Suaktyvintas infraraudonųjų spindulių erzintuvas: 4 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Populiarus įrenginys, kurį reikia kurti pirmą kartą mokantis kurti grandines, yra kintamosios srovės varomas garsiakalbis, skleidžiantis siaubingą triukšmą. Suprantama, kad tai tampa gana linksma naudoti, kai jums patinka erzinti kitus minėtu triukšmu. Tačiau, deja, šio garsiakalbio naudojimas yra šiek tiek ribotas: vienintelis būdas perjungti išvestį yra prijungti arba atjungti įtampos šaltinį, taip pat reikalinga tam tikra kintamosios srovės įtampa (garsiakalbio nesuveikia nuolatinės srovės baterija). Norėdami gauti kintamosios srovės įtampą iš paprastos nuolatinės srovės baterijos, galime naudoti 555 laikmatį, kurio tikslas yra išvesti kintamosios srovės dažnį, atsižvelgiant į tai, kokie rezistoriai yra prijungti prie jo kaiščių gnybtų. Kad šis erzinantis prietaisas būtų dar universalesnis, rezistorius galima pakeisti potenciometrais, kuriuos galima reguliuoti taip, kad būtų pakeistas išėjimo dažnis. Įprastas išvesties paleidimo būdas yra slankiojančio jungiklio naudojimas; tačiau, kadangi esame netradiciniai, naudosime tai, kas vadinama PIR (pasyvaus infraraudonųjų spindulių) judesio jutikliu. Jutiklis aptinka gaunamos infraraudonosios spinduliuotės (kurią skleidžia žmonės) kiekio pokyčius. Tai leis garsiakalbiui netikėtai rėkti, kai jis eina priešais grandinę. Šios grandinės kūrimas ir naudojimas ne tik yra įdomus projektas kurti ir varginti kitus, bet ir padėti geriau suprasti grandines ir jų veikimą. Kurdamas šią grandinę, daug sužinojau apie PIR judesio jutiklį ir kaip jį tinkamai naudoti (per bandymus ir klaidas). Be to, jo naudojimas turėtų pagerinti jūsų supratimą apie 555 laikmačius, nes galite matyti, kaip išvestis paveikiama, kai sureguliuojami potenciometrai. Turiu pasakyti, kad mane taip pat labai sužavėjo didelis išvesties susijaudinimo koeficientas, galintis sukurti platų siaubingų garsų spektrą, pagrįstą potenciometrų nustatymais, nuo aukšto triukšmo iki abrazyvinio šurmulio (o gal abiejų derinys).

1 žingsnis: medžiagos

Laidų krūva

1 555 laikmatis

1 NPN tranzistorius

1 PIR jutiklis (https://www.amazon.com/DIYmall-HC-SR501-Motion-Infrared-Arduino/dp/B012ZZ4LPM?keywords=pir+sensor&qid=1540494572&sr=8-2-spons&ref=sr_1_2_sspa&ps Aš naudojau)

2 potenciometrai

1.01 uF kondensatorius

1 1 uF kondensatorius

1 100 uF kondensatorius

18 omų garsiakalbis

2 žingsnis: Surinkimas

Ši grandinė yra gana paprasta surinkti, naudojant tik vieną tikrą triuką. Mes nustatėme 555 laikmatį, kad jis veiktų stabiliu režimu, prijungus du potenciometrus (schemoje tai yra rezistoriai su valytuvais/rodyklėmis šalia). Tai reiškia, kad laikmatis skleidžia pastovų signalą, kai jam suteikiamas tam tikras pasipriešinimas. Kai potenciometrai pasukami, kad būtų užtikrintas didesnis pasipriešinimas, išėjimo dažnis. NPN yra jungiklis šioje grandinėje, jo tikslas yra apsaugoti grandinę nuo per didelės srovės, kuri gali sugadinti komponentus. Mes naudojame tranzistorių, o ne rezistorių, nes rezistorius sumažins per daug įtampos ir neleis skleisti garsinio triukšmo (taip yra todėl, kad PIR išvestis nėra tokia didelė). PIR yra pati sudėtingiausia dalis, nes smeigtukai nėra paženklinti, ir labai sunku prisijungti prie duonos lentos su PIR kaiščiais. Jei jūsų PIR yra toks, kokį turiu šiame paveikslėlyje (tikėtina, nes PIR yra gana standartizuoti), teigiamas (Vcc) gnybtas yra kaištis šalia diodo (maža oranžinė cilindrinė struktūra) su neigiamu (įžemintu) kaiščiu priešingame gale, o išvesties kaištis - viduryje. Jei ne, gali tekti rasti duomenų lapą ar pamoką apie konkretaus tipo jutiklį. Norėdami prijungti kaištį, aš rekomenduoju prijungti trumpiklius prie kaiščių, nes tai leidžia kaiščiams veikti kaip laidams ir lengvai prijungti prie duonos lentos.

