Pastkaste tiek izmantota, lai saņemtu pasts nosūta sūtītājs, un tas ir uzstādīts ārpus mājām vai birojiem. Pastnieks šajā kastē nomet pastu un vēlāk šo pastu paņem mājas iedzīvotāji. Kad pastnieks ierodas mājā, viņš vienkārši iemet vēstuli kastē un dodas prom, neapstiprinot iedzīvotājus šo vēstuli izņemt. Cik labi būtu, ja mēs automatizētu šo procesu tā, lai ikreiz, kad vēstule tiek nomesta kastē, iedzīvotāji to bez kavēšanās uzzinātu un ienes? Šajā projektā es izveidošu elektronisko pastkastes shēmu, kuru var izmantot gan mājās, gan birojos. Šajā projektā vissvarīgākā sastāvdaļa ir LED. Ar tehnoloģiju attīstību Gaismas diodes (LED) tika izgudroti, un tie radīja mazāk oglekļa un tādējādi veicināja globālās sasilšanas samazināšanu. Mūsdienās pieprasījums pēc gaismas diodēm strauji pieaug, jo tie nav dārgi un kalpo ilgāk. Tiklīdz burts tiek nomests kastē, LED pārstāj mirgot, un tas ir burta zīme lodziņā . Šī ķēde tiks ievietota pastkastītē, kas ir uzstādīta ārpus mājas, un, ievietojot ķēdi, ir nepieciešama īpaša piesardzība, lai burts tiktu pareizi atrasts. Netērēsim ne mirkli un paveiksim to.
Elektroniskā vēstuļu kastes shēma
Kā integrēt shēmas pamatsastāvdaļas shēmas dizainā?
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. Iespieddarbu shēma ir priekšroka ķēdes montāžai aparatūrā, jo, ja mēs saliekam komponentus uz maizes plātnes, tie var atdalīties no tā un ķēde kļūs īsa, tāpēc priekšroka tiek dota PCB.
1. darbība: nepieciešamie komponenti (aparatūra)
- LM741 darbības pastiprinātāja IC
- CD4001 NOR vārti
- 1k rezistors (x2)
- 10k pretestība (x5)
- Gaismas diodes (x2)
- Gaismas atkarīgais rezistors
- 0,1 uF keramikas kondensators (x2)
- 9V akumulators
- Baterijas skava
- Vadu savienošana
- FeCl3
- Iespiestā shēma
- Karstās līmes pistole
2. darbība: nepieciešamie komponenti (programmatūra)
- 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: darba principa izpratne
Projekta darbības princips ir diezgan vienkāršs. Kontūru darbina 9 V līdzstrāvas akumulators. Tomēr šīs ķēdes darbināšanai var izmantot arī maiņstrāvas līdz līdzstrāvas adapteri, jo mūsu prasība ir 9 V līdzstrāva. Mums jāidentificē burta klātbūtne pastkastē, un burta identificēšanai LDR ir savienots kopā ar LED, kas kastē darbosies kā gaismas avots. LDR pretestība ir apgriezti proporcionāla gaismas intensitātei, kas nozīmē lielāku gaismas intensitāti, mazāku LDR pretestību. Ja nav gaismas, LDR pretestība ir ļoti liela AUGSTS un, tiklīdz gaisma sāk krist uz LDR, LDR pretestība samazinās. Gaismas diodes stāvoklis tiek noregulēts tā, ka tad, kad gaismas diodes izstarotā gaisma tieši nokrīt uz LDR un kad nomestais burts ir lodziņš, tas traucē gaismai nokrist uz LDR. Šīs izmaiņas atklāja LM741 un NOR Gate CD4001 un gaismas diode tiek izmantota burta klātbūtnes norādīšanai.
4. solis: ķēdes analīze
Gaismai atkarīgajam rezistoram ir būtiska loma ķēdē. Tas ir atbildīgs par pagriešanos ON un IZSLĒGTS gaismas diode. LDR ievēro foto vadītspējas principu. LDR pretestība mainās, kad uz to nokrītas gaisma. Kad gaisma nokrīt uz LDR, tā pretestība samazinās, un, kad tā tiek novietota tumsā, tā palielinās. Tādējādi gaismas diodes pārslēgšanās ir atkarīga no LDR pretestības. Pirms šī raksta lasīšanas ir ļoti ieteicams izlasīt tabulas loģiskos vārtus NOR . To var meklēt Googlē vai atrast Šeit . Operatīvais pastiprinātājs 741, NOR Gate CD4001 un LDR ir ķēdes pamats. LDR un gaismas diode tiks uzstādīti pastkastītes atvērumā tā, lai gaismas diožu gaisma turpinātu krist uz LDR. Tādējādi OpAmp 741 būs AUGSTS. Šis signāls tiek piegādāts CD4001 Pin1, un šie NOR vārti rada AUGSTS izvade, ja visu ieeju ir maz. Tādējādi gaismas diode turpina mirgot, kad pastkastītē nav burta. Tiklīdz burts tiek izmests lodziņā, LDR pretestība kļūst ļoti liela AUGSTS un LM741 izeja kļūst ZEMS . Šis LOW signāls tālāk tiek piegādāts CD4001, kura rezultātā (0) tiks izvadīts NOR vārtu 3. kontakts. Tas ģenerēs HIGH (1) pin4. Tas ir saistīts ar ieejām, kas tiek dotas otrajam vārtiem no tapas 3, un ķēdē var redzēt, ka abas ieejas ir (0), tāpēc izeja pie tapas 4 būs AUGSTS. Sakarā ar visām darbībām, kas notiek virs izejas 11. tapā, būs AUGSTS un gaismas diode vairs nedeg, un tas norāda, ka lodziņā ir burts. Gaismas diode paliek IZSLĒGTS līdz burti tiek izņemti no kastes un LED atkal sāk mirgot.
5. solis: ķēdes simulēšana
Pirms ķēdes izveidošanas labāk ir simulēt un pārbaudīt visus programmatūras rādījumus. Programmatūra, kuru izmantosim, ir Dizaina komplekts Proteus . Proteus ir programmatūra, kurā tiek modelētas elektroniskās shēmas.
- Pēc programmatūras Proteus lejupielādes un instalēšanas atveriet to. Atveriet jaunu shēmu, noklikšķinot uz ISIS ikona izvēlnē.
ISIS
- Kad parādās jaunā shēma, noklikšķiniet uz P ikona sānu izvēlnē. Tas atvērs lodziņu, kurā varēsit atlasīt visus komponentus, kas tiks izmantoti.
Jauna shēma
- Tagad ierakstiet to komponentu nosaukumu, kas tiks izmantoti ķēdes izveidošanai. Komponents parādīsies sarakstā labajā pