Dabartiniame amžiuje matoma, kad automatika įgyvendinama beveik viskuo. Automatikos sistemos diegiamos biuruose, namuose, parduotuvėse, prekyvietėse, darbo vietose ir kt. Šiose technologijų varžybose žmogus turėtų pasirinkti naujausias automatikos sistemas, kad jų gyvenimas būtų paprastesnis. Paprastai savo namuose įjungiame ir išjungiame šviesas fiziškai. Kaip bus gerai, jei žibintai įsijungs arba išsijungs tuo metu, kai atidarysite arba uždarysite duris.
Automatinė prausyklos šviesa
Šiame projekte aš jums pasakysiu geriausią būdą suplanuoti ir pagaminti nesudėtingą automatinės prausyklos šviesos jungiklių grandinę, kuri įjungs šviesą, kai įeisite į prausyklą, ir išjungs ją, kai išeisite. Mechanizuojant šį procesą, yra daugybė pranašumų, pavyzdžiui, asmeniui nereikia galvoti apie šviesos išjungimą ar bet kuriuo metu, kai jis / ji naudojasi prausykla. Grandinė, apie kurią sužinosite akimirksniu, automatiškai tai daro tam asmeniui. Kontūras papildomai skirtas išeikvoti mažiau energijos, todėl grandinę galima naudoti bet kuriame šeimos kambaryje ar atvirose prausyklose, nekankinant energijos sąskaitos.
Kaip automatizuoti prausyklos žibintus?
Įeidami įjungiame šviesas savo prausykloje ir išjungdami jas išjungiame. kartais mes pamirštame išjungti šviesą išėję iš prausyklos. Tai gali sukelti energijos švaistymą, be to, gali sutrumpėti žibintų tarnavimo laikas. Norėdamas išlaikyti strateginį atstumą nuo šių klausimų, aš jums pasakysiu geriausią būdą sukurti nesudėtingą grandinę, kuri atitinkamai įjungs šviesą, kai asmuo įeis į prausyklą, ir ją automatiškai išjungs, kai jis / ji išeis.
1 veiksmas: rinkite komponentus
Jei norite išvengti nepatogumų bet kurio projekto viduryje, geriausias būdas yra sudaryti išsamų visų komponentų, kuriuos ketiname naudoti, sąrašą. Antras žingsnis, prieš pradedant kurti grandinę, yra trumpas visų šių komponentų tyrimas. Visų komponentų, kurių mums reikia šiame projekte, sąrašas pateiktas žemiau.
- „Reed“ jungiklis su magnetu
- LM741 OP-AMP IC
- 5V relės modulis
- BC558 PNP tranzistorius
- 2 X 10KΩ rezistorius
- 100 omų rezistorius
- 1k omų rezistorius
- Jungiamieji laidai
- Baterija
- „Veroboard“
2 žingsnis: komponentų studijavimas
Į „Reed“ jungiklis yra elektroninis jungiklis, veikiantis dėl taikomo magnetinio lauko. Nendrinių jungiklių konstrukcijai naudojama pora feromagnetinių lanksčių meta nendrių kontaktų. Šie meta nendrių kontaktai yra uždaryti hermetiškai uždarytame stikliniame voke. Kontaktai paprastai būna atviri, kai naudojamas magnetinis laukas. Kontaktai būna uždaryti arba gali būti kitaip. paprastai šiems kontaktams užmegzti naudojamas nikelio ir vario lydinys, nes juos labai lengva įmagnetinti. Dauguma nendrių jungiklių turi du feromagnetinius kontaktus. Kai kurie iš jų turi tik vieną feromagnetinį kontaktą, o kitas yra be magnetų. nendrių jungiklio funkcija yra tokia pati kaip relės.
