Stovėjimo jutiklis: Įvadas: 23 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Ši automobilių stovėjimo jutiklio grandinė, naudojant IR siųstuvą ir LM324 asistentą, gali apsaugoti jūsų automobilį nuo bet kokios žalos parkuojant atbuline eiga. Jis nurodo automobilio atstumą nuo bet kokio objekto ir signalizuoja, kai jis priartėja prie sienos ar objekto ir jį reikia sustabdyti. Šioje instrukcijoje aš sukūriau jutiklio PCB išdėstymą naudodamas „CAD Soft EAGLE“. Aš taip pat išbandžiau jo grandinę ant duonos lentos. PCB dizainas EAGLE yra dviejų etapų procesas. Pirmiausia suplanuokite schemą, tada pagal šią schemą išdėliokite PCB.

1 žingsnis: KO REIKIA

„CAD Soft EAGLE-EAGLE“yra scenarijinė elektroninio dizaino automatizavimo (EDA) programa su scheminiu fiksavimu, spausdintinės plokštės (PCB) išdėstymu, automatinio maršrutizatoriaus ir kompiuterinės gamybos (CAM) funkcijomis.

2 veiksmas: atsisiųskite, įdiekite ir paleiskite

Čia yra nemokama atsisiuntimo nuoroda: https://www.autodesk.com/products/eagle/free-downloadGrab naujausią jūsų operacinę sistemą atitinkančią versiją (programinę įrangą galima naudoti „Windows“, „Mac“ir „Linux“). „EAGLE“įdiegiama kaip ir bet kuri sena programa, ji išsispaus ir pateiks jums dialogo langų seriją, kad sukonfigūruotų diegimą. Įdiegę gausite langą, kuriame turėsite licencijuoti erelio programinę įrangą. Pirmą kartą atidarius EAGLE, jums bus pateiktas valdymo skydelis. Čia yra daug piktogramų, kurias galima naudoti kuriant naują projektą, valdant bibliotekas, pridedant naujų bibliotekų ir dar daugiau.

3 žingsnis: Atsisiųskite reikiamas bibliotekas

Dabar esate pasiruošę kurti projektus „CAD Soft EAGLE“.

Pavyzdžiui: šioje instrukcijoje mes atsisiuntėme LM324 biblioteką

(nemokamai atsisiųsti LM324)

componentsearchengine.com/LM324N/Texas+In…

4 žingsnis: sukurkite projektą

Dabar pradėsime kurti naują projektą. pirmiausia eikite į valdymo skydelį, spustelėkite projektų piktogramą. Dabar dešiniuoju pelės mygtuku spustelėkite katalogą, kuriame norite, kad projektas gyventų (pagal numatytuosius nustatymus EAGLE sukuria „erelio“katalogą jūsų namų aplanke) ir pasirinkite „Naujas projektas“. Tada pavadinkite naujai sukurtą projekto aplanką. Šiam projektui mes iš tikrųjų gaminame stovėjimo jutiklį. Todėl pavadinimas bus „Parking_Sensor“.

5 žingsnis: sukurkite schemą

Dabar mes sukursime savo projekto, pavadinto „Parking_Sensor“, schemą. Norėdami pridėti schemą prie projekto aplanko, dešiniuoju pelės mygtuku spustelėkite aplanką, eikite į „Naujas“ir pasirinkite „Schema“. Dabar jums bus pateiktas scheminis redaktorius.

6 žingsnis: dalių įtraukimas į schemą

Čia mes pridėsime komponentus naudodami įrankį „ADD“, pridėsime rėmelį, pridėsime maitinimo šaltinį, pridėsime jungtis. Scheminis dizainas yra dviejų etapų procesas. Pirmiausia turite pridėti visas dalis prie schemos lapo, tada tas dalis reikia sujungti.

