Pašreizējā gadsimtā, ja mēs paskatāmies apkārtnē, mēs atklāsim, ka lielākā daļa lietu, kas darbojas ar elektrību, tiek padarītas automatizētas, tāpēc ir vajadzīgas mazāk cilvēku pūles. Inženieri mēģina izgatavot ierīces, kuras var integrēt mehāniskajās sistēmās, lai tās darbotos tikai ar vienas pogas nospiešanu. Mēs redzam, ka mūsu mājās un birojos aizkari uz logiem, durvīm un terases utt. Ir jāpiespiež ar roku, lai tos atvērtu un aizvērtu. Tas prasa nelielu cilvēka piepūli, jo mums abas reizes jāceļas, jāpāriet pie loga un jāpaspiež aizkari, tos aizverot un atverot. Šīs pūles var samazināt, integrējot ar to elektrisko ķēdi.
Aizkaru atvērējs un tuvāka ķēde
Tirgū ir pieejamas daudzas aizkaru atvērēju ķēdes. Tie ir ļoti efektīvi, bet ļoti dārgi. Šī raksta galvenais mērķis ir izveidot ķēdi, kas tiks izmantota, lai atvērtu vai aizvērtu aizkarus, vienkārši nospiežot pogu. Šis risinājums būs tikpat efektīvs kā tirgū pieejamā shēma, un tā izmaksas būs ļoti zemas. Lai veiktu šo uzdevumu, mēs izmantosim divus IC un stepper motoru.
Kā automātiski atvērt un aizvērt ķēdi?
Šī projekta pamatā ir divi IC nosaukumi kā CD4013 un ULN2003 . Šīs mikroshēmas tiek izmantotas ar vēl dažiem komponentiem, kas ir viegli pieejami tirgū, lai izveidotu pilnīgu ķēdi. Šajā CD4013 IC ir divi D veida flip-flops, kas ir pašpārvalde. Šie flip-flops pastāv vienā no diviem stāvokļiem, t.i., 0 vai 1. Šo flip-flops uzdevums ir uzglabāt informāciju. Abiem moduļiem ir pinout. Šīs tapas ir nosaukumi kā dati, pulksteņa ievade, iestatīšana, atiestatīšana un izejas tapu pāris.
1. darbība: komponentu (aparatūras) savākšana
Vislabākā pieeja jebkura projekta uzsākšanai ir sastādīt sastāvdaļu sarakstu un veikt īsu šo komponentu izpēti, jo neviens nevēlas palikt projekta vidū tikai trūkstoša komponenta dēļ. Komponentu saraksts, kurus mēs izmantosim šajā projektā, ir norādīts zemāk:
- CD4013 IC
- Stepper motors
- 5,6 k omu rezistors
- 1uF kondensators
- Veroboard
- Savienojošie vadi
- 1k omu rezistors (x2)
- 9V akumulators
2. darbība. Komponentu (programmatūras) apkopošana
- Proteus 8 Professional (var lejupielādēt no Šeit )
Pēc Proteus 8 Professional lejupielādes izveidojiet tajā shēmu. Es šeit esmu iekļāvis programmatūras simulācijas, lai iesācējiem varētu būt ērti izstrādāt shēmu un izveidot atbilstošus savienojumus aparatūrā.
3. solis: D flip-flop apstrāde
D veida flip-flop ir flip-flop, kura viena ieeja ir a DATI ievade. To sauc par Aizkavēto (D) flip flop, jo, kad tam tiek ievadīta ieeja pie ieejas tapas, dati pēc kāda laika, kad pulkstenis beigsies, parādīsies izejas tapā. Tādā veidā dati tiek pārsūtīti no ievades puses uz izejas pusi pēc nepieciešamās kavēšanās. Šī ierīce tiek izmantota kā aizkaves ierīce, un to parasti sauc arī par a aizbīdnis .
1 bitu binārā informācija tiek saglabāta tās pulksteņa ievadā. Ievades līnija kontrolē flip-flop šajā pulkstenī. To izmanto, lai izlemtu, vai dati tiek nomesti vai atpazīti. Lielākoties ieeja ir pulksteņa signāls. Ja Binary High nozīmē, ka loģika 1 tiek nosūtīta kā pulksteņa ievade, flip flop glabās datus datu līnijā. Datu ievadīšanai vienkārši sekos parastā izeja, ja vien pulksteņa līnijas stāvoklis būs AUGSTS . Datu ievades līnija tiks atpazīta, tiklīdz pulksteņa līnija kļūs binārā zema vai loģiskā 0. Tas nozīmē, ka tiek saglabāts bits, kas iepriekš tika saglabāts flip-flop. Kad pulkstenis ir zems, tas tiks ignorēts.
