V sedanjem stoletju je videti, da se avtomatizacija izvaja v skoraj vsem. Avtomatizacijski sistemi se vgrajujejo v pisarnah, domovih, trgovinah, trgih, na delovnih mestih itd. V tej tehnološki tekmi bi moral posameznik izbrati najnovejše sisteme za avtomatizacijo, da si poenostavi življenje. Običajno v svojih domovih fizično vKLJUČIMO in IZKLOPIMO luči. Kako dobro bo, če se luči vklopijo ali izklopijo v trenutku, ko u odprete ali zaprete vrata.
Samodejna luč za umivalnik
V tem projektu vam bom povedal najboljši način za načrtovanje in izdelavo enostavnega samodejnega stikala za stikalo za luči v umivalnici, ki bo posledično prižgal luči, ko vstopite v umivalnico, in jo ugasnil, ko boste odšli. Z mehanizacijo tega postopka obstajajo številne prednosti, na primer, posamezniku ni treba razmišljati o izklopu luči ali na kateri koli točki, ki jo uporablja v umivalnici. Vezje, za katero boste vedeli v trenutku, to samodejno naredi za tega posameznika. Vezje je namenjeno tudi porabi manj energije, tako da ga lahko uporabljate v kateri koli družinski enoti ali odprtih umivalnicah, ne da bi se mučili nad računom za električno energijo.
Kako avtomatizirati luči v umivalnici?
Lučke v naši umivalnici prižgemo, ko vstopimo vanjo, ob izhodu pa jih ugasnemo. včasih pozabimo ugasniti luči, ko zapustimo umivalnico. To lahko povzroči izgubo električne energije, poleg tega pa se lahko zmanjša življenjska doba luči. Da bi ohranili strateško distanco do teh vprašanj, vam bom povedal najboljši način, da naredite naravnost, ki bo posledično prižgala luči, ko posameznik vstopi v umivalnico, in jo samodejno izklopi, ko jo zapusti.
1. korak: Zbiranje komponent
Če se želite izogniti nevšečnostim sredi katerega koli projekta, je najboljši pristop sestaviti popoln seznam vseh komponent, ki jih bomo uporabili. Drugi korak, preden začnete izdelovati vezje, je kratek študij vseh teh komponent. Seznam vseh komponent, ki jih potrebujemo v tem projektu, je spodaj.
- Reed stikalo z magnetom
- LM741 OP-AMP IC
- 5V relejni modul
- BC558 PNP tranzistor
- 2 X 10KΩ upor
- 100 ohm upor
- 1k-ohmski upor
- Priključne žice
- Baterija
- Veroboard
2. korak: Preučevanje komponent
TO Reed Switch je elektronsko stikalo, ki deluje zaradi uporabljenega magnetnega polja. Za izdelavo trstnega stikala se uporablja par feromagnetnih prožnih kontaktov iz trstike. Ti kontakti iz trstičja so zaprti v hermetično zaprti stekleni ovojnici. Stiki so ponavadi običajno odprti, ko se uporabi magnetno polje, stiki gredo v zaprto stanje ali pa je drugače. za te kontakte se običajno uporablja zlitina niklja in bakra, ker jih je zelo enostavno magnetizirati. Večina trstičnih stikal ima dva feromagnetna kontakta. Nekateri med njimi imajo samo en feromagnetni kontakt, drugi pa nima magneta. funkcija trstičnega stikala je enaka funkciji releja.
Reed Switch
LM741 je operacijski ojačevalnik IC. Običajno lahko izvede večino analognih operacij. Povečanje napetosti tega IC je zelo visoko, približno 104, kar mu omogoča delovanje v širokih napetostnih območjih, zaradi česar je najbolj zaželen operacijski ojačevalnik. Zasnovan je za izvajanje številnih matematičnih operacij, kot so seštevanje, odštevanje, množenje, deljenje, diferenciacija itd., Tako da s pomočjo upora ali kondenzatorja izdela povratno vezje. Uporablja se tudi za ojačanje in primerjavo. V IC je vgrajena tudi zaščita pred kratkim stikom in vezje kompenzatorja notranje frekvence. Njegovo ime 741 označuje, da ima 7 funkcionalnih nožic, od katerih so 4 vhodni in 1 pin za izhod. Ta opcijski ojačevalnik ima tri oblike, ki so 8-polni DIP paket, TO5-8 kovinski paket, 8-polni SOIC.
LM741
CD4017 je števec IC CMOS Decade. Ta mesta se uporabljajo na mestih, kjer je treba šteti nizko območje. Pritrdi lahko v območju od 0 do 10. Prostor in čas plošče, potrebni za izdelavo vezja, se pri uporabi tega IC zmanjšata. Vhodna napajalna napetost tega IC je od 3 do 15V. Združljiv je s tranzistorsko-tranzistorsko logiko (TTL). Takt tega IC je 5MHz in ima širok spekter aplikacij. Uporablja se v avtomobilski industriji, proizvodnji medicinskih elektronskih naprav, alarmov in elektronskih instrumentov.
CD4017
Relejni modul je stikalna naprava. Deluje v dveh načinih, Običajno odprto (NE) in Običajno Zaprto (NC) . V načinu NO je vezje vedno prekinjeno, razen če prek Arduina na rele pošljete VISOK signal. NC način deluje obratno, vezje je vedno popolno, razen če vklopite relejni modul. Prepričajte se, da ste pozitivno žico vašega električnega aparata povezali z relejskim modulom na spodnji način.
