Kvėpavimo Aparatas

Pagamintas kvėpavimo aparatas su balta LED lempute ir dviem mygtukais
Šitas aparatas nepadės tau kvėpuoti, jei to neišeina daryti savaime, čia kiek kita esmė.
Šita priemonė pasako tau kada kvėpuoti. Suprantama jei iškyla klausimas, kodėl tau kažkas turėtų aiškinti kada kvėpuoti, juk dabar nieks to nedaro, o tau kvėpuoti sekas puikiai, gerai varai!
Bet jei sekas ne taip puikiai, ar varai gan prastai, kvėpavimo ritmo suvaldymas gali atnešt naudos, nuramint arba energizuot, priklauso nuo to kaip nusiteikei, ee, varyt.
Aparatas turi pora mygtukų, porai tokių kvėpavimo pratimų. Paspaudus kurį nors iš jų, įsijungia 5 minučių laikmatis, kurio metu šitas daiktas, tam tikrais intervalais, vibruos ir mirksės, taip pranešdamas tau, kad laikas įkvėpt ar iškvėpt (arba sulaikyti kvėpavimą).
Asmeniškai tau, mielas skaitoriau (ar skaitore - visi laukiami), užprogramavau aparato pasirodymą, kad būtų aiškiau apie ką šneku. Įsijunk garsą pilnam efektui.
Jis vaikštinėja!
Išsiaiškinau, kad jei vibruojantis motoras daužo tavo ranką 5 minutes, jausmas toks pat lyg būtum ranką nugulėjęs, tad įprastai jis taip smarkiai nevibruoja, sekančiam video girdisi, kad jis vos pirsteli.
Bzzt!

Dalys

Norėjau, kad aparatas išeitų kuo mažesnis, bet aišku išėjo vis tiek gan didelis, bet dalys viduje yra miniatiūrinės! Štai visa mėsa (esmė) su šiek tiek pinigų masteliui suprast.
Mažas vibruajantis motoras šalia monetos masteliui
Vibruojantis motoras. Dar vadinamas kapeika (gal?)
LED lemputė, kuri šviečia taip smarkiai, kad aklą apakintų antrą kartą.
Balta LED lemputė
Atrodo negrėsmingai
250 mAh tūrio batareika, palyginimui - mano telefono batareikos tūris yra 5000 mAh.
Maža 250 mAh ličio baterija šalia monetos
Telpa kokie trys elektronai
Batareikos pakrovėjas, su USB jungtim, apsauga nuo perkrovimo ir žinoma, lemputėm.
Mažas USB ličio baterijos krovimo modulis
Aparato smegenys - ATTiny85 mikroschema. Programuojamas, mažai elektros naudojantis kompiuteriukas, kuris įjungs motorą su lempa ir seks laiką.
ATTiny85 mikroschema su aštuoniomis kojomis
Aštuonios kojos ir biški smegenų

Kaip Dalykai Susijungia

Pirmą ką norėjau pabandyti, tai vibruojantį motorą, niekad tokio neturėjau. Prieš bandant, pasiskaičiau kaip reikia su juo elgtis - pasirodo gerai, kad pasiskaičiau, nes jo negalima jungti tiesiai į "smegenis" (mikroschemą), nes gali įvykti "smegenų sutrenkimas" (sudegusi mikroschema).
Galima pajungti motorą tiesiai į elektrą (bateriją), viskas veiks puikiai, tačiau jis tiesiog vibruos be galo (ir be krašto) - reikia jį kažkaip išjungt (ir paskui vėl įjungt).
Būtų patogu jei tarp motoro ir baterijos, galėtumem įtaisyti jungiklį, su kuriuo motorą galėtumėm išjungti, taip pat kaip namie ant sienos jungiklis išjungia liustrą.
Būtų dar patogiau, jei tą jungiklį galėtų valdyti, anksčiau minėti "smegenys".
Tokio plano įgyvendinimui galima panaudoti tranzistorių, kuris gali veikti kaip jungiklis. Jis turi tris kojas, prie vienos prijungiama elektra, prie kitos motoras, o trečia veikia kaip liustros jungklis ant sienos, tik vietoj paspaudimo pirštu, tranzistorius įsijungia (ir įjungia motorą) nuo elektros įtampos, kurią suteikia "smegenys".
Beskaitant apie motoro veikimo reikalus, sužinojau apie dar vieną dalyką, kurį reiktų čia pridėti - diodą. Išjungus motorą, trumpam gali pakilti elektros įtampa, kas gali pagadinti tranzistorių, bet pajungus diodą ant abiejų motoro laidų, jis turėtu sugerti visokias įtampos kliurkas.
Tranzistorius, vibracijos motoras ir diodas
Trys draugeliai - tranzistorius, motoras ir diodas
Pasibandymui, vietoj mikroschemos, prie tranzistoriaus prijungiau mygtuką ir jį šiek tieką pamaigiau.
Mažas motoras, didelis entuziazmas
Toliau reiktų pabandyti mikroschemą, kurią reikia užprogramuoti, kad ji valdytų motorą, o ne mano pirštas. Bet kaip užprogramuoti kažką, kas neturi USB jungties, tik 8 metalines kojas? Reikia kažko kas turi USB jungtį ir žino kaip elgtis su metalinėm kojom, tas kažkas vadinasi USBasp programuotojas.
USBasp programuotojas
Kaip matai jis irgi turi metalines kojas, kurias prijungus prie mikroschemos atsiranda galimybė ją užprogramuoti.
ATTiny85, prijungtas prie USBasp programuotojo ant maketavimo plokštės
Sujungimui panaudojau maketavimo plokštę
Viską sujungus, gaunam tokią pabaisą.
Netvarkingas prototipas su mikroschema, motoru ir daugybe jungiamųjų laidų
O viešpatie
Atrodo klaikiai, bet veikia, tad viskas dar ne taip ir blogai, dabar galima pabandyti šitą jovalą padaryti dailesnį.