„Reed“ jungiklis
LM741 yra operacinis stiprintuvo IC. Paprastai jis gali atlikti daugumą analoginių operacijų. Šio IC įtampos padidėjimas yra labai didelis, apie 104, kuris leidžia jam veikti dideliais įtampos diapazonais, todėl tai yra labiausiai pageidaujamas operacinis stiprintuvas. Jis skirtas atlikti daugelį matematinių operacijų, tokių kaip susiejimas, atimimas, dauginimas, dalijimas, diferencijavimas ir kt., Naudojant grįžtamąjį ryšį su rezistoriumi ar kondensatoriumi. Jis taip pat naudojamas stiprinimo ir palyginimo tikslais. IC taip pat įmontuota apsauga nuo trumpojo jungimo ir vidinio dažnio kompensatoriaus grandinė. Jo pavadinimas 741 rodo, kad jis turi 7 funkcinius kaiščius, iš kurių įvedami 4, o išvestis - 1 kaištis. Šis op-amp yra su trimis formos veiksniais, kurie yra 8 kontaktų DIP paketas, TO5-8 metalinių indų paketas, 8 kontaktų SOIC.
LM741
CD4017 yra CMOS dešimtmečio skaitiklio IC. Vietos, kuriose reikia skaičiuoti mažą nuotolį, naudojamas šis IC. Jis gali sulenkti nuo 0 iki 10. Plokštės erdvė ir laikas, reikalingi grandinei sukurti, sumažėja, kai naudojamas šis IC. Šio IC įėjimo įtampa yra nuo 3 iki 15 V. Jis suderinamas su „Transistor-Transistor Logic“ (TTL). Šio IC laikrodžio greitis yra 5 MHz. Šis IC turi daugybę programų. Jis naudojamas automobilių pramonėje, gaminant medicininius elektroninius prietaisus, signalizacijas ir elektroninius prietaisų prietaisus.
CD4017
Relės modulis yra perjungimo įtaisas. Jis veikia dviem režimais, Paprastai atidarytas (NE) ir Paprastai Uždaryta (NC) . „NO“ režimu grandinė visada nutrūksta, nebent per „Arduino“ į relę siunčiate AUKŠTĄ signalą. NC režimas veikia atvirkščiai, grandinė visada baigta, nebent įjungiate relės modulį. Įsitikinkite, kad prijungėte teigiamą elektros prietaiso laidą prie relės modulio taip, kaip parodyta žemiau.
Estafetė
„Veroboard“ yra geras pasirinkimas atlikti grandinę, nes vienintelis galvos skausmas yra sudėti komponentus į „Vero“ plokštę, juos tiesiog lydyti ir tikrinti tęstinumą naudojant „Digital Multi Meter“. Kai bus žinomas grandinės išdėstymas, supjaustykite lentą į tinkamą dydį. Šiuo tikslu uždėkite lentą ant pjovimo kilimėlio ir naudodamiesi aštriomis ašmenimis (saugiai) ir laikydamiesi visų saugos priemonių, ne kartą perkelkite krovinį į viršų ir pagrindą tiesiu kraštu (5 ar kelis kartus), pervažiuodami angos. Tai padarę, įdėkite komponentus į plokštę, kad susidarytumėte kompaktišką grandinę, ir lituokite kaiščius pagal grandinės jungtis. Jei kyla kokių nors klaidų, pabandykite nuimti jungtis ir vėl jas lituoti. Galiausiai patikrinkite tęstinumą. Atlikite šiuos veiksmus, kad sukurtumėte gerą „Veroboard“ grandinę.
„Veroboard“
3 žingsnis: grandinės darbas
Prieš tęsdamas grandinės darbą, iš pradžių paaiškinsiu numatomą šios grandinės išdėstymą. Nendrinis jungiklis pritvirtintas prie durų prieškambaryje, o magnetas - prie įėjimo. Tai reiškia, kad nendrių jungiklis nuolat bus uždarytas, nes durys bus uždarytos, kai nenaudojama prausykla (tai priimama kaip pradinė pakopa), o magnetas bus arti jungiklio.
Tarkime, kad atidarėte duris ir įėjote į prausyklą, o po to uždarėte duris už savęs. Atlikdami šią veiklą, jungiklis bus atidarytas (kai pirmiausia atidaromos durys) ir užsidarys (kai uždarysite duris).