Rele
Veroboard je dobra izbira za izdelavo vezja, ker je edini glavobol postaviti komponente na Vero-ploščo in jih samo spajkati in preveriti neprekinjenost z uporabo digitalnega multi merilnika. Ko je postavitev vezja znana, ploščo razrežite na primerno velikost. V ta namen ploščo položite na rezalno podlogo in z uporabo ostrega rezila (varno) in z upoštevanjem vseh varnostnih ukrepov večkrat postavite tovor na vrh in podlago vzdolž ravnega roba (5 ali večkrat), pri čemer čez odprtine. Po tem sestavne dele tesno položite na ploščo, da dobite kompaktno vezje in spajkajte nožice v skladu s povezavami vezja. V primeru kakršne koli napake poskusite spajkati in ponovno spajkati. Na koncu preverite kontinuiteto. Pojdite skozi naslednje korake, da ustvarite dober krog na Veroboardu.
Veroboard
3. korak: Delo vezja
Preden nadaljujem z delovanjem vezja, bom najprej pojasnil pričakovano ureditev tega vezja. Trstično stikalo je pritrjeno na vrata na vhodu, magnet pa na vhod. To pomeni, da bo trstikasto stikalo stalno v zaprtem stanju, saj so vrata zaprta, ko se umivalnica ne uporablja (kar je sprejeto kot začetna stopnja), magnet pa bo blizu stikala.
Recimo, da ste odprli vrata in šli v umivalnico, nato pa za seboj zaprli vrata. S to dejavnostjo se stikalo odpre (ko se vrata najprej odprejo) in zapre (ko zaprete vrata).
Skladno s tem izhod Op-amp-a postane VISOK (ko odprete vrata) in nato NIZKO (ko zaprete vrata). Tako bo števec ustvaril VISOK izhod na svojem zatiču 2. Ker je pin 2 CD4017 povezan z relejem, bo lučka vklopljena.
Ko boste končali s poslovanjem v umivalnici, boste resnično odprli vrata, zapustili umivalnico in zaprli vrata. Ta dejavnost bo dejansko povzročila podobno dejavnost, na primer stikalo se bo odprlo in zaprlo, izhod Op-Amp pa se bo izkazal za HIGH in nato LOW.
Kakor koli že, ker je zatič 4 CD4017 povezan s ponastavitvenim zatičem, se bo vsak izhod izkazal za LOW in odslej se bo rele IZKLOPIL, kar tako izklopi luč.
4. korak: Sestavljanje komponent
Operacijski ojačevalnik LM714 je prva najpomembnejša komponenta, ki se uporablja v vezju. Uporablja se v primerjalnem načinu. Pin2 je obračalni zatič operacijskega ojačevalnika, vhod pa mu dajeta dva 10k-ohmska upora. Stikalo Reed je povezano tako, da je njegov en zatič povezan z napajalnikom 5V, drugi pa z dnom PNP tranzistorja. Upor se uporablja za vlečenje dna tranzistorja navzdol. Neinvertirni zatič op-ojačevalnika je povezan z oddajnikom tranzistorja, medtem ko je kolektor priključen na 5V. Zatič1 LM741 je povezan z zatičem ure števca IC. Pin2 števca IC je povezan z relejem, pin15 pa na pin4.
Zdaj, ko poznamo glavne povezave in tudi celotno vezje našega projekta, pojdimo naprej in začnimo izdelovati strojno opremo našega projekta. Ne pozabite na eno stvar, saj mora biti vezje kompaktno in komponente morajo biti nameščene tako blizu.
- Vzemite Veroboard in ga z bakrenim premazom podrgnite s strgalnim papirjem.
- Zdaj sestavne dele postavite previdno in dovolj blizu, da velikost vezja ne postane zelo velika
- Previdno izvedite povezave s spajkalnikom. Če se pri povezovanju zgodi kakšna napaka, poskusite povezavo odpajiti in znova spajkati, vendar mora biti na koncu povezava tesna.
- Ko so vzpostavljene vse povezave, izvedite preizkus neprekinjenosti. V elektroniki je preizkus neprekinjenosti preverjanje električnega tokokroga, da se preveri, ali tok teče na želeni poti (ali je to zagotovo celotno vezje). Preskus neprekinjenosti se izvede tako, da se na izbrani način nastavi malo napetosti (ožičene v dogovoru z diodo LED ali metežem, ki ustvarja del, na primer piezoelektrični zvočnik).
- Če preizkus kontinuitete opravi, to pomeni, da je vezje ustrezno narejeno po želji. Zdaj je pripravljen za testiranje.
Vezje bo videti kot spodnja slika:
Shema vezja
5. korak: Testiranje vezja
Preizkusite naslednje korake, da preizkusite svoje vezje.
- Po priključitvi vklopite vezje.
- Odprite vrata umivalnice in vstopite vanje. Zdaj zapri vrata.
- Lučka bo prižgana.
- Zdaj spet odprite vrata in pojdite iz umivalnice. Ponovno zaprite vrata.
- Lučka se bo ugasnila.
