRG1
  • DigiKey Bagian #: AP2114H-3.3TRG1DICT-ND

• 1x 2 Baris 12 Posisi SMD Pin Header

  • Bagian Pabrikan #: 95278-801A12LF
  • DigiKey Bagian #: 609-5164-1-ND

• 4x 10k Resistor 0603

  • Bagian Pabrikan #: RC0603JR-0710KL
  • DigiKey Bagian #: 311-10KGRCT-ND

• 1x100 Resistor 0402

  • Bagian Pabrikan #: RC0402FR-07100RL
  • DigiKey Bagian #: 311-100LRCT-ND

• 1x 0.1uF Kapasitor 0402

  • Bagian Pabrikan #: C0402C104Z4VAC7867
  • DigiKey Bagian #: 399-1043-1-ND

• 4x 75 Ohm Resistor

  • Bagian Pabrikan #: ERJ-12ZYJ750U
  • DigiKey Bagian #: P75WCT-ND

• Pengatur 1x 5V

  • Bagian Pabrikan #: AP2204K-5.0TRG1
  • DigiKey Bagian #: AP2204K-5.0TRG1DICT-ND
• 1x Konektor Jack Barel Kecil

Komponen Mekanik:

• Kaca (atau kebuntuan Cetak 3D jika Anda hanya memiliki kaca buram terhadap Sinar UV)

  Dimensi: 111mm x 86mm x 2mm

• 200g PLA

  Digunakan untuk pencetakan 3D kandang

• Batang 65mm x 1,75mm

  • Kami menemukan 65mm filamen PLA 1,75mm bekerja dengan baik untuk ini
  • Digunakan untuk merakit engsel kandang
• 2x M3 3mm Heat-Set Sisipan
• 2x M3x6 Sekrup

• 1x Lembar FR4

  Digunakan untuk mencetak papan sirkuit

• Kabel Jumper
• Lem super

• Pencetak PCB SV2

  Anda dipersilakan untuk membuat PCB Anda dengan cara lain

• Pencetak 3D

  Anda juga dapat menerima bagian yang dicetak dengan cara lain apa pun

• Solder Besi
• Obeng

• Multimeter

  Digunakan untuk menguji jejak terbuka/rusak

Setelah Anda mengumpulkan semua yang Anda butuhkan, Anda dapat mengikuti langkah-langkah di bawah ini untuk mulai merakit pembersih UV Anda sendiri:

Langkah 1: Unduh dan Cetak Papan

Proyek ini terdiri dari 3 Papan Sirkuit Tercetak (PCB) terpisah yang dirancang menggunakan KiCAD dan dicetak menggunakan SV2 BotFactory di HomeLab. PCB di jantung desain ini tidak hanya menghubungkan daya, tombol mulai, layar 7-segmen, dan LED, tetapi juga menampung 'otak' yang mengontrol perangkat. Meskipun ketiga papan saat ini terhubung dengan kabel fleksibel, dimungkinkan untuk mendesain ulang menggunakan PCB fleksibel!

Papan utama akan berisi ATTINY85, sedangkan dua lainnya masing-masing akan berisi dua LED UV. Seluruh desain ini didukung oleh input jack barel 9V 2A, yang adaptor AC tersedia secara luas.

Cetak tiga papan dan potong dengan ukuran yang sesuai. Anda dapat menggunakan file yang kami sediakan di langkah ini! Karena kami tidak dapat mengunggah file untuk papan di sini, Anda dapat mengunduhnya secara gratis melalui situs web BotFactory untuk saat ini. Setelah dicetak, gunakan multimeter untuk memastikan tidak ada celana pendek atau bekas yang rusak. Jika Anda tidak memiliki multimeter maka inspeksi visual sudah cukup.

Langkah 2: Unduh dan Cetak Enclosure

Kami menggunakan Autodesk Fusion 360 untuk mendesain casing clamshell, dan mencetak casing menggunakan Printer 3D pribadi kami. Gunakan file.stl yang disediakan dalam langkah ini untuk mencetak enklosur yang sama untuk menampung komponen listrik Anda. Lubang untuk tombol dibuat secara manual menggunakan bor listrik dan mata bor 8mm, tetapi dapat dengan mudah ditambahkan menggunakan perangkat lunak CAD sebelum dicetak. Jika Anda membuat lubang secara manual, itu harus ditempatkan di sisi kanan seperti yang ditandai oleh panah biru pada gambar ketiga. Pastikan untuk mengukur dan menyesuaikan setiap bukaan sesuai dengan dimensi komponen Anda.

Pasang engsel enklosur dengan menempatkan masing-masing setengah kulit kerang bersama-sama dan ikat menggunakan filamen cetak 3D 1,75mm, atau batang kecil dengan dimensi yang sama. Pastikan enklosur dapat membuka dan menutup tanpa kesulitan.