Atitinkamai, „Op-amp“ išvestis eina HIGH (kai atidarote duris), tada eina LOW (kai uždarote duris). Taigi, skaitiklis savo 2 smeigtuke pagamins HIGH išvestį. Kadangi 2 CD4017 kaištis yra susijęs su rele, lemputė bus įjungta.
Šiuo metu, kai baigsite savo reikalus prausykloje, jūs tikrai atidarysite duris, išeisite iš prausyklos ir uždarysite duris. Ši veikla iš tikrųjų sukels panašią veiklą, pavyzdžiui, jungiklis bus atidarytas ir uždarytas, o „Op-Amp“ išvestis pasirodys HIGH ir vėliau LOW.
Kad ir kaip būtų, kadangi CD4017 4 kaištis yra susietas su „Reset“ kaiščiu, kiekvienas išėjimas pasirodys esąs ŽEMAS ir nuo šiol relė išsijungs, o tai išjungs šviesą.
4 žingsnis: komponentų surinkimas
LM714 operacinis stiprintuvas yra pirmasis svarbiausias komponentas, naudojamas grandinėje. Jis naudojamas lyginamuoju režimu. „Pin2“ yra operacinio stiprintuvo invertuojantis kaištis, kurį įleidžia du 10k omų rezistoriai. „Reed“ jungiklis yra prijungtas taip, kad jo vienas kaištis būtų prijungtas prie 5 V maitinimo šaltinio, o kitas - prie PNP tranzistoriaus pagrindo. Rezistorius naudojamas tranzistoriaus pagrindui numušti. Ne-invertuojantis op-amp stiprintuvas yra prijungtas prie tranzistoriaus spinduolio, kolektorius prijungtas prie 5 V. LM741 kaištis 1 yra prijungtas prie skaitiklio IC laikrodžio kaiščio. Skaitiklio IC kaištis2 yra prijungtas prie relės, o kaištis15 - prie 4 kaiščio.
Dabar, kai žinome pagrindines savo projekto jungtis ir visą grandinę, eikime į priekį ir pradėkime kurti savo projekto aparatinę įrangą. Reikia nepamiršti, kad grandinė turi būti kompaktiška, o komponentai turi būti taip arti.
- Paimkite „Veroboard“ ir vario danga patrinkite šoną grandikliu.
- Dabar įdėkite komponentus atsargiai ir pakankamai arti, kad grandinės dydis netaptų labai didelis
- Atsargiai atlikite jungtis naudodami litavimo geležį. Jei atliekant ryšius padaroma kokių nors klaidų, pabandykite ištuštinti jungtį ir vėl tinkamai lituoti jungtį, tačiau galų gale ryšys turi būti tvirtas.
- Atlikę visas jungtis, atlikite tęstinumo bandymą. Elektronikoje tęstinumo bandymas yra elektros grandinės tikrinimas, siekiant patikrinti, ar srovė teka norimu keliu (ar tai tikrai yra visa grandinė). Tęstinumo bandymas atliekamas nustatant nedidelę įtampą (laidais sujungtą su šviesos diodu arba sąmyšį kuriančia dalimi, pavyzdžiui, pjezoelektriniu garsiakalbiu) pasirinktu būdu.
- Jei tęstinumo bandymas praeina, tai reiškia, kad grandinė yra tinkamai pagaminta, kaip norima. Dabar jis yra paruoštas išbandyti.
Grandinė atrodys kaip paveikslėlyje žemiau:
Grandinės schema
5 žingsnis: patikrinkite grandinę
Atlikite šiuos veiksmus, norėdami išbandyti savo grandinę.
- Įjungę grandinę, įjunkite grandinę.
- Atidarykite prausyklos duris ir įeikite į jas. Dabar uždarykite duris.
- Šviesa bus įjungta.
- Dabar vėl atidarykite duris ir išeikite iš prausyklos. Vėl uždarykite duris.
- Šviesa išsijungs.
