ინფრაწითელი გააქტიურებული გამაღიზიანებელი: 4 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

პოპულარული მოწყობილობა, რომელიც უნდა შეიქმნას, როდესაც პირველად ისწავლით სქემების აგებას, არის AC- ზე ორიენტირებული დინამიკი, რომელიც საშინელ ხმაურს წარმოშობს. გასაგებია, რომ ამის გამოყენება საკმაოდ გასართობი ხდება, როდესაც გსიამოვნებთ სხვების გაღიზიანება აღნიშნული ხმაურით. სამწუხაროდ, ამ დინამიკის გამოყენება გარკვეულწილად შეზღუდულია: გამომავალი გადართვის ერთადერთი გზა არის ძაბვის წყაროს დაკავშირება ან გათიშვა და საჭიროა რაიმე სახის AC ძაბვა (დინამიკს არ იწვევს DC ბატარეა). AC ძაბვის მისაღებად უბრალო DC ბატარეისგან, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ 555 ქრონომეტრი, რომლის მიზანია გამოვიყვანოთ AC სიხშირე იმის საფუძველზე, თუ რა რეზისტორები უკავშირდება მის ტერმინალებს. ამ შემაშფოთებელ ინსტრუმენტზე კიდევ უფრო მრავალფეროვნების დასამატებლად, რეზისტორები შეიძლება შეიცვალოს პოტენომეტრით, რომელთა მორგება შესაძლებელია სურვილისამებრ გამომავალი სიხშირის შესაცვლელად. გამომუშავების გამომწვევი ჩვეულებრივი გზაა სლაიდების გადამრთველის გამოყენება; თუმცა, ვინაიდან ჩვენ არატრადიციულნი ვართ, ჩვენ გამოვიყენებთ რაღაცას სახელწოდებით PIR (პასიური ინფრაწითელი) მოძრაობის სენსორი. სენსორი ამოიცნობს ინფრაწითელი გამოსხივების რაოდენობას (რომელსაც ასხივებს ადამიანი). ეს საშუალებას მისცემს სპიკერს მოულოდნელად დაუყვიროს ვინმეს, როდესაც ის წრეწირის წინ მიდის. გარდა იმისა, რომ სახალისო პროექტია სხვების ასაშენებლად და შეწუხებისთვის, ამ სქემის აგება და გამოყენება უნდა შეუწყოს სქემების გააზრებას და როგორ მუშაობს ისინი. ამ სქემის შექმნისას მე ბევრი რამ ვისწავლე PIR მოძრაობის სენსორის შესახებ და როგორ გამოვიყენო იგი სწორად (ცდისა და შეცდომის გზით). გარდა ამისა, მისმა გამოყენებამ უნდა გააუმჯობესოს თქვენი გაგება 555 ქრონომეტრის შესახებ, იმის გამო, რომ თქვენ შეძლებთ იყოთ მოწმე, თუ როგორ იმოქმედებს გამომუშავება პოტენომეტრების მორგებისას. უნდა აღვნიშნო, რომ მე ასევე საკმაოდ დიდი შთაბეჭდილება მოახდინა გამომუშავების მაღალმა გამაღიზიანებელმა ფაქტორმა, მისი უნარი შექმნას საშინელი ხმების ფართო სპექტრი პოტენციომეტრების პარამეტრების საფუძველზე, მაღალი ხრაშუნიდან აბრაზიულ ზუზუნამდე (ან შესაძლოა ამ ორის კომბინაცია).

