步驟1：注意事項(xiàng)

- 燈發(fā)出的光應(yīng)盡可能均勻，燈應(yīng)照亮整個(gè)下方的物體。

- 燈泡的倒計(jì)時(shí)時(shí)間必須至少為1分30秒

- 燈泡應(yīng)足夠大，以覆蓋長達(dá)6厘米的物體直徑但不應(yīng)太大。

- 燈泡必須易于移動(dòng)。

- 燈泡必須由“安全”電源（電池/適配器）供電

第2步：工具和電子元件

電子元件：

- 1 Microchip PIC 16F628A

- 2個(gè)瞬時(shí)開關(guān)按鈕

- 2個(gè)晶體管BS170

- 1個(gè)晶體管2N2222

- 2個(gè)單位數(shù)字顯示器

- 1個(gè)紅色LED 5mm

- 17個(gè)UV LED 5mm

- 8個(gè)電阻150歐姆

- 17個(gè)電阻68歐姆

- 2個(gè)電阻器10Kohm

- 1個(gè)電阻器220歐姆

- 1個(gè)蜂鳴器

- 2個(gè)PCB板

- 包裹線（例如：30 AWG）

其他組件：

- 8個(gè)墊片

- 一些螺釘

- 1 pvc管帽（100mm）

- 1 pvc管套（100mm）

- 健康收縮管

工具：

- 鉆頭

- 烙鐵

- 焊絲

- 將代碼注入Microchip 16F628的編程器（例如PICkit 2）

如果您想修改代碼，我建議您使用Microchip MPLAB IDE（免費(fèi)軟件），但您還需要CCS編譯器（共享軟件）。您也可以使用其他編譯器，但程序中需要進(jìn)行許多更改。但我會(huì)為你提供。 HEX文件，以便您可以將其直接注入微控制器。

步驟3：原理圖

這是使用的原理圖CADENCE Capture CIS Lite。

組件作用說明：

- 16F628A：管理輸入/輸出和倒計(jì)時(shí)時(shí)間的微控制器

- SW1：設(shè)置定時(shí)器設(shè)置按鈕

- SW2：啟動(dòng)按鈕

- FND1和FND2：數(shù)字顯示以顯示倒計(jì)時(shí)時(shí)間

- U1和U2：用于數(shù)字?jǐn)?shù)字顯示的功率晶體管（多路復(fù)用）

- Q1：功率晶體管為UV LED上電

- D2至D18：UV LED

- D1：狀態(tài)LED，當(dāng)UV LED為電源時(shí)亮起on

- LS1：倒計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)發(fā)出聲音的蜂鳴器

步驟4：面包板上的計(jì)算和原型設(shè)計(jì)

讓我們按照上面的原理圖在面包板上組裝組件并對(duì)微控制器進(jìn)行編程！

我把系統(tǒng)分成了sev組裝整體前的零件：

- 紫外線LED的一部分

- 顯示管理的一部分

- 用于管理按鈕和燈光/聲音指示器的部件

對(duì)于每個(gè)部分，我計(jì)算了不同組件的值，然后在面包板上檢查了它們的正確操作。

UV LED部分：

LED通過電阻連接到陽極上的Vcc（+ 5V），并通過晶體管Q1（2N2222）連接到陰極上的GND。

對(duì)于這部分，只需要計(jì)算晶體管需要一個(gè)基極電阻才能有足夠的電流使其正確飽和。我選擇為每個(gè)紫外LED提供20mA的電流。共有17個(gè)LED，因此總電流為17 * 20mA = 340mA，將從晶體管的集電極到發(fā)射極穿過晶體管。

以下是技術(shù)文檔中用于計(jì)算的不同有用值： Betamin = 30 Vcesat = 1V（約。。.）Vbesat = 0.6V

了解晶體管和Betamin的集電極上的電流值我們可以從中推導(dǎo)出晶體管基極上的最小電流，使其飽和：Ibmin = Ic/Betamin Ibmin = 340mA/30 Ibmin我們采用系數(shù)K = 2來確保晶體管飽和：

Ibsat = Ibmin * 2

Ibsat = 22.33mA

現(xiàn)在讓我們計(jì)算一下晶體管的基極電阻值：

Rb =（Vcc-Vbesat）/Ibsat

Rb =（5-0.6）/22.33mA

Rb = 200 ohm

我選擇了E12系列的標(biāo)準(zhǔn)值： Rb = 220歐姆

原則上我應(yīng)該選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值等于或小于200歐姆的電阻器，但我對(duì)電阻器的值沒有多少選擇，所以我采用了最接近的值。

