Poštni nabiralnik se uporablja za sprejem pošti pošlje pošiljatelj in je nameščen zunaj hiš ali pisarn. Poštar spusti pošto v to škatlo, kasneje pa pošto prevzamejo prebivalci hiše. Ko poštar prispe v hišo, samo spusti pismo v škatlo in odide, ne da bi prebivalce obvestil, naj to pismo vzamejo ven. Kako dobro bi bilo, če bi ta postopek avtomatizirali tako, da bi prebivalci vsakič, ko spustijo pismo v polje, takoj vedeli in ga prevzeli? V tem projektu bom izdelal elektronsko vezje za poštne predale, ki ga lahko uporabljamo tako v domovih kot v pisarnah. Najbolj pomembna komponenta tega projekta je LED. 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. Takoj, ko črka pade v škatlo, lučka neha žariti in je znak črke v škatli . To vezje bo postavljeno v poštni nabiralnik, ki je nameščen zunaj hiše, pri postavljanju vezja pa je potrebna posebna skrb, da je črka pravilno zaznana. Ne zapravljajmo niti sekunde in opravimo to.
Elektronsko vezje
Kako integrirati osnovne komponente vezja v zasnovo vezja?
Najboljši pristop za začetek katerega koli projekta je sestaviti seznam komponent in preučiti njihovo kratko študijo, ker nihče ne bo želel ostati sredi projekta samo zaradi manjkajoče komponente. Tiskana vezja 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)
- LM741 IC z operacijskim ojačevalnikom
- CD4001 NOR vrata
- 1k upor (x2)
- 10k upor (x5)
- LED (x2)
- Upor odvisen od svetlobe
- 0,1uF keramični kondenzator (x2)
- 9V baterija
- Objemka za baterijo
- Povezovanje žic
- 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 programske simulacije, tako da je lahko začetnikom primerno načrtovati vezje in vzpostaviti ustrezne povezave na strojni opremi.
3. korak: Razumevanje delovnega načela
Načelo dela projekta je povsem preprosto. 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 9 V DC. Prepoznati moramo prisotnost črke v poštnem nabiralniku in za identifikacijo črke je LDR povezan skupaj z LED, ki bo deloval kot vir svetlobe v škatli. Odpornost LDR je obratno sorazmerna z jakostjo svetlobe, kar pomeni večjo jakost svetlobe, manjšo odpornost LDR. Ko ni svetlobe, je odpornost LDR zelo velika VISOKO in ko takoj, ko začne svetloba padati na LDR, se upor LDR zmanjša. Položaj LED se prilagodi tako, da kadar svetloba, ki jo oddaja LED, direktno pade na LDR in črka, ki jo spustite, polje prepreči, da bi svetloba padla na LDR. To spremembo zazna LM741 in NOR Gate CD4001 in LED se uporablja za označevanje prisotnosti črke.
4. korak: Analiza vezja
Odvisno od svetlobe upor igra ključno vlogo v vezju. Odgovorna je za obračanje VKLOPLJENO in IZKLOPLJENO LED. 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. Pred branjem tega članka je zelo priporočljivo prebrati tabelo logičnih vrat NI . Lahko se googla ali najde Tukaj . Operacijski ojačevalnik 741, NOR Gate CD4001 in LDR so hrbtenice vezja. LDR in LED bosta nameščena ob odprtju poštnega nabiralnika, tako da lučka LED še naprej pada na LDR. Tako bo OpAmp 741 VISOKO. Ta signal je poslan na pin1 CD4001 in ta NOR Gate ustvari VISOKO izhod, ko so vsi vhodi nizki. Zato LED dioda še vedno sveti, ko v poštnem nabiralniku ni črke. Takoj, ko črka pade v polje, postane odpor LDR zelo močan VISOKO in izhod LM741 postane NIZKO . Ta LOW signal je nadalje posredovan CD4001, kar bo povzročilo (0) izhod na pin 3 NOR Gate. To bo ustvarilo HIGH (1) na pin4. To je posledica vhodov, ki so podani na druga vrata iz zatiča 3 in spodaj je v vezju razvidno, da sta oba vhoda (0), zato bo izhod na zatiču 4 VISOKO. Zaradi vseh operacij, ki se dogajajo nad izhodom na pin 11, bo VISOKO in LED neha žariti, kar pomeni, da je v okencu črka. Lučka LED ostane IZKLOPLJENO dokler črke ne vzamemo iz škatle in LED spet začne žareti.
5. 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.
Seznam komponent
- Na enak način kot zgoraj poiščite vse komponente. Pojavili se bodo v Naprave Seznam.
6. korak: Izdelava postavitve PCB
Ker bomo izdelali strojno vezje na PCB, moramo najprej izdelati postavitev PCB za to vezje.
- Za postavitev PCB 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.
7. korak: vezje
Po postavitvi tiskanega vezja bo shema vezja videti tako:
Shema vezja
8. korak: Nastavitev strojne opreme
Kot smo zdaj simulirali vezje na programski opremi in deluje popolnoma v redu. Zdaj pa pojdimo naprej in postavimo komponente na PCB. 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, s strgalom PCB podrgnite ploščo, tako da se plast bakra na plošči 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 položite komponente na vezje.
Vrtanje lukenj v 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. 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. Bolje je, da vroče lepilo nanesete s pištolo za vroče lepilo na pozitivni in negativni priključek akumulatorja, da se terminali akumulatorja ne bodo ločili od vezja.
Nastavitev DMM za preverjanje kontinuitete
9. korak: Testiranje vezja
Po sestavi komponent strojne opreme na ploščo PCB in preverjanju neprekinjenosti moramo preveriti, ali naše vezje deluje pravilno ali ne, bomo preizkusili svoje vezje. Vezje namestite v poštni predal, ki je nameščen zunaj doma, in še naprej nadzirajte baterijo. Ko se življenjska doba baterije konča, jo nadomesti nova. To vezje lahko namestite tudi v pisarnah.