Langkah 3: Pasang Pembersih

Setelah semua bagian Anda dicetak, Anda dapat mulai merakit pembersih UV. Mulailah dengan menyolder semua komponen ke lokasi yang ditentukan di papan. Kami menggunakan solder suhu rendah yang stabil secara termal, yang kami reflow pada suhu 150℃. Kami menggunakan pistol reflow untuk awalnya menempatkan semua komponen yang lebih kecil, dan kemudian reflow keseluruhan papan pada heatbed dari SV2 untuk memastikan komponen dengan bantalan besar, seperti transistor, reflow dengan benar. Kami telah menyediakan skema dan tata letak referensi sehingga Anda dapat melihat apa yang terjadi di mana. Gambar-gambar di atas juga bisa dijadikan referensi yang baik.

Langkah 4: Program ATTINY85

Program ATTINY85 menggunakan Sparkfun Tiny AVR Programmer dan Arduino IDE. Kami telah menyediakan kode untuk memprogram ATTINY85 di bawah ini. Anda dapat menghubungkannya melalui header 6-pin, seperti yang dijelaskan dalam Panduan Hookup Programmer AVR Kecil Sparkfun.

Mikrokontroler menunggu input pengguna melalui tombol tekan. Setelah mendeteksi input, ia mengirimkan sinyal ke dua transistor efek medan daya tinggi, menyalakan 4 LED UV. Pada saat yang sama, hitungan mundur dimulai oleh mikrokontroler. Tampilan 7-segmen menunjukkan berapa detik yang tersisa. Setelah penghitung waktu mencapai 0, LED mati, memungkinkan pengguna untuk membuka penutup clamshell dan mengambil item yang disanitasi.

Pasang layar 7-segmen dan papan LED UV menggunakan kabel jumper ke konektor pin. LED akan menyala ketika tombol on/off ditekan jika ATTINY85 telah diprogram dan terhubung dengan benar.

Langkah 5: Masukkan Sisipan Heat-Set

Siapkan enklosur dengan memasukkan sisipan pengatur panas. Tempatkan sisipan 3mm ke dalam dua lubang kulit kerang bawah, di bawah tempat pelat muka akan ditempatkan. Tekan mereka ke tempatnya dengan besi solder pada 250℃. Sisipan harus ditempatkan sedikit di bawah tepi lubang. Pastikan sisipan berfungsi dengan memasang pelat muka sebagai uji kecocokan. Tampilan pengatur waktu akan berada di bawah pelat muka.

Langkah 6: Tempatkan Elektronik

Tempatkan papan utama di sisi kanan enklosur, di mana pelat muka akan berada. Hubungkan tombol dan masukkan melalui lubang di samping. Ini harus menjadi lubang untuk tombol yang Anda buat atau tambahkan secara manual menggunakan file CAD yang disediakan. Hubungkan kabel internal seperti yang ditentukan dalam skema.

Langkah 7: Tempatkan Papan UV

Papan LED UV akan ditempatkan di slotnya masing-masing di bagian dalam cangkang atas dan bawah enklosur. Ini akan berada dalam ekstrusi persegi panjang. Lihat gambar di atas untuk orientasi papan yang tepat. Mulailah dengan mengoleskan dua titik kecil lem super di setiap ujung belakang PCB dan kemudian masukkan dengan cepat. Tekan perlahan untuk menahannya dan biarkan lem mengering.

Langkah 8: Nyalakan Papan Utama

Hubungkan kedua papan ke papan utama menggunakan kabel yang disalurkan melalui bagian dalam enklosur. Ada slot untuk dilalui kabel. Papan di cangkang atas akan memiliki kabel yang diarahkan melalui lubang di samping dan kembali ke lubang kecil di sisi cangkang bawah. Lubang yang lebih besar di samping akan digunakan untuk memberi daya pada papan utama.

Gunakan kabel konektor jack barel kecil untuk memasok daya ke papan utama. Lakukan ini dengan menghubungkan catu daya 9V AC/DC Anda ke konektor barrel jack. Setelah semuanya terhubung dengan benar, kencangkan pelat muka.

Langkah 9: Tempatkan Gelas

Sepotong kecil kaca digunakan untuk memastikan barang tidak menyentuh bagian bawah PCB sehingga dapat disanitasi dengan benar. Potongan kaca ini akan ditempatkan ke pagar yang lebih tinggi di cangkang bawah agar tidak menyentuh PCB bawah. Amankan kaca menggunakan empat titik kecil lem super di setiap sudut dan kemudian dengan cepat letakkan di ekstrusi. Tekan perlahan bagian sudutnya dan biarkan lem mengering.

Langkah 10: Uji Pembersih

Uji pembersih Anda untuk memastikannya berfungsi dengan baik. Tempatkan barang di dalam pembersih dan tutup. Saat Anda menekan tombol, hitungan mundur harus dimulai dari 300 detik dan kemudian mati. Setelah Anda memastikan pembersih UV Anda berfungsi penuh, gunakan sesuai kebutuhan! Anda dapat membaca lebih lanjut tentang bagaimana dan mengapa kami membuat pembersih ini di posting blog Desain Pembersih UV kami.

[Pastikan untuk mengikuti tindakan pencegahan keselamatan saat membuat perangkat ini. Harap dicatat bahwa penggunaan yang tidak tepat dan paparan sinar UV dapat membahayakan Anda dan orang lain. Silakan gunakan pembersih Anda sesuai dan bertindak secara bertanggung jawab.]