顯示管理部分：

計(jì)算顯示段的限流電阻：

以下是來自技術(shù)文檔（數(shù)字顯示和BS170晶體管）的不同有用值進(jìn)行計(jì)算：

Vf = 2V

If = 20mA

計(jì)算電流限值：

R = Vcc-Vf/If

R = 5-2/20mA

R = 150 ohm

我選擇E12系列的標(biāo)準(zhǔn)值： R = 150 ohm

多路復(fù)用管理：

我選擇使用多路復(fù)用顯示技術(shù)來限制控制顯示器上字符所需的線路數(shù)量。

有一個(gè)對(duì)應(yīng)的顯示器到十位數(shù)和另一個(gè)對(duì)應(yīng)于單位數(shù)字的顯示。這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)起來非常簡單，這里是它的工作原理（例如：顯示數(shù)字27）

1 - 微控制器在7個(gè)輸出上發(fā)送信號(hào)，對(duì)應(yīng)于要顯示的十位數(shù)字符（數(shù)字2）2 - 微控制器激活提供對(duì)應(yīng)于數(shù)字3的顯示器的晶體管 - 延遲2ms經(jīng)過4 - 微控制器停用提供對(duì)應(yīng)于數(shù)字5的顯示器的晶體管 - 微控制器發(fā)送信號(hào)7對(duì)應(yīng)于要為單元的數(shù)字顯示的字符的輸出（數(shù)字7）6 - 微控制器激活晶體管，該晶體管提供對(duì)應(yīng)于單元7的顯示 - 經(jīng)過2ms的延遲8 - 微控制器禁用提供給晶體管的晶體管與單位對(duì)應(yīng)的顯示

此序列在循環(huán)中非?？焖俚刂貜?fù)，以便人眼不會(huì)察覺其中一個(gè)顯示器關(guān)閉的時(shí)刻。

推動(dòng)紐扣 和燈光/聲音指示器部分：

這部分的硬件測試非常少，計(jì)算量也更少。

計(jì)算出狀態(tài)導(dǎo)通的限流電阻：

R = Vcc-Vf/如果R = 5-2/20mA R = 150歐姆

我從E12系列中選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值： R = 150 ohm

對(duì)于按鈕，我只是檢查了我能夠檢測到感謝微控制器并增加顯示器上的按壓次數(shù)。我還測試了蜂鳴器激活以查看它是否正常工作。

讓我們看看如何通過程序處理所有這些。。.。。.

步驟5：程序

該程序使用MPLAB IDE以C語言編寫，代碼使用CCS C編譯器編譯。

代碼已完全注釋，很容易理解我讓你下載源代碼，如果你想知道它是如何工作的，或者你想要修改它。

唯一有點(diǎn)復(fù)雜的可能是微控制器定時(shí)器的倒計(jì)時(shí)管理，我會(huì)盡快解釋原理：

每個(gè)調(diào)用一個(gè)特殊的函數(shù)通過微控制器2ms，這是程序中稱為RTCC_isr（）的函數(shù)。

此功能管理顯示的多路復(fù)用以及倒計(jì)時(shí)的管理。如上所述，每2ms更新一次顯示，同時(shí)每2ms調(diào)用一次TimeManagment函數(shù)并管理倒計(jì)時(shí)值。

在程序的主循環(huán)中，只需管理按鈕，在此功能中，有倒計(jì)時(shí)值的設(shè)置和開始點(diǎn)亮UV LED和倒計(jì)時(shí)的按鈕。

參見下面的MPLAB項(xiàng)目的zip文件：

第6步：焊接和裝配

我已將整個(gè)系統(tǒng)分布在2塊板上：一塊板支持UV LED的電阻，另一塊板支持所有其他組件。然后我添加了墊片來疊加卡片。

最復(fù)雜的是焊接上板的所有連接，特別是因?yàn)轱@示器需要大量的電線，即使使用多路復(fù)用系統(tǒng)。。.。。.

我鞏固了連接和帶有熱熔膠和熱縮護(hù)套的電線，以獲得最清潔的結(jié)果。

然后我在PVC蓋上做了標(biāo)記，以便盡可能地分配LED，以獲得最均勻的光線可能。然后我鉆了直徑為LED的孔，在圖片上可以看到中心有更多的LED是正常的，因?yàn)闊糁饕糜谠谛∥矬w上發(fā)光。

（您可以在項(xiàng)目開頭的演示圖片上看到PVC管沒有涂上蓋子，我的妻子想要自己裝飾它是正常的。。.。。.如果有一天我有照片我會(huì)添加它們?。?/p>

最后我焊接了一個(gè)母USB連接器，以便能夠用手機(jī)充電器或外接電池為燈泡供電

我在實(shí)現(xiàn)過程中拍了很多照片，他們很“說話”。

第7步：系統(tǒng)操作圖