Aparato Kiautas

Kad dėžutė, į kurią sudėsiu dalis, nebūtų plytos dydžio, reikia apkarpyt laidus ir prilituot dalis ant varinės plokštelės.
Plokštelę darysiu pats, panašiai kaip gamindamas skaitmeninį laikrodį, tik šį kart nepiešiu ant plokštės ranka, nes pasiekiau technologinių aukštumų.
Nusipirkau lazerinį spausdintuvą ir permatomo popieriaus (skaidrių), kad galėčiau atspausdint takelius.
Grandinės takeliai, atspausdinti ant skaidrios plėvelės
Technologinės aukštumos
Paveiksliuką viršuj padariau su programa KiCad, štai kaip tai atrodo.
KiCad spausdintos plokštės išdėstymas su grandinės takeliais
KiCad
Tuomet įsigijau popieriaus kuris reaguoja į šviesą. Jo funkcija yra prilipti prie varinės plokštelės tam tikrose vietose, kurias kitaip turėčiau užpaišyt juodu markeriu.
Į šviesą reaguojanti plėvelė, dedama ant varinės plokštės
Kadangi šitas popierius ne itin limpa, pravažiuoju jį per laminatorių, neturint jo, turėtų sueit ir lygintuvas.
Ant popieriaus, kad laminatorius pričiuptų
Reikia uždėti skaidrę su takeliais ant viršaus ir pašviesti. Galima naudoti paprastą lempą arba palikti ant saulės, bet tai nelabai tikslu - dėl per daug šviesos, takeliai gali išsilieti, su skirtingais šviesos šaltiniais, reikia skirtingai laiko švitinti. Tad, kad būtų tiksliau, panaudojau ultravioletines LED lemputes.
Deja ultravioletinės lemputės brangios, todėl nusipirkau šitą pigų daiktą skirtą džiovinti nagus.
Pigus UV nagų džiovintuvas, naudojamas kaip UV apšvietimo dėžutė
Nepanašu, kad ant nagų yra ka džiovinti
Jame yra ultravioletinės LED lemputės ir laikmačio mechanizmas, išardęs, viską sukišau į pietų dėžutę.
Plastikinė pietų dėžutė, paversta UV apšvietimo įrenginiu su mygtukais ir ekranu
Reikia tik prisiminti ką daro mygtukai
Atidaryta UV apšvietimo pietų dėžutė su akriliniu stiklu ir LED juostomis
Ant baltų kojokų yra uždėtas akrilinis stiklas, ant kurio dedasi skaidrė ir varinė plokštė, taip pat ir popierius kuris prisiklijavo važiuojant laminatorium.
Varinės plokštės, į šviesą reaguojančio popieriaus ir skaidrės su takeliais sluoksniai prieš laminavimą
Nuotrauka prieš laminatorių, iš apačios: varinė plokštė, į šviesą reaguojantis popierius, skaidrė su atspausdintais takeliais
Varinė plokštė, apšviečiama UV šviesa pietų dėžutėje
Važiojam!
Tereikia penkių sekundžių.
Atominė pietų dėžutė
Vietose, kur ant skaidrės nebuvo nieko atspausdinta, šviesa prisvilino popierių prie varinės plokštelės. Visa kita lengvai nusivalo įmetus plokštę į puodelį vandens sumaišytą su šaukštu kurmio ir biški pamaskatavus (su tuo šaukštu nevalgyk).
Varinė plokštė po UV apšvietimo, matosi į šviesą reaguojančio sluoksnio takeliai
Tuomet plokštę įmečiau į kibirą geležies chlorido, kad pašalint varį aplink takelius.
Išėsdyta plokštė su takeliais, kai aplinkinis varis pašalintas
Beveik idealiai
Beliko tik popierius ir varis po takeliais, iki jo galima prasibrauti patrynus plokštę su acetonu.
Variniai grandinės takeliai, nuvalius į šviesą reaguojantį sluoksnį acetonu
Takeliai elektronams pasivaikščiot
Atitinkamose vietose išgrežęs skyles, viską sudėjau į vietas ir prilitavau.
Komponentai, prilituoti prie savadarbės spausdintos plokštės
Dėžutę sukūriau su programa FreeCAD ir atspausdinau 3D spausdintuvu.
3D atspausdintos kvėpavimo aparato korpuso dalys
3D atspausdintas korpusas su nustebusiu veidu primenančia anga
Atrodo nustebęs
Tada pradėjau dėliot komponentus į vietas ir apkirpinėt laidus.
Komponentai, dedami į kvėpavimo aparato korpusą
Laidai ir komponentai korpuse surinkimo metu
Tolesnis kvėpavimo aparato elektronikos surinkimas
Elektronika, beveik sudėta į kvėpavimo aparato korpusą
Visas surinktas kvėpavimo aparatas
:o

Kodas

Jei smalsu - štai kas įgyvendina visą funkcionalumą. Kad būtų paprasčiau jį programuot, panaudojau dar Arduino kodą.
Ačiū, kad skaitei, parašyk man jei irgi norėtum nustebusio kvėpavimo aparato - kontaktai puslapio apačioj.