ნაბიჯი 1: მასალები

რამოდენიმე მავთული

1 555 ქრონომეტრი

1 NPN ტრანზისტორი

1 PIR სენსორი (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 Მე გამოვიყენე)

2 პოტენომეტრი

1.01 uF კონდენსატორი

1 1 uF კონდენსატორი

1 100 uF კონდენსატორი

1 8 ohm სპიკერი

ნაბიჯი 2: შეკრება

ეს წრე შედარებით მარტივი ასაწყობია, მხოლოდ ერთი რეალური ხრიკით. ჩვენ დავაყენეთ 555 ქრონომეტრი, რომელიც უნდა იყოს სტაბილურ რეჟიმში, ორი პოტენციმეტრით არის დაკავშირებული (სქემატურში ეს არის რეზისტორები, მათთან ერთად საწმენდები/ისრებით). ეს ნიშნავს, რომ ტაიმერი გამოსცემს მუდმივ სიგნალს, როდესაც მას ეძლევა გარკვეული წინააღმდეგობა. როდესაც პოტენომეტრები უფრო მდგრადია გამომავალი სიხშირისთვის. NPN ემსახურება როგორც გადამრთველს ამ წრეში, მისი მიზანია დაიცვას წრე ზედმეტი დენისგან, რამაც შეიძლება დააზიანოს კომპონენტები. ჩვენ ვიყენებთ ტრანზისტორს რეზისტორის ნაცვლად, რადგან რეზისტორი ძალიან დაცემს ძაბვას და ხელს შეუშლის ხმის წარმოქმნას (ეს იმიტომ ხდება, რომ PIR- ის გამომუშავება არც ისე მაღალია). PIR თავისთავად არის სახიფათო ნაწილი, რადგან ქინძისთავები არ არის დატანილი და ძალიან რთულია PIR- ის ქინძისთავებთან დაკავშირება პურის დაფაზე. თუ თქვენი PIR არის ისეთი, როგორიც მე მაქვს ამ სურათზე (სავარაუდოა, რომ PIR– ები საკმაოდ სტანდარტიზებულია), დადებითი (Vcc) ტერმინალი არის დიოდი (პატარა ფორთოხლის ცილინდრული სტრუქტურა) გვერდით, უარყოფითი (დაფქვილი) პინი. საპირისპირო ბოლოს და გამომავალი პინი შუაში. თუ არა, შეიძლება საჭირო გახდეს თქვენი კონკრეტული ტიპის სენსორის შესახებ მონაცემების ფურცლის პოვნა. პინის დასაკავშირებლად, მე გირჩევთ ჯუმბერის კაბელების დაკავშირებას ქინძისთავებთან, რადგან ის საშუალებას აძლევს ქინძისთავებს იმოქმედონ როგორც მავთულები და ადვილად შეაერთონ პურის დაფაზე.

ნაბიჯი 3: ოპერაცია

მიკროსქემის მოქმედება უმეტესწილად საკმაოდ მარტივია. დინამიკი ჩაირთვება თავდაპირველად როდესაც ჩართულია (ეს სრულიად ნორმალურია). ხელის ქნევა ან სენსორის წინ სიარული გაზრდის სენსორის მიერ გამოვლენილი ინფრაწითელი გამოსხივების რაოდენობას, გამოსცემს მოკლე სიგნალს და გამოსცემს შემაშფოთებელ ხმას. გამომავალი სიგნალის სიხშირე შეიძლება შეიცვალოს პოტენომეტრის ბრუნვით. მბრუნავი პოტენომეტრისთვის წინააღმდეგობა გაიზრდება, როდესაც პოტენომეტრი მოტრიალდება საათის ისრის საწინააღმდეგოდ; ვინაიდან 555 ტაიმერი არის სტაბილურ რეჟიმში, ეს ნიშნავს, რომ სიხშირე გაიზრდება, როდესაც პოტენომეტრი მოტრიალდება საათის ისრის მიმართულებით (ვინაიდან დაკავშირებული წინააღმდეგობები უკუკავშირდება გამომავალ სიხშირესთან). ზღურბლთან დაკავშირებული პოტენომეტრი ასევე იმოქმედებს სიხშირეზე დაახლოებით ორჯერ იმაზე მეტად, ვიდრე ძაბვის წყაროსთან დაკავშირებული. მიკროსქემის სხვა პარამეტრები, რომელთა შეცვლაც შესაძლებელია, არის წრის გამომწვევი დრო და მგრძნობელობა; ისინი კონტროლდება სენსორზე ორი ნარინჯისფერი სახელურით, რომელთა შეცვლა შესაძლებელია ხრახნიანი ბრუნვით. მარცხენა ღილაკი (ზემოთ მოცემულ ხედში) აკონტროლებს შეფერხებას: რამდენ ხანს გამოსცემს PIR სიგნალს მისი გააქტიურების შემდეგ. საათის ისრის მიმართულებით გადაბრუნება გაზრდის დაყოვნებას, ხოლო ისრის საწინააღმდეგოდ გადაუხვევს შეფერხებას (დაახლოებით 3 წამი მინიმალური და 5 წამი მაქსიმუმი). მარჯვენა ღილაკი არეგულირებს მგრძნობელობას IR გამოსხივების ცვლილებებისადმი იმ დიაპაზონის გაზრდით და შემცირებით, რომლითაც იგი ამოწმებს ინფრაწითელ ცვლილებებს. მგრძნობელობის ღილაკის საათის ისრის მიმართულებით მოქცევა შეამცირებს მგრძნობელობას საათის ისრის საწინააღმდეგოდ გადახვევისას (ზუსტი მნიშვნელობებისთვის მინიმალური დიაპაზონი არის დაახლოებით 3 მ, ხოლო მაქსიმალური დაახლოებით 7 მ). ოპერაციის შესახებ უფრო დეტალური ინფორმაციისთვის გადაამოწმეთ ეს ბმული:

ნაბიჯი 4: პრობლემების მოგვარება (სახალისო ნაწილი…)

აქ არის რამოდენიმე საერთო პრობლემა (რომელთაგან მეც შევხვედრივარ საკუთარ თავს), რამაც შეიძლება ხელი შეუშალოს სხვებს ამ წრის გაფუჭების სურვილში:

1. თუ სპიკერი არ მუშაობს:

-აერთეთ ძაბვის წყარო PIR- თან და დაელოდეთ დაახლოებით 30 წამი. PIR– მა უნდა მოახდინოს ოდნავ სტაბილიზაცია და „შეიგრძნოს“მიმდებარე ტერიტორია (ადგილობრივი ტემპერატურის გამოვლენა, ინფრაწითელი გამოსხივების რაოდენობა და ა.შ.), სანამ სწორად იმუშავებს.

-შეამოწმეთ, რომ PIR სენსორის ქინძისთავები არ არის გატეხილი (ეს ნაკლებად სავარაუდოა, რომ დაგემართოთ მას შემდეგ, რაც მე გიპასუხეთ, რომ გამოიყენოთ ჯუმბერის კაბელები; პირველად, მე შევეცადე PIR ჩავრთო პურის დაფაზე ქინძისთავების მოხრით, მაგრამ ეს არ მუშაობდა კარგად)

2. თუ სპიკერი გამოსცემს მუდმივ სიგნალს და არა ინფრაწითელ გამოსხივებას:

-შეამოწმეთ მავთულის დარღვევები PIR- სა და ტრანზისტორის ბაზას შორის. ამან შეიძლება გამოიწვიოს PIR მთლიანად გათიშული წრიდან.

3. სპიკერი მუშაობს, მაგრამ როგორც ჩანს გამორთულია შემთხვევით დროს:

-ალბათ შედარებით ხალხმრავალ და დაკავებულ ოთახში ხართ, რაც იწვევს თერმული ინფრაწითელის რაოდენობის ხშირ ცვლილებებს, რომელსაც სენსორი მიიღებს. შეეცადეთ შეცვალოთ მგრძნობელობის ღილაკი (ფორთოხლის სახელური ქინძისთავების საპირისპიროდ და არა დიოდის საწინააღმდეგოდ) ხრახნიანი საშუალებით (საათის ისრის საწინააღმდეგოდ გადაბრუნება მას ნაკლებად მგრძნობიარე გახდის). ზოგადად, ეს წრე ყველაზე ეფექტურად მუშაობს წყნარ, ცარიელ ადგილებში, სადაც ვიღაც შემთხვევით დადის და მაინტერესებს რა არის ეს უცნაური ხმა.

თუ არცერთი ეს პრობლემა არ იქნა ნაპოვნი, ეს ალბათ სადმე გატეხილი კომპონენტი ან მავთულია. ერთადერთი ვარიანტი არის სხვადასხვა კომპონენტის შესამოწმებლად, თუ რამდენად ფუნქციონირებენ ისინი საჭიროებისამებრ და შეცვალეთ თუ არა. დარწმუნდით, რომ ტრანზისტორი განსაკუთრებით მუშაობს, რადგან მისი ქინძისთავები შეიძლება იყოს საკმაოდ მყიფე და მიდრეკილი დაზიანებისკენ, თუ ისინი ძალიან მოხრილია.