4. solis: ķēdes dizains
CD4013 ir integrēta shēma, kas nāk 14 kontaktu divrindu paketē. Tā pin1, pin2, pin13, un tapa12 visi ir komplementāri, bet abos pāros viens tapa ir apgriezts ar otru. Piemēram, ja [in1 parāda 1, tad pin2 parādīs 0. Līdzīgi ir ar otru pin12 un pin13 pāri. Šīs IC datu tapas ir pin5 un tapa9 un parasti viena no izejām ir savienota ar tām. mūsu ķēdē pn5 off IC ir savienots ar invertējošo izeju. 3. tapa un 11. tapa tiek nosaukti par IC pulksteņa ievadi. D tipa flip-flop darbojas, kad šīs tapas saņem ieejas signālu, lai nodrošinātu ieeju šīm tapām, var izmantot Astable multivibratoru, kas izgatavots pēc tranzistora konfigurācijas, vai arī Logic Gate, piemēram, NOR gate, var izmantot tā paša uzdevuma veikšanai . Mēs izmantojam tranzistoru, lai nodrošinātu ievadu šīm tapām. Pin4, Pin6 , un Pin8, Pin10 ir attiecīgi IC iestatītās un atiestatītās tapas. Rezultāts tiks saņemts, ja kāds no šiem tapām iet uz augšu. Aizsardzībai šie tapas savienoti ar zemi, izmantojot augstas vērtības rezistoru. 14. tapa ir IC padeves tapa un Pin7 ir IC zemējuma tapa. Galvenais barošanas avots ir savienots ar tapu14, un tas nedrīkst būt lielāks par 15 V. Ja tas ir lielāks par 15 V, IC var sadedzināt. Akumulatora negatīvais kontakts ir savienots ar IC kontaktu 7.
In ULN2003 , tapa1 uz tapa7 ir Dārlingtonas konfigurāciju septiņi ievades kontakti. katra tapa ir savienota ar tranzistora pamatni, un to var pārslēgt, vienkārši pieliekot tai 5V. Pin8 ir IC zemējuma tapa un tā ir tieši savienota ar akumulatora negatīvo spaili. Šīs IC testa tapa ir tapa9. no pin10 līdz pin16 ir šīs IC izejas tapas.
5. solis: komponentu montāža
Tagad, kad mēs zinām galvenos savienojumus un arī visu mūsu projekta ķēdi, virzīsimies uz priekšu un sāksim veidot mūsu projekta aparatūru. Jāņem vērā viena lieta, ka ķēdei jābūt kompaktai un komponentiem jābūt novietotiem tik tuvu.
- Paņemiet Veroboard un noberzējiet tā sānu ar vara pārklājumu ar skrāpi.
- Tagad uzmanīgi un pietiekami cieši novietojiet komponentus, lai ķēdes izmērs nekļūtu ļoti liels.
- Uzmanīgi izveidojiet savienojumus, izmantojot lodāmuru. Ja, veicot savienojumus, tiek pieļauta kāda kļūda, mēģiniet atvienot savienojumu un atkal pareizi pielodēt savienojumu, taču galu galā savienojumam jābūt stingram.
- Kad visi savienojumi ir izveidoti, veiciet nepārtrauktības pārbaudi. Elektronikā nepārtrauktības pārbaude ir elektriskās ķēdes pārbaude, lai pārbaudītu, vai strāva plūst vēlamajā ceļā (ka tā noteikti ir kopējā ķēde). Nepārtrauktības pārbaude tiek veikta, iestatot nelielu spriegumu (vadu savienots ar LED vai satraukumu, radot daļu, piemēram, pjezoelektrisko skaļruni) pa izvēlēto ceļu.
- Ja nepārtrauktības tests iztur, tas nozīmē, ka ķēde ir atbilstoši izveidota pēc vēlēšanās. Tagad tas ir gatavs pārbaudei.
- Pievienojiet akumulatoru ķēdei.
Ķēde izskatīsies kā attēlā zemāk:
Ķēdes shēma
6. solis: ķēdes darbības
Tagad, kad ir izveidota visa ķēde, pārbaudīsim to un redzēsim, vai tā darbojas atbilstoši prasībām vai nē.
- Nospiediet slēdzi S1 . To darot, IC1 pin6 tiks piegādāts spriegums. Kad tas notiks, pin6 padarīs IC1 pin1 stāvokli AUGSTU ar to.
- Kad tas notiek, tiek iegūts arī IC2 pin2 AUGSTS . Tātad tas novedīs pie reduktora kustības pulksteņrādītāja kustības virzienā, jo tas ir savienots ar šo IC2 tapu. Tas sāks atvērt priekškaru.
- Tagad, ja priekškars tiek atvērts ar pilnu robežu vai ja vēlaties to apturēt sava ceļa vidū, jums vienkārši jāpiespiež slēdzis S2 . Slēdzis S2 ir savienots ar IC1 Pin4. Tā mērķis Atiestatīt tapas šeit ir jāpārtrauc motora rotācija, kad aizkars ir jāpārtrauc, atiestatot IC1 stāvokli.
- Tagad, ja vēlaties aizvērt aizkaru, nospiediet slēdzi S3 kādu brīdi. Šis slēdzis ir savienots ar IC1 8. kontaktu. IC1 pin8 ir arī noteikts tapa.
- Ja aizkars ir pilnībā aizvērts vai vēlaties to apturēt sava ceļa vidū, vienkārši nospiediet slēdzi S4 . Tas atjaunos IC stāvokli un soļu motors pārstās griezties.
Šī bija visa procedūra, lai padarītu jūsu aizkaru automātiski atvērtu vai aizvērtu. Jums nav jāceļas un jāspiež aizkari. Tagad jums vienkārši jāpiespiež pogas, sēžot vienā vietā, un aizkari automātiski atvērsies vai aizvērsies.
