Už mūsų namų, balkonuose ar soduose yra gatvių žibintai, kuriuos reikia įjungti arba išjungti rankiniu būdu. Mes galime naudoti „Philips Hue“ žibintai mūsų namuose, kurie keičia savo ryškumą ir spalvą pagal orą už jų ribų, tačiau norėdami tai padaryti, turime pakeisti visas savo namuose esančias lemputes, antra, turime sumokėti už paraišką naudoti tas lemputes, kurios yra prieinamos „Playstore“ ir „iOS“. Taigi savo namuose suprojektuosime elektroninę grandinę, kuri perjungs šviesą pagal orą lauke ir taip pat sukels įspėjimą, jei netrukus prasidės krituliai. Grandinė nėra labai sudėtinga ir ją gali paruošti kiekvienas, turintis tam tikrų pagrindinių žinių apie elektrinius komponentus, tokius kaip rezistoriai, kondensatoriai ir tranzistoriai.
Prototipas
Kaip integruoti pagrindinius elektros komponentus projektuojant grandinę?
Dabar, kai žinome projekto santrauką, judėkime pirmyn ir rinkime kitą informaciją, kad galėtume pradėti dirbti. Pirmiausia sudarysime komponentų sąrašą, o tada surinksime visus komponentus, kad būtų sukurta veikianti sistema. Mes padarysime šią grandinę ant PCB plokštės ir tada pastatysime ją lauke, kad ji galėtų tinkamai nustatyti orą.
1 veiksmas: reikalingi komponentai (techninė įranga)
Prieš pradėdami bet kokį projektą, jei norime išvengti baimės užstrigti projekto viduryje, turėtume turėti išsamų visų komponentų, kurių mums reikės dirbant projektą, sąrašą. Tai puikus būdas sutaupyti daug laiko ir pastangų. Išsamus visų šiame projekte naudojamų komponentų sąrašas pateiktas žemiau. Visi šie komponentai yra lengvai prieinami rinkoje.
- FeCl3
- PCB plokštė
- Lituoklis
- Karšto klijų pistoletas
- Skaitmeninis daugiametis matuoklis
2 žingsnis: reikalingi komponentai (programinė įranga)
- 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: darbo principas
Grandinė bus atsakinga už žibintų pasukimą ĮJUNGTA ir IŠJUNGTA pagal orą lauke. Grandinę sudarys dvi dalys. Pirmoji dalis bus skirta krituliams lauke aptikti, o kai tik prasidės krituliai, suveiks relės modulis ir pradės švytėti prie modulio prijungti žibintai. Šioje grandinės dalyje taip pat bus prijungtas garsinis signalas. Jis taip pat bus įjungtas, kai prasidės lietus, todėl jis veiks kaip aliarmas namo viduje esantiems žmonėms, kad lietus netrukus prasidės. Antroji grandinės dalis bus atsakinga už šviesos perjungimą saulėtekio ir saulėlydžio metu. Šios grandinės pagrindas bus LDR (nuo šviesos priklausomas rezistorius), nes jis keičia savo atsparumą priklausomai nuo šviesos intensyvumo. LDR atsparumas yra atvirkščiai proporcingas šviesos intensyvumui, o tai reiškia didesnį šviesos intensyvumą, mažesnį LDR atsparumą. LDR modulio jautrumą galima pakeisti naudojant a potenciometro rankenėlė ant modulio.
4 žingsnis: Imituoja grandinę
Prieš pradedant grandinę, geriau imituoti ir ištirti visus programinės įrangos rodmenis. Programinė įranga, kurią ketiname naudoti, yra „Proteus Design Suite“ . „Proteus“ yra programinė įranga, kurioje imituojamos elektroninės grandinės:
- Atsisiuntę ir įdiegę „Proteus“ programinę įrangą, atidarykite ją. Atidarykite naują schemą spustelėdami ISIS piktogramą meniu.
Nauja schema
- Kai pasirodys nauja schema, spustelėkite P piktogramą šoniniame meniu. Tai atvers langelį, kuriame galėsite pasirinkti visus komponentus, kurie bus naudojami.
- Dabar įveskite komponentų, kurie bus naudojami grandinei sukurti, pavadinimą. Komponentas pasirodys sąraše dešinėje pusėje.
Komponentų pasirinkimas
- Tokiu pačiu būdu, kaip ir aukščiau, ieškokite visų komponentų, kaip nurodyta aukščiau. Jie bus rodomi Prietaisai Sąrašas.
Komponentų sąrašas
5 žingsnis: Padarykite PCB išdėstymą
Kaip mes ketiname padaryti techninė įranga grandinę PCB, pirmiausia turime sudaryti šios grandinės PCB išdėstymą.
- Norėdami sukurti PCB išdėstymą „Proteus“, pirmiausia turime priskirti PCB paketus kiekvienam schemos komponentui. Norėdami priskirti paketus, dešiniuoju pelės mygtuku spustelėkite komponentą, kurį norite priskirti paketui, ir pasirinkite Pakavimo įrankis.
Priskirti paketus
- Norėdami atidaryti PCB schemą, viršutiniame meniu spustelėkite parinktį ARIES.
- Iš komponentų sąrašo visus komponentus ekrane įdėkite į tokį dizainą, kokio norite, kad jūsų grandinė atrodytų.
- Spustelėkite takelio režimą ir, rodydami rodyklę, prijunkite visus kaiščius, kuriuos programinė įranga liepia jums prijungti.
6 žingsnis: grandinės schema
Surinkus komponentus ir juos prijungus, schema turėtų atrodyti taip:
Grandinės schema
7 žingsnis: Aparatinės įrangos surinkimas
Kaip mes dabar imitavome programinės įrangos grandinę ir ji veikia puikiai. Dabar eikime į priekį ir įdėkite komponentus į spausdintinės plokštės plokštę. PCB yra spausdintinės plokštės. Tai lenta, visiškai padengta variu iš vienos pusės ir visiškai izoliuojanti iš kitos pusės. Grandinės sudarymas PCB yra palyginti ilgas procesas. Po to, kai grandinė imituojamas programinėje įrangoje ir padaromas jos PCB išdėstymas, grandinės išdėstymas atspausdintas ant sviestinio popieriaus. Prieš dėdami sviestinį popierių ant PCB plokštės, naudokite grandiklį, kad patrintumėte lentą taip, kad laive esantis vario sluoksnis sumažėtų nuo plokštės viršaus.
Vario sluoksnio pašalinimas
Tada sviesto popierius dedamas ant PCB plokštės ir lyginamas, kol grandinė bus atspausdinta ant lentos (Tai trunka maždaug penkias minutes).
Geležies PCB plokštė
Dabar, kai grandinė atspausdinta ant plokštės, ji panardinama į FeCl3karšto vandens tirpalas, pašalinantis papildomą varį iš lentos, liks tik varis po spausdintine grandine.
Pašalinkite vario sluoksnį
Po to patrinkite PCB plokštę grandikliu, kad laidai būtų matomi. Dabar išgręžkite skylutes atitinkamose vietose ir įdėkite komponentus į plokštę.
PCB gręžimas
Lituokite komponentus lentoje pagal pirmiau pateiktą schemą. Galiausiai patikrinkite grandinės tęstinumą ir, jei bet kurioje vietoje atsiranda nepertraukiamumas, išmontuokite komponentus ir vėl juos prijunkite. Užtepkite karšto klijų pistoletą ant grandinės gnybtų, kad akumuliatorius nebūtų atjungtas, jei būtų spaudžiamas.
Grandinės tęstinumo tikrinimas
8 žingsnis: išbandykite grandinę ir suprojektuokite jos dangą
Dabar, kai mūsų aparatūra yra paruošta, mes pastatysime ją už namo tinkamoje vietoje, jei ant jos kris saulės spinduliai ir krituliai. Dienos metu padėkite jį lauke ir palaukite, kol ant jo kris saulės spinduliai. Mano atveju, visi miegamojo, terasos ir garažo žibintai buvo prijungti prie antrosios grandinės dalies ir, kai tik saulė leidžiasi ir padidėja LDR atsparumas, šie žibintai yra pasukami ĮJUNGTA . Antra, kai prasideda krituliai ir vanduo pradeda kristi ant lietaus lašelio jutiklio, virtuvės ir svetainės žibintai įsijungs kartu su garsiniu signalu, kuris rodo lietaus indikaciją ir jie pasisuks IŠJUNGTA nes lietus liovėsi. Aš įtraukiau garsinį signalą į grandinę, kad, jei jūs nusiplautumėte drabužius ir padėtumėte juos lauke džiovinti, galėtumėte tinkamai pasirengti, jei prasidėtų lietus. Jei gerai žinote elektros grandines, galite pakeisti grandinės jungtis ir valdyti savo pasirinktus žibintus. Prijunkite 12 V adapterį prie grandinės, kad jį įjungtumėte, arba galite naudoti ir 12 V nuolatinės srovės bateriją.
Relės modulis
Išbandę grandinę padėkite ją į dangą, kad veikiant vandeniui ji netrumpėtų. Galite įdėti jį į priešpiečių dėžutę arba suprojektuoti jos korpusą naudodami bet kokią kitą vandeniui atsparią medžiagą. Jis gali būti lengvai suprojektuotas namuose.
Rekomendacijos
- Lietaus jutiklį geriau suprojektuoti namuose, naudojant nedidelį gabalėlį PCB. Atspausdinkite zigzago piešinį ir įklijuokite jį ant lentos ir atlikite ofortą, kaip parodyta aukščiau.
Lietaus lašo jutiklis
Dabar sukūrėte savo namų grandinę, kuri bus atsakinga už jūsų namų žiburiai . Nepamirškite pasidalinti savo patirtimi, sukūrę savo prototipą, ir ateityje lankykitės mūsų svetainėje, kur rasite įdomių inžinerijos projektų.