7 veiksmas: pridėjimo įrankio naudojimas

Pridėjimo įrankis (kairėje įrankių juostoje arba meniu Redaguoti) yra tas, kurį naudosite, kad schemoje būtų dedamas kiekvienas komponentas. Pridėjimo įrankis atveria bibliotekos naršyklę, kurioje galite išplėsti konkrečias bibliotekas ir peržiūrėti joje esančias dalis. Kai dalis pasirinkta kairėje pusėje, vaizdas dešinėje pusėje turėtų būti atnaujintas, kad būtų parodytas scheminis dalies ir jos pakuotės simbolis. Čia pridėsime nurodytą komponentų sąrašą: Dalies aprašymas | Biblioteka |

LM324P | Teksaso prietaisai |

LED | Adafruit |

10K rezistoriai | Adafruit |

1K rezistoriai | Adafruit |

330 omų | Adafruit |

470 omų | Adafruit |

15K | Adafruit |

4,7 tūkst Adafruit |

Foto diodas | Siemens |

8 žingsnis: pridėkite rėmelį

Rėmas nėra esminis komponentas galutiniam PCB išdėstymui, tačiau schema atrodo švari ir tvarkinga. Rėmelis, kurį norite pridėti, turėtų būti „SparkFun-Estetics“bibliotekoje ir pavadintas FRAME-LETTER. Raskite tai ieškodami arba naršydami ir pridėkite jį prie schemos. Pasirinkus norimą pridėti dalį, ji „švytės“ir pradės judėti po pelės žymekliu. Norėdami įdėti dalį, spustelėkite kairįjį pelės klavišą (vieną kartą!). Įdėjus dalį, pridėjimo įrankis manys, kad norite pridėti kitą - naujas rėmelis turėtų pradėti sekti žymeklį. Norėdami išeiti iš papildomo režimo, dukart paspauskite pabėgti (ESC) arba tiesiog pasirinkite kitą įrankį.

9 veiksmas: dažnai išsaugokite ir išsaugokite

Norėdami išsaugoti, eikite į Failas> Išsaugoti arba tiesiog spustelėkite mėlyną diskelio piktogramą. Šiam projektui „Parking_Sensor“.

10 veiksmas: pridėkite maitinimo šaltinį

Toliau pridėsime skirtingų dalių, skirtų mūsų įtampos tiekimo įėjimui. Šioms dalims naudokite pridėjimo įrankį: Dalies aprašymas | Biblioteka |

3,5 mm gnybtų blokas | Adafruit |

VCC | „SparkFun-Estetics“|

GND | „SparkFun-Estetics“|

11 veiksmas: schemos prijungimas

Kai visos dalys įtrauktos į mūsų schemą, laikas jas sujungti. Mes naudosime tinklo įrankį, nes jis geriau sujungia komponentus.

12 veiksmas: NET įrankio naudojimas

Norėdami naudoti NET įrankį, užveskite pelės žymeklį virš kaiščio galo (kuo arčiau, jei reikia, priartinkite) ir vieną kartą spustelėkite kairiuoju pelės klavišu, kad pradėtumėte laidą. Dabar po pelės žymeklį turėtų sekti žalia linija. Norėdami nutraukti tinklą, spustelėkite kairįjį pelės klavišą ant kito smeigtuko arba tinklo. Pradėkite nukreipti visą grandinę. Pradėkite atgal viršutiniame kairiajame kampe ir nukreipkite maršrutą. Kai tinklas suskyla į dvi puses, sukuriamas sankryžos mazgas. Tai reiškia, kad visi trys susikertantys tinklai yra sujungti. Jei du tinklai kerta, bet nėra sankryžos, tie tinklai nėra sujungti. Tada pradėkite nukreipti visą grandinę.

13 žingsnis: Vardai ir vertybės

Kiekvienas schemos komponentas turi turėti du redaguojamus teksto laukus: pavadinimą ir reikšmę. Dalies vertė leidžia apibrėžti unikalias tos dalies savybes. Pavyzdžiui, galite nustatyti rezistoriaus varžą arba kondensatoriaus talpą.

Pavyzdžiui: šioje instrukcijoje aš įvardijau ir pateikiau šias vertes:

LED1 - IR siųstuvas

D1 --- IR imtuvas

R1–10K

R2–470E

R3–1K

R4-1K

R5–1K

R6–10K

R7–15K

R8-10K

R9-10K

R10–4,7 tūkst

R11–10K

R12–10K

R13--330E

Gnybtų blokas- maitinimo šaltinis

14 žingsnis: schemos pavertimas lentos maketu

Norėdami konvertuoti schemą į PCB išdėstymą, atlikite šiuos veiksmus:

1. Atidarykite savo scheminį projektą iš „Autodesk EAGLE“valdymo skydelio.

2. Sąsajos viršuje pasirinkite SCH/BRD sch-brd-piktogramą. Tai pradės PCB išdėstymo generavimo procesą, pagrįstą schemos komponentais ir laidais.

