Najnovejše tehnike avtomatizacije sprejme nekaj ljudi v svojih domovih. V tej moderni dobi bi se morali ljudje za lažje življenje odločiti za najnovejše tehnike avtomatizacije. Običajno v svojih domovih lučke vklopimo in izklopimo ročno. To se običajno zgodi ponoči, ko gremo spat spat. Globalno segrevanje je danes resno vprašanje in spodbujati je treba vse, kar prispeva k zmanjšanju globalnega segrevanja. V preteklosti varčne žarnice so proizvajale ogljik, ki je bil nevaren za zdravje. S tehnološkim napredkom, Svetleče diode (LED) so bili izumljeni in so proizvedli manj ogljika, kar je prispevalo k zmanjšanju globalnega segrevanja. Danes povpraševanje po LED-diodah hitro narašča, ker niso veliko drage in trajajo dlje. V tem projektu bom razložil vezje in način delovanja nočne svetilke, ki bo uporabljala LED moči High Power. LED diode so obrnjene VKLOPLJENO ponoči in se samodejno obračajo IZKLOPLJENO čez dan.
Samodejna nočna svetilka
Kako sestaviti svetlobno odvisni upor z drugimi elektronskimi komponentami?
Najboljši pristop za začetek katerega koli projekta je, da sestavite seznam komponent in si ogledate kratko študijo teh komponent, ker nihče ne bo želel ostati sredi projekta samo zaradi manjkajoče komponente. PCB plošča je najprimernejša za sestavljanje vezja na strojni opremi, ker če sestavimo komponente na plošči, se lahko od nje odlepijo, zato bo vezje postalo kratko, PCB je prednostna.
1. korak: potrebne komponente (strojna oprema)
- Svetlobno odvisni upor
- Kondenzator 1uF
- 100k Ohm upor
- 1k ohmski upor
- Potenciometer
- Tranzistor BC548
- Močnostni tranzistor TN2905A / MJE3055
- 470 ohmski upor (x4)
- LED-ji (x25)
- Objemka za baterijo
- FeCl3
- Tiskano vezje
- Vroče pištolo za lepilo
2. korak: potrebne komponente (programska oprema)
- Proteus 8 Professional (Lahko ga prenesete z Tukaj )
Po prenosu Proteus 8 Professional na njem oblikujte vezje. Sem sem vključil simulacije programske opreme, tako da je morda začetnikom primerno načrtovati vezje in vzpostaviti ustrezne povezave na strojni opremi.
3. korak: Preučevanje komponent
Ker zdaj poznamo glavno idejo projekta in imamo tudi popoln seznam vseh komponent, pojdimo korak naprej in si oglejmo kratek študij vseh komponent.
Upor odvisen od svetlobe: LDR je od svetlobe odvisen upor, ki spreminja svoj upor glede na jakost svetlobe. Modul LDR ima lahko analogni izhodni pin, digitalni izhodni zatič ali oboje. upor LDR je obratno sorazmeren z jakostjo svetlobe, kar pomeni večjo jakost svetlobe, nižji upor LDR. Občutljivost modula LDR lahko spremenite z gumbom potenciometra na modulu.
Svetlobno odvisni upor
Močnostni tranzistor: Tranzistor lahko opravlja dve nalogi. V vezju lahko deluje kot ojačevalnik ali kot stikalo. Če deluje kot ojačevalnik, vzame zelo malo toka z vhodne strani in ojača ta tok na izhodni strani. Če deluje kot stikalo majhen električni tok, ki teče skozi en del tranzistorja, lahko povzroči večji tok skozi drugi del tranzistorja. Običajni tranzistor se uporablja v preprostih tokokrogih, kjer se obdeluje majhna količina toka, močni tranzistor pa v kompleksnih vezjih, kjer imamo opravka z veliko količino toka. Močnostni tranzistor lahko prenaša velike količine toka, ne da bi ga razstrelil. Običajno so v močnostnih tranzistorjih nameščeni hladilniki, da lahko absorbirajo prekomerno toploto in se izognejo segrevanju tranzistorja.
