Dabartiniame amžiuje, apsižvalgę aplinkui, pastebėsime, kad dauguma dalykų, kurie veikia elektra, yra automatizuoti, todėl reikia mažiau žmonių pastangų. Inžinieriai bando pagaminti įtaisus, kuriuos būtų galima integruoti su mechaninėmis sistemomis, kad jie veiktų tik vienu mygtuko paspaudimu. Mes matome, kad mūsų namuose ir biuruose užuolaidos ant langų, durų, terasos ir kt. Turi būti stumiamos rankomis, kad jas atidarytumėte ir uždarytumėte. Tam reikia šiek tiek žmogaus pastangų, nes mes turime kelti, judėti prie lango ir abu kartus stumti užuolaidas, juos uždarydami ir atidarydami. Šias pastangas galima sumažinti, integruojant į ją elektros grandinę.
Užuolaidų atidarytuvas ir artimesnė grandinė
Rinkoje yra daugybė užuolaidų atidarymo grandinių. Jie yra labai efektyvūs, bet labai brangūs. Pagrindinis šio straipsnio tikslas yra suprojektuoti grandinę, kuri bus naudojama atidarius ar uždarant užuolaidas tiesiog paspaudus mygtuką. Šis sprendimas bus toks pat efektyvus kaip ir rinkoje esanti grandinė, o jo kaina bus labai maža. Šiai užduočiai atlikti naudosime du IC ir žingsninį variklį.
Kaip automatiškai atidaryti ir uždaryti grandinę?
Šio projekto esmė yra du IC pavadinimai kaip CD4013 ir ULN2003 . Šie IC yra naudojami su dar keliais komponentais, kurie yra lengvai prieinami rinkoje, kad būtų sukurta visa grandinė. Šiame CD4013 IC yra du D tipo šlepetės, kurios yra savarankiškos. Šie šlepetės egzistuoja vienoje iš dviejų būsenų, ty 0 arba 1. Šių šlepetių užduotis yra saugoti informaciją. Abu moduliai turi pinoutą. Šie kaiščiai yra pavadinimai kaip duomenys, laikrodžio įvestis, rinkinys, atstatymas ir išvesties kaiščių pora.
1 veiksmas: komponentų (aparatinės įrangos) rinkimas
Geriausias būdas pradėti bet kokį projektą yra sudaryti komponentų sąrašą ir atlikti trumpą šių komponentų tyrimą, nes niekas nenorės laikytis projekto vidurio vien dėl trūkstamo komponento. Toliau pateikiamas komponentų, kuriuos ketiname naudoti šiame projekte, sąrašas:
- CD4013 IC
- Žingsninis variklis
- 5.6k omų rezistorius
- 1uF kondensatorius
- „Veroboard“
- Jungiamieji laidai
- 1k omo rezistorius (x2)
- 9 V akumuliatorius
2 žingsnis: komponentų (programinės įrangos) rinkimas
- Proteus 8 Professional (galima atsisiųsti iš Čia )
Atsisiuntę „Proteus 8 Professional“, suprojektuokite jame grandinę. Čia įtraukiau programinės įrangos modeliavimą, kad pradedantiesiems būtų patogu suprojektuoti grandinę ir tinkamai prijungti aparatinę įrangą.
3 žingsnis: D flip-flop darbas
D tipo šlepetė yra šlepetė, kurios vienas įėjimas yra a DUOMENYS įvestis. Jis vadinamas „Atidėtas“ (D) „flip flop“, nes kai jam bus įvestas įvesties kaištis, duomenys pasirodys išvesties kaištelyje po tam tikro laiko, kai laikrodis baigsis. Tokiu būdu duomenys perduodami iš įvesties pusės į išvesties pusę po reikiamos delsos. Šis prietaisas naudojamas kaip uždelsimo įrenginys ir taip pat paprastai žinomas kaip a fiksatorius .
1 bitų dvejetainė informacija yra saugoma jo laikrodžio įvestyje. Įvesties linija valdo šio laikrodžio „flip-flop“. Tai naudojama norint nuspręsti, ar duomenys numesti, ar atpažįstami. Dažniausiai įvestis yra laikrodžio signalas. Jei „Dvejetainis aukštas“ reiškia, kad logika 1 siunčiama kaip laikrodžio įvestis, „flip flop“ išsaugos duomenis duomenų linijoje. Duomenų įvedimo metu bus paprasčiausiai įprasta išvestis, jei laikrodžio linijos būsena bus AUKŠTAS . Duomenų įvesties eilutė bus atpažinta iškart, kai laikrodžio linija taps dvejetainė žemoji arba loginė 0. Tai reiškia, kad išlaikytas bitas, kuris anksčiau buvo laikomas „flip-flop“. Kai laikrodis bus žemas, jis bus ignoruojamas.
4 žingsnis: grandinės projektavimas
CD4013 yra integruotas grandynas, pateikiamas 14 kontaktų dvigubos įvesties pakete. Jo pin1, pin2, pin13, ir kaištis12 visi yra vienas kitą papildantys, tačiau abiejose porose vienas kaištis yra atvirkštinis kitam. Pavyzdžiui, jei [in1 rodo 1, tada pin2 rodys 0. Panašiai yra ir kitos pin12 ir pin13 poros. Šios IC duomenų kaiščiai yra pin5 ir smeigtukas9 ir paprastai vienas iš išėjimų yra prijungtas prie jų. mūsų grandinėje pn5 išjungtas IC yra prijungtas prie invertuojančio išėjimo. PIN3 ir Smeigtukas11 yra įvardijami kaip IC laikrodžio įvestis. D tipo „flip-flop“ veikia, kai šie kaiščiai gauna įvesties signalą, kad įvestų šiuos kaiščius, gali būti naudojamas „Astable“ multivibratorius, pagamintas pagal tranzistoriaus konfigūraciją, arba „Logic“ vartai, pavyzdžiui, „NOR gate“, gali būti naudojami tai pačiai užduočiai atlikti. . Mes naudojame tranzistorių, kad gautume įvestį į šiuos kaiščius. Pin4, Pin6 ir Pin8, Pin10 yra atitinkamai IC nustatyti ir atstatyti kaiščiai. Rezultatas bus gautas, jei kuris nors iš šių kaiščių bus aukštas. Apsaugai šie kaiščiai prijungti prie žemės per didelės vertės rezistorių. 14. kaištis yra IC tiekimo kaištis ir 7 kaištis yra IC antžeminis kaištis. Pagrindinis maitinimas yra prijungtas prie kaiščio14 ir neturi būti didesnis nei 15 V. Jei jis didesnis nei 15 V, IC gali perdegti. Neigiamas akumuliatoriaus gnybtas yra prijungtas prie IC kištuko 7.
Į ULN2003 , kaištis1 į kaištis7 yra septyni Darlingtono konfigūracijų įvesties kaiščiai. kiekvienas kaištis yra prijungtas prie tranzistoriaus pagrindo ir jį galima perjungti tiesiog pritaikius jam 5 V įtampą. 8 kaištis yra IC įžeminimo kaištis ir jis yra tiesiogiai prijungtas prie neigiamo akumuliatoriaus gnybto. Šio IC bandymo kaištis yra smeigtukas9. pin10 - pin16 yra šios IC išvesties kaiščiai.
5 žingsnis: komponentų surinkimas
Dabar, kai žinome pagrindines savo projekto jungtis ir visą grandinę, eikime į priekį ir pradėkime kurti savo projekto aparatinę įrangą. Reikia nepamiršti vieno dalyko, kad grandinė turi būti kompaktiška, o komponentai - 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.
- Prijunkite akumuliatorių prie grandinės.
Grandinė atrodys kaip paveikslėlyje žemiau:
Grandinės schema
6 žingsnis: grandinės operacijos
Dabar, kai pagaminta visa grandinė, patikrinkime, ar ji veikia kaip reikalaujama, ar ne.
- Paspauskite jungiklį S1 . Tai padarius, IC1 pin6 bus tiekiama įtampa. Kai taip atsitiks, pin6 padarys IC1 pin1 būseną HIGH su ja.
- Kai taip atsitinka, gaunamas ir IC2 pin2 AUKŠTAS . Taigi, tai sukels pavarų variklio judėjimą pagal laikrodžio rodyklę, nes jis yra prijungtas prie šio IC2 kaiščio. Tai pradės atidaryti užuolaidą.
- Dabar, jei užuolaida atsidaro per visą ribą arba norite ją sustabdyti viduryje, jums tiesiog reikia paspausti jungiklį S2 . Jungiklis S2 yra prijungtas prie IC1 PIN4. To tikslas Atstatyti kaištis čia yra sustabdyti variklio sukimąsi, kai užuolaida bus sustabdyta iš naujo nustatant IC1 būseną.
- Dabar, jei norite uždaryti užuolaidą, paspauskite jungiklį S3 kurį laiką. Šis jungiklis prijungtas prie IC1 pin8. IC1 pin8 taip pat yra nustatytas kaištis.
- Jei uždanga yra visiškai uždaryta arba norite ją sustabdyti viduryje, tiesiog paspauskite jungiklį S4 . Tai atstatys IC būseną ir žingsninis variklis nustos suktis.
Tai buvo visa procedūra, kad jūsų uždanga atsidarytų ar užsidarytų automatiškai. Jums nereikia keltis ir stumti užuolaidų Dabar tereikia paspausti mygtukus sėdint vienoje vietoje, ir užuolaidos automatiškai atsidarys arba užsidarys.