3. Pasirinkite Taip, jei gausite įspėjamąjį dialogo langą, kuriame sakoma, kad.brd failas neegzistuoja ir norite jį sukurti iš savo schemos. Norėdami pereiti nuo scheminio redaktoriaus prie susijusios plokštės, tiesiog spustelėkite komandą Generate/Switch to Board - (viršutinėje įrankių juostoje arba meniu Failas), kuri turėtų paskatinti atidaryti naują lentos redaktoriaus langą. Visos dalys, kurias pridėjote iš schemos, turėtų būti ten, sudėtos viena ant kitos, paruoštos įdėti ir nukreipti.

15 žingsnis: valdybos išdėstymas

Jei to dar nepadarėte, schemos redaktoriuje spustelėkite piktogramą Generate/Switch to Board, kad sukurtumėte naują PCB dizainą, pagrįstą jūsų schema:

Naujajame lentos faile turėtų būti parodytos visos jūsų schemos dalys. Auksinės linijos, vadinamos „Airwires“, jungiasi tarp kaiščių ir atspindi schemoje padarytas tinklines jungtis. Taip pat visų dalių dešinėje turėtų būti silpnas, šviesiai pilkas lentos matmenų kontūras. Mūsų pirmasis darbas šiame PCB išdėstyme bus dalių sutvarkymas ir tada mūsų PCB matmenų kontūro ploto sumažinimas. PCB išlaidos paprastai yra susijusios su plokštės dydžiu, todėl mažesnė plokštė yra pigesnė plokštė.

16 žingsnis: judančios dalys

Naudodami įrankį MOVE galite pradėti perkelti dalis matmenų laukelyje. Kai judate dalis, galite jas pasukti spustelėdami dešiniuoju pelės klavišu arba pakeisdami kampą šalia esančiame išskleidžiamajame laukelyje. Tai, kaip sutvarkote savo dalis, daro didžiulę įtaką tam, ar bus lengvas ar sunkus kitas žingsnis. Judėdami, sukdamiesi ir dėdami dalis, turėtumėte atsižvelgti į kai kuriuos veiksnius. Negalima sutapti dalių: Visiems jūsų komponentams reikia šiek tiek vietos kvėpuoti. Žaliosios skylės taip pat turi turėti gerą tarpą tarp jų. Atminkite, kad žalieji žiedai yra vario abiejose plokštės pusėse, jei varis sutampa, srautai susikerta ir įvyksta trumpasis jungimas. Sumažinkite susikertančius oro laidus: kai judate dalis, atkreipkite dėmesį, kaip su jomis juda „Airwires“. Kiek įmanoma apribosite kryžminius „Airwires“maršrutus, ilgainiui maršrutą žymiai palengvinsite. Kai perkeliate dalis, paspauskite mygtuką RATSNEST - kad „Airwires“perskaičiuotų. Dalių išdėstymo reikalavimai: Kai kurios dalys gali būti reikalaujamos ypatingo dėmesio dedant. Siauresnis išdėstymas reiškia mažesnę ir pigesnę plokštę, tačiau taip pat apsunkina maršrutą.

17 žingsnis: valdybos išdėstymas

Atidarykite automatinį maršrutizatorių, kol kas nesijaudinkite dėl šių kitų skirtukų, spustelėkite 1 viršuje esantį automatinį. ir N/A 16 apačioje, tiesiog spustelėkite Gerai.

Autorouteris ne visada galės užbaigti darbą, todėl vis tiek svarbu suprasti, kaip rankiniu būdu nukreipti trinkeles (be to, rankiniai maršrutai atrodo daug geriau). Paleidę automatinį maršrutizatorių, pažymėkite apatiniame kairiajame būsenos laukelyje, kad pamatytumėte, kaip tai padarė. Jei sakoma kas nors kitas, išskyrus „Optimizuota: 100% baigta“, vis tiek turite ką nuveikti. Eikite į ekrano piktogramą ir spustelėkite sluoksnius viršuje, apačioje, trinkelėmis, tarpinėmis, nenukreiptais ir matmenimis, dabar spustelėkite Taikyti, tada Gerai. Dabar jums bus pateiktas langas, kaip parodyta paveikslėliuose.