2N3055 Močnostni tranzistor
Tiskano vezje: Plošča PCB se uporablja pri načrtovanju elektronskih vezij. Na vrhu PCB je tanka plast bakrene folije, ki je odgovorna za prevodnost. PCB je lahko enostranski, dvostranski ali večslojni. Kemično jedkanje, ki je razloženo spodaj, deli to bakreno plast na ločene prevodne črte, imenovane kot sledi . Vezje se najprej naredi na programski opremi, nato pa se po odstranitvi tiska iz tega vezja s pomočjo železa prilepi na ploščo PCB. Glavna prednost tiskanega vezja je, da so komponente spajkane na ploščo in se od nje ne odlepijo, dokler jih ne odpadejo ročno.
Tiskano vezje
TO BC547 je NPN tranzistor. Torej, ko osnovni zatič držite pri tleh, se zbiralec in oddajnik obrneta, ko je signal podan, pa bosta kolektor in oddajnik usmerjena naprej. Vrednost ojačenja tega tranzistorja je od 110 do 800. Ojačevalna zmogljivost tranzistorja je določena s to vrednostjo ojačenja. Težke obremenitve na ta tranzistor ne moremo priključiti, ker je največja količina toka, ki lahko teče skozi kolektorski zatič, skoraj 500 mA. Tok je treba nanesti na osnovni zatič, da se upogne tranzistor, ta tok (IB) mora biti omejena na 5mA.
Tranzistor BC547
4. korak: Razumevanje delovnega načela
Vezje napaja 9V enosmerna baterija. Vendar pa lahko za napajanje tega vezja uporabite tudi adapter za izmenični tok na enosmerni tok, ker je naša zahteva 9V enosmernega toka. Tranzistor BC547 v tem vezju deluje v načinu nasičenja. V tem vezju se uporabljajo za preklapljanje in so odgovorni za vklop in izklop LED. V vezju je petindvajset LED z visoko močjo, zato se tukaj uporablja močnostni tranzistor, ker lahko prenaša veliko količino toka in je na njem nameščen hladilnik, tako da se toplota v tem zraku odvaja skozi zrak in tranzistor ni ogret. Svetlost teh moči LED z visoko močjo je enakovredna fluorescentni žarnici, ki zadostuje in osvetli prostor. Vezje bo sestavljeno na PCB, LED diode pa naj bodo nameščene na primerni razdalji, tako da ni možnosti za kratek stik in je svetloba zelo dobro porazdeljena v prostoru.
5. korak: Delo vezja
Vezje je zasnovano tako, da so LED diode visoke moči odgovorne za nadzor jakosti svetlobe vezja. Svetlobno odvisni upor igra ključno vlogo v vezju. Odgovorna je za obračanje VKLOPLJENO in IZKLOPLJENO LED diode. LDR sledi načelu fotoprevodnosti. Upor LDR se spreminja, ko nanj pade svetloba. Ko svetloba pade na LDR, se ta odpor zmanjša in ko je postavljena v temo, se odpor poveča. Preklop LED je torej odvisen od upora LDR. V vezju se uporablja petindvajset LED diod. Pri prvem priključku je zaporedoma razporejenih pet LED, skupaj s tem pa pet vzporednih povezav in vsaka povezava ima pet zaporedno razporejenih LED.
6. korak: Simulacija vezja
Pred izdelavo vezja je bolje simulirati in preučiti vse odčitke v programski opremi. Programska oprema, ki jo bomo uporabljali, je Proteus Design Suite . Proteus je programska oprema, na kateri so simulirana elektronska vezja:
- Ko prenesete in namestite programsko opremo Proteus, jo odprite. Odprite novo shemo s klikom na ISIS v meniju.
ISIS
- Ko se prikaže nova shema, kliknite na P v stranskem meniju. S tem se odpre polje, v katerem lahko izberete vse komponente, ki bodo uporabljene.
Nova shema
- Zdaj vnesite ime komponent, ki bodo uporabljene za izdelavo vezja. Komponenta se bo pojavila na seznamu na desni strani.
Izbira komponent
- Na enak način kot zgoraj poiščite vse komponente. Pojavili se bodo v Naprave Seznam.
Komponente
7. korak: vezje
Po sestavljanju komponent in njihovem ožičenju mora biti diagram vezja videti tako:
Shema vezja
8. korak: Izdelava postavitve PCB
Ker bomo izdelali strojno vezje na tiskani plošči, moramo najprej izdelati postavitev tiskanega vezja za to vezje.
- Za postavitev tiskanega vezja na Proteus moramo najprej dodeliti pakete PCB vsaki komponenti sheme. če želite dodeliti pakete, z desno miškino tipko kliknite komponento, ki ji želite dodeliti paket, in jo izberite Orodje za pakiranje.
- V zgornjem meniju kliknite možnost ARIES, da odprete shemo PCB.
ARIES Oblikovanje
- Na seznamu komponent postavite vse komponente na zaslon v obliki, za katero želite, da izgleda vaše vezje.
- Kliknite način skladbe in s puščico povežite vse nožice, za katere vam pove programska oprema.
9. korak: Sestavljanje strojne opreme
Kot smo zdaj simulirali vezje v programski opremi in deluje popolnoma v redu. Zdaj pa pojdimo naprej in postavimo komponente na PCB. PCB je tiskano vezje. Gre za ploščo, ki je na eni strani popolnoma prevlečena z bakrom in na drugi strani popolnoma izolirana. Izdelava vezja na tiskanem vezju je razmeroma dolgotrajen postopek. Po simulaciji vezja v programski opremi in izdelavi njegove PCB postavitve se postavitev vezja natisne na maslen papir. Preden papir za maslo položite na ploščo PCB, z strgalom podrgnite ploščo, tako da se plast bakra na njej zmanjša od vrha plošče.
Odstranjevanje bakrene plasti
Nato masleni papir položite na ploščo PCB in likajte, dokler se vezje ne natisne na ploščo (traja približno pet minut).
Likanje plošče PCB
Zdaj, ko je vezje natisnjeno na ploščo, je potopljeno v FeCl3.raztopine tople vode za odstranjevanje odvečnega bakra s plošče, za seboj bo ostal samo baker pod tiskanim vezjem.
Jedkanje na PCB
Nato ploščo PCB podrgnite s strgalom, tako da bo ožičenje vidno. Zdaj izvrtajte luknje na ustreznih mestih in komponente položite na vezje.
Vrtanje lukenj na plošči PCB
Spajkajte komponente na ploščo. Na koncu preverite neprekinjenost vezja in če na katerem koli mestu pride do prekinitve spajkanja komponent in jih ponovno priključite. Na terminale vezja nanesite pištolo za vroče lepilo, da se baterija morda ne bo odlepila, če pritisnete.
Preverjanje neprekinjenosti tokokroga
10. korak: Testiranje vezja
Zdaj je naša strojna oprema popolnoma pripravljena. Strojno opremo postavite na primerno mesto na stranski mizi postelje in ponoči opazujte delovanje tokokroga. Če so LED diode zamenjane VKLOPLJENO v temi to pomeni, da naše vezje deluje pravilno. To strojno opremo lahko pritrdite tudi na steno ali katero koli primerno mesto v bližini postelje, tako da je v sobi dovolj svetlobe in če nekdo želi preveriti čas na mobilnem telefonu, lahko to enostavno stori. Življenjska doba baterije se lahko po določenem času zmanjša, zato jo je treba neprestano nadzirati in jo zamenjati, ko se izsuši!
