Objektų skaitiklis naudojant IR: 9 žingsniai (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Šiame mažame projekte mes sukursime visiškai automatinį objektų skaitiklį su paprastu segmento ekranu. Šis projektas yra gana paprastas ir apima tik paprastą elektroniką. Ši grandinė yra pagrįsta infraraudonųjų spindulių ryšiu, kad aptiktų objektus ir sužinotų daugiau apie tai, kaip veikia IR, apsilankykite mano „IR Instructables“. Ten galite sužinoti viską apie pagrindines IR sąvokas.

Prekės

Žaliavos: A4 CardBoard (kūno ir pagrindo statybai)

Grandinė:

Duonos lenta x1

CD4026BE x2

LM358 x1

2n222/BC547 x1 (arba bet kuris lygiavertis tranzistorius)

2 kontaktų mygtukas x1

10k potenciometras x1

220 omų rezistorius x2

680 omų rezistorius x2

10k rezistorius x2

2x įprastas 7 segmentų katodo ekranas

IR šviesos diodas x1

Fotodiodas x1

Daug jungiamųjų laidų

9v maitinimo šaltinis

Įrankiai: lituoklis, vielos nuėmėjas/pjaustytuvas, pjovimo peilis, PVA klijai, matuoklis, liniuotė ir kt.

1 žingsnis: peržiūra

Šio projekto idėja yra sukurti objektų skaitiklį, kuriame būtų galima suskaičiuoti smulkmenas, pvz., Komponentus, „Lego“kaladėles, karoliukus ir tt IR detektorių.

Fotodiodo išvestis eis per NOT vartus, o tada į palyginamąjį. Aukščiau esantys vaizdai rodo, kaip IR pora aptinka objektą.

2 žingsnis: grandinė

Šiam projektui naudojama grandinė nėra sudėtinga, ji naudoja OP stiprintuvą (LM358) kaip 7 segmentų ekrano lusto (CD4026BE) įvesties reguliatorių. Aš sukūriau grandinę taip, kad joje būtų 2 7 segmentų ekranai, kuriuose būtų galima suskaičiuoti 99 skaitmenis arba 99 galimus objektus. To turėtų pakakti, bet jei ne, tuomet galite susieti kitą ekraną, kuriame tikrai bus 999 skaitmenys.

Grandinės mygtukas skirtas iš naujo nustatyti.

Potenciometras yra skirtas reguliuoti fotodiodo jautrumą.

Aukščiau pateikta schema yra tokia pati kaip ir duonos plokštės grandinė. Gali būti šiek tiek sunku skaityti, nes jis suspaustas į uždarą erdvę.

PASTABA: Duonos plokštės grandinės vaizdo tranzistorius yra neteisingas, tačiau jis vis tiek turėtų veikti. Patarčiau jį apversti, nors kai kurie tranzistoriai veikia abiem kryptimis. Sekite tranzistoriaus laidus grandinės schemoje, jei esate supainioti.

3 žingsnis: grandinės testas

Prieš įtraukdami grandinę į projektą, išbandykite ją protingai. Aš šiek tiek pakeičiau grandinę (pakeisdamas IR šviesos diodą į kitą duonos lentą, kad būtų sukurtas IR spindulys tarp jo ir fotodiodo). Prijunkite grandinę prie 9 V maitinimo šaltinio ir skaitmenys užsidegs dviem 0s. Tada pertraukite IR spindulį tarp IR šviesos diodo ir fotodiodo, užblokuodami jį pirštu ar daiktu, dabar vienas iš skaitmenų pasuks nuo 0 iki 1, pakartokite procesą ir grandinė suskaičiuos, kiek kartų IR spindulys buvo sulūžę (daiktai).

Dabar protingiausia padaryti šią grandinę į PCB, deja, turiu problemų dėl mano užsakymo, todėl likusiam šio projekto laikui naudosiu duonos lentą.

Trikčių šalinimas: jei jūsų grandinė veikia netinkamai, patikrinkite:

Laidai, Komponento kryptis (poliškumas arba lustų kryptis) (ypač fotodiodas)

Maitinimo šaltinis, IR pora (pažiūrėkite, ar jie veikia kartu su paprasta grandine iš mano „Viskas apie IR“instrukcijų)

4 žingsnis: kūnas

Mano dizainas turbūt nėra pats maloniausias vizualiai, tačiau jis veikia gerai.

Iškirpkite viską, dydis tikrai nesvarbu, bet aš rekomenduočiau nuolydžio kampą tarp 20 ir 45 laipsnių. Pagrindinėje plokštėje turėtų būti sumontuota duonos plokštė arba PCB, kad būtų minimalus dydis.

Korpuso medžiaga tikrai nesvarbi, bet aš rinkčiausi kažką plono ir stipraus, pavyzdžiui, suspausto kartono.

5 žingsnis: laikykitės

Surinkite konstrukciją, kai viskas bus iškirpta. Naudokite juostą, kad išlaikytumėte formą ir užteptumėte klijų. PVA klijai yra tobuli, tačiau jiems reikia šiek tiek laiko išdžiūti. Dabar palauk.

Kai bus patvirtinta, kad klijai išdžiūvo, nulupkite juostą ir jūsų struktūra bus baigta.

6 žingsnis: pridėkite grandinę

Klijuokite duonos lentą su grandine ant tuščios vietos konstrukcijos pagrinde. Įsitikinkite, kad 7 segmentų ekranai yra nukreipti į jus, kad galėtumėte teisingai perskaityti skaičius.

7 veiksmas: prijunkite IR porą

Sulenkite IR šviesos diodo ir fotodiodo gnybtus 90 laipsnių kampu. Lituokite kai kuriuos laidus prie gnybtų galo (laidas turi būti pakankamai ilgas, kad prijungtų diodą iš jo montavimo vietos prie duonos lentos). Tada prijunkite IR porą prie „Breadboard“.

Dar kartą paleiskite grandinę, kad įsitikintumėte, jog lydmetalio jungtys veikia.

8 žingsnis: paskutiniai prisilietimai

Klijuokite IR porą ant šlaito, įsitikinkite, kad jos yra iš abiejų pusių ir viena prieš kitą, kad sukurtumėte IR spindulį.

Paslėpkite laidus, klijuodami jį į šlaito kraštą.

Tada supjaustykite du maždaug 5 cm ilgio ir nuolydžio sienų aukščio kartono gabalus. Įdėkite jį taip, kaip parodyta paskutiniame paveikslėlyje, laikydami nuspaudę juostele, klijuodami klijuokite.

Kai tai bus padaryta, nuimkite visą juostą, paleiskite grandinę, kad patikrintumėte, ar ji vis dar veikia tinkamai. Jei norite jį papuošti, atėjo laikas tai padaryti.

Grandinės trikčių šalinimas:

Jei skaitiklis neskaičiuojamas, kai sulaužote IR spindulį (bet jis veikė anksčiau), tai gali būti dėl to, kad IR spindulys nebuvo visiškai užblokuotas, tai sukelia tam tikri netaisyklingi kartono atspindžiai. Paprastai tai galima išspręsti priklijuojant mažą juodo popieriaus juostelę po IR šviesos diodu, kad ji sugertų visus atspindinčius IR. Jei tai ne problema, patikrinkite, ar klijuojant diodai nėra trumpai sujungę.

9 žingsnis: Baikite

Dabar tai baigta!

Įjunkite ir pradėkite skaičiuoti!