3 žingsnis: veikimas

Grandinės valdymas dažniausiai yra gana paprastas. Įjungus garsiakalbis iš pradžių pypsės (tai visiškai normalu). Mojuojant ranka ar einant priešais jutiklį, padidės jutiklio aptiktos infraraudonosios spinduliuotės kiekis, skleidžiamas trumpas signalas ir skleidžiamas erzinantis garsas. Išėjimo signalo dažnį galima pakeisti sukant potenciometrą. Pasukamam potenciometrui pasipriešinimas padidės, kai potenciometras pasukamas prieš laikrodžio rodyklę; kadangi 555 laikmatis veikia stabiliame režime, tai reiškia, kad dažnis padidės, kai potenciometras pasukamas pagal laikrodžio rodyklę (nes prijungtos varžos yra atvirkščiai susijusios su išėjimo dažniu). Prie slenksčio prijungtas potenciometras taip pat turės įtakos maždaug dvigubai didesniam dažniui nei tas, kuris prijungtas prie įtampos šaltinio. Kiti grandinės parametrai, kuriuos galima keisti, yra paleidimo laikas ir grandinės jautrumas; juos valdo dvi oranžinės jutiklio rankenėlės, kurias galima pakeisti sukant atsuktuvu. Kairėje esanti rankenėlė (aukščiau esančiame vaizde) valdo uždelsimą: kiek laiko PIR perduos signalą, kai jis bus suaktyvintas. Pasukus rankenėlę pagal laikrodžio rodyklę, vėlavimas padidės, o pasukus prieš laikrodžio rodyklę - sumažės (maždaug 3 s ir ne daugiau kaip 5 s). Dešinėje esanti rankenėlė reguliuoja jautrumą IR spinduliuotės pokyčiams, didindama ir mažindama diapazoną, per kurį ji tikrina infraraudonųjų spindulių pokyčius. Pasukus jautrumo rankenėlę pagal laikrodžio rodyklę, jautrumas sumažės, o pasukus prieš laikrodžio rodyklę - padidės (tikslioms vertėms mažiausias atstumas yra apie 3 m, o didžiausias - apie 7 m). Norėdami gauti daugiau informacijos apie naudojimą, patikrinkite šią nuorodą:

4 veiksmas: trikčių šalinimas (linksma dalis …)

Štai keletas dažniausiai pasitaikančių problemų (su kuriomis susidūriau pati), dėl kurių kiti gali nenorėti sutriuškinti šios grandinės:

1. Jei garsiakalbis neveikia:

-Prijunkite įtampos šaltinį prie PIR ir palaukite maždaug 30 sekundžių. Prieš pradėdamas tinkamai veikti, PIR turi šiek tiek stabilizuotis ir „pajusti“supančią zoną (aptikti vietinę temperatūrą, IR spinduliuotės kiekį ir pan.).

-Patikrinkite, ar PIR jutiklio kaiščiai nėra sulūžę (mažai tikėtina, kad taip atsitiktų jums, nes nurodžiau naudoti trumpiklius; pirmą kartą bandžiau prijungti PIR prie duonos lentos, sulenkdamas kaiščius, bet tai neveikė taip gerai).

2. Jei garsiakalbis skleidžia nuolatinį signalą, o ne suveikia infraraudonųjų spindulių ryšiu:

-Patikrinkite, ar nėra pertraukų vieloje tarp PIR ir tranzistoriaus pagrindo. Dėl to PIR gali būti visiškai atjungtas nuo grandinės.

3. Garsiakalbis veikia, bet atrodo, kad jis išsijungia atsitiktine tvarka:

-Tikriausiai esate gana perkrautoje ir judrioje patalpoje, todėl dažnai keičiasi jutiklio galimas gauti infraraudonųjų spindulių kiekis. Pabandykite sureguliuoti jautrumo rankenėlę (oranžinė rankenėlė, esanti priešais kaiščius, o ne priešinga diodui) atsuktuvu (pasukus prieš laikrodžio rodyklę, jis bus mažiau jautrus). Tačiau apskritai ši grandinė efektyviausiai veikia tyliose, tuščiose vietose, kur kažkas atsitiktinai eina ir klausia, koks tas keistas garsas.

Jei nė viena iš šių problemų nerasta, greičiausiai tai kažkur sulūžęs komponentas ar viela. Vienintelė galimybė yra išbandyti skirtingus komponentus, ar jie veikia taip, kaip reikia, ir pakeisti juos, jei ne. Įsitikinkite, kad tranzistorius ypač veikia, nes jo kaiščiai gali būti gana trapūs ir gali būti pažeisti, jei jie buvo per daug sulenkti.