Yra daugybė optimizavimo ir nustatymų, kuriuos reikia atlikti autorouteryje. Jei norite įsigilinti į temą, apsvarstykite EAGLE vadovą, kuriame jam skirtas visas skyrius. Atlikus visus optimizavimus. Dar kartą eikite į ekrano piktogramą ir paspauskite VISI, tada Taikyti, tada Gerai. Visi jūsų komponentai bus jums matomi.

18 veiksmas: matmenų sluoksnio reguliavimas

Dabar, kai dalys yra įdėtos, mes pradedame geriau suprasti, kaip plokštė atrodys. Dabar mums tiesiog reikėjo pataisyti savo matmenų kontūrą. Galite perkelti jau esančias matmenų linijas arba tiesiog pradėti nuo nulio. Naudokite DELETE įrankį, kad ištrintumėte visas keturias matmenų linijas. Tada naudokite WIRE įrankį, kad nubrėžtumėte naują kontūrą. Prieš piešdami ką nors, eikite į parinkčių juostą ir nustatykite sluoksnį į 20 matmenų. Taip pat ten, galbūt, norėsite šiek tiek sumažinti plotį.

19 žingsnis: Apdailos darbai

Yra daug būdų užbaigti savo projektą, pavyzdžiui:

• Vario pilamas
• Šilkografijos pridėjimas

Bet čia aš nė vieno iš jų nenaudojau. Po to aš tiesiogiai perėjau prie eksporto veiksmo.

20 veiksmas: eksportuokite schemą ir išdėstymą

Paleiskite „Eagle“ir atidarykite savo projekto lentos vaizdą.

Išjunkite tinklelį per View-> Grid meniu arba naudodami komandą „grid off“.

Išjunkite visus sluoksnius, išskyrus tuos, kuriuos norite spausdinti. Man patinka matyti 1, 17, 18 ir 20. sluoksnius. Tai viršus, pagalvėlės, dangteliai ir matmenys. Jei jūsų lenta yra dvipusė, vienu metu norite spausdinti tik vieną pusę.

Jei fonas yra juodas, turime padaryti jį baltą. Tai darykite dialogo lange Parinktys-> Vartotojo sąsaja arba naudokite komandą: „set palette white; langas;".

Failas-> Eksportuoti-> Vaizdas.

Pasirinkite paskirties failą. Geriau naudoti-p.webp

Pažymėkite žymės langelį Nespalvotas.

Pakeiskite skiriamąją gebą į kelis ekrano dpi. Numatytoji ekrano skiriamoji geba „Windows“yra 96 dpi, todėl paprastai naudoju 555.

Norėdami eksportuoti vaizdą, spustelėkite Gerai.

21 žingsnis: darbas

IR imtuvo gautas signalas sustiprinamas operaciniu stiprintuvu U2: A. Rezistorius R4 ir C4 sudaro piko detektorių, kad aptiktų sustiprinto signalo smailę. Op-amp kaip lygintuvas: „Op-amp“turi du įėjimus (neinvertuojamą ir apverčiantį) ir vieną išėjimą. Operacinio stiprintuvo išėjimas yra didelis, kai neinvertuojanti įtampa yra didesnė nei invertuojanti. Išėjimo įtampa yra maža, kai invertuojanti įtampa yra didesnė už neinvertuojančią įtampą. Aukščiau pateiktoje grandinėje įtampa nelyginamųjų palyginamųjų kaiščių veikia kaip atskaitos įtampa, o apverčiamoji įėjimo įtampa lyginamosiose yra lyginama su etalonine įtampa, kad būtų gautas išėjimas. Čia rezistoriai R8 - R11 naudojami skirtingoms etaloninėms įtampoms nustatyti jų nekeičiamuose kaiščiuose. Rezistoriai R12, R13 ir R14 naudojami šviesos diodams apsaugoti nuo aukštos įtampos.

22 žingsnis: Mėgaukitės

Po viso to esate pasiruošę. Dabar galite siųsti savo maketus pardavėjui, kad jie pagamintų.

23 žingsnis: programos

Ši grandinė gali būti naudojama automobiliuose, norint saugiai pastatyti automobilį.

Šia grandine galime išmatuoti atstumą.

Šią grandinę taip pat galime naudoti kaip IR skysčio lygio detektorių, atlikdami keletą pakeitimų.