ობიექტის მრიცხველი IR- ის გამოყენებით: 9 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ამ პატარა პროექტში ჩვენ შევქმნით სრულიად ავტომატურ ობიექტს მრიცხველს მარტივი სეგმენტის ჩვენებით. ეს პროექტი საკმაოდ მარტივია და მოიცავს მხოლოდ მარტივ ელექტრონიკას. ეს წრე ემყარება ინფრაწითელს ობიექტების გამოსაკვლევად, იმის გასარკვევად, თუ როგორ მუშაობს IR, ეწვიეთ ჩემს IR ინსტრუქციებს. თქვენ შეგიძლიათ გაიგოთ ყველაფერი IR– ის ძირითადი ცნებების შესახებ.

მარაგები

ნედლეული: A4 CardBoard (სხეულისა და ფუძის ასაშენებლად)

წრე:

პურის დაფა x1

CD4026BE x2

LM358 x1

2n222/BC547 x1 (ან ნებისმიერი ექვივალენტი ტრანზისტორი)

2 პინიანი ღილაკი x1

10k პოტენომეტრი X1

220 Ohm რეზისტორი x2

680 Ohm რეზისტორი x2

10k რეზისტორი x2

2x საერთო კათოდური 7-სეგმენტიანი ჩვენება

IR LED x1

ფოტოდიოდი x1

ბევრი ჯუმბერის მავთული

9 ვ ელექტროენერგიის მიწოდება

ინსტრუმენტები: შედუღების რკინა, მავთულის გამხსნელი/საჭრელი, საჭრელი დანა, PVA წებო, პროტრაქტორი, მმართველი და ა.

ნაბიჯი 1: გადახედვა

ამ პროექტის იდეა არის ისეთი ობიექტის შექმნა, რომელიც ითვლის პატარა ნივთებს, როგორიცაა კომპონენტები, ლეგოს აგური, მძივები და სხვა. საგნები დაეშვება პანდუსზე, ის გადადის ქვემოთ კონტეინერში, მაგრამ აღმოჩენილი იქნება წყვილის მიერ. IR დეტექტორების.

ფოტოდიოდის გამომუშავება გაივლის NOT კარიბჭეს და შემდეგ შედარებაში. ზემოთ მოყვანილი სურათები აჩვენებს, თუ როგორ ამოიცნობს IR წყვილი ობიექტს.

ნაბიჯი 2: წრე

ამ პროექტისთვის გამოყენებული წრე არ არის რთული, ის იყენებს OP გამაძლიერებელს (LM358), როგორც შეყვანის მარეგულირებელს 7 სეგმენტიანი ეკრანის ჩიპისთვის (CD4026BE). მე შევქმენი წრე ისე, რომ მას გააჩნდეს 2 7-სეგმენტიანი დისპლეი, რომელიც იძლევა 99 ციფრს ან 99 სავარაუდო ობიექტს. ეს უნდა იყოს ბევრი, მაგრამ თუ ეს ასე არ არის, მაშინ შეგიძლია დაუკავშირო სხვა ჩვენება, რომელიც მოგცემს 999 ციფრს, ნამდვილად საკმარისია.

ჩართვის ღილაკი არის გადატვირთვისთვის.

პოტენომეტრი არის ფოტოდიოდის მგრძნობელობის რეგულირება.

წრიული სქემა ზემოთ იგივეა, რაც პურის დაფის წრე. შეიძლება ცოტა რთული იყოს მისი წაკითხვა, რადგან ის შეკუმშულია შეზღუდულ სივრცეში.

შენიშვნა: ტრანზისტორი პურის დაფის მიკროსქემის სურათზე არასწორია, მაგრამ ის მაინც უნდა მუშაობდეს. მე გირჩევთ მისი შემოტრიალებას, მიუხედავად იმისა, რომ ზოგიერთი ტრანზისტორი მუშაობს ორივე მიმართულებით. დაიცავით ტრანზისტორის გაყვანილობა წრიულ დიაგრამაში, თუ დაბნეული ხართ.

ნაბიჯი 3: წრიული ტესტი

სანამ ჩართავთ სქემას პროექტში, მისი ტესტირება არის ჭკვიანი იდეა. მე ოდნავ შევცვალე წრე (IR LED- ის შეცვლით სხვა დაფაზე, რათა შეიქმნას IR სხივი მასსა და ფოტოდიოდს შორის). შეაერთეთ წრე 9 ვ კვების ბლოკთან და ციფრები ანათებს ორ 0 -ს. შემდეგ დაარღვიეთ IR სხივი IR LED- სა და Photodiode- ს თითის ან საგნის დაბლოკვით, ახლა ერთ -ერთი ციფრი 0 -დან 1 -ზე გადავა, გაიმეორეთ პროცესი და წრე დაითვლის რამდენჯერმე IR სხივი გატეხილი (საგნები).

ჭკვიანური რამ არის ის, რომ ეს წრე გახადოს PCB, სამწუხაროდ, მე მაქვს პრობლემები შეკვეთის გაკეთებასთან დაკავშირებით, ასე რომ დანარჩენი ამ პროექტისთვის, მე გამოვიყენებ breadboard- ს.

პრობლემის მოგვარება: თუ თქვენი წრე გაუმართავია, შეამოწმეთ:

გაყვანილობა, კომპონენტის მიმართულება (პოლარობა ან გზა ჩიპების წინაშე) (განსაკუთრებით ფოტოდიოდი)

Ენერგიის წყარო, IR წყვილი (იხილეთ თუ არა ისინი მუშაობენ მარტივ სქემასთან ერთად ჩემი "All about IR" ინსტრუქციიდან)

ნაბიჯი 4: სხეული

ჩემი დიზაინი ალბათ არ არის ვიზუალურად ყველაზე სასიამოვნო, მაგრამ კარგად მუშაობს.

ამოიღეთ ყველაფერი, ზომას ნამდვილად არ აქვს მნიშვნელობა, მაგრამ მე გირჩევთ ფერდობის კუთხე იყოს 20 -დან 45 გრადუსამდე. ბაზის ფირფიტაზე უნდა იყოს დამონტაჟებული პურის დაფა ან PCB, ასე რომ არის მინიმალური ზომა.

სხეულის მასალას ნამდვილად არ აქვს მნიშვნელობა, მაგრამ მე ვირჩევდი რაიმე თხელს და ძლიერს, როგორიცაა შეკუმშული მუყაო.

ნაბიჯი 5: მიამაგრეთ იგი

შეიკრიბეთ სტრუქტურა მას შემდეგ, რაც ყველაფერი ამოიჭრება. გამოიყენეთ ლენტი, რომ შეინარჩუნოთ იგი ფორმაში და წაისვით წებო. PVA წებო სრულყოფილია, მაგრამ გაშრობას დრო სჭირდება. ახლა, დაელოდე.

მას შემდეგ რაც დადასტურდება წებო გაშრა, გაასუფთავეთ ფირზე და დაამთავრეთ თქვენი სტრუქტურა.

ნაბიჯი 6: დაამატეთ წრე

მიამაგრეთ პურის დაფა სქემით სტრუქტურის ბაზაზე არსებულ ცარიელ სივრცეზე. დარწმუნდით, რომ 7 სეგმენტიანი ეკრანი თქვენს წინაშეა, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ წაიკითხოთ რიცხვები სწორად.

ნაბიჯი 7: შეაერთეთ IR წყვილი

წარმართეთ IR LED და Photodiode ტერმინალები 90 გრადუსზე. შეაერთეთ რამდენიმე მავთული ტერმინალების ბოლომდე (მავთული უნდა იყოს საკმარისად გრძელი, რომ დიოდმა დააკავშიროს მისი სამონტაჟო ადგილი პურის დაფაზე). შემდეგი, დაუკავშირეთ IR წყვილი Breadboard- ს.

გაუშვით თქვენი წრე ისევ ისე, რომ დარწმუნდეთ, რომ თქვენი შედუღების სახსრები მუშაობს.

ნაბიჯი 8: საბოლოო შეხება

წებოვანა IR წყვილი ფერდობზე, დარწმუნდით, რომ ისინი ორივე მხარეს არიან და ერთმანეთის პირისპირ, რათა შეიქმნას IR სხივი.

დამალეთ მავთულები ფერდობის პირას წებებით.

შემდეგ გაჭერით ორი ცალი მუყაო, დაახლოებით 5 სმ სიგრძისა და თქვენი ფერდობის კედლების სიმაღლეზე. განათავსეთ იგი ისე, როგორც ნაჩვენებია ბოლო სურათზე, დაიჭირეთ იგი ლენტით, როგორც წებოვანს წებოვანაზე.

ამის დასრულების შემდეგ, ამოიღეთ ყველა ფირზე, გაუშვით წრე, რომ შეამოწმოთ ის კვლავ სწორად მუშაობს. თუ გსურთ მისი გაფორმება, მაშინ დროა ამის გაკეთება.

მიკროსქემის პრობლემის აღმოფხვრა:

თუ მრიცხველი არ ითვლება, როდესაც ირღვევთ IR სხივს (მაგრამ ის მუშაობდა ადრე), მაშინ ეს შეიძლება იყოს იმის გამო, რომ IR სხივი არ იყო მთლიანად დაბლოკილი, ეს გამოწვეულია მუყაოს მიერ წარმოქმნილი ზოგიერთი არარეგულარული ასახვით. ეს ჩვეულებრივ შეიძლება გადაწყდეს IR LED– ის ქვეშ შავი ქაღალდის პატარა ზოლის შეკვრით, რათა ის შთანთქავს ნებისმიერ ამრეკლ IR– ს. თუ ეს არ არის პრობლემა, შეამოწმეთ, მოკლედ შეაერთეთ რომელიმე დიოდი მათი წებოვნებისას.

ნაბიჯი 9: დაასრულეთ

ახლა დამთავრდა!

ჩართეთ და დაიწყეთ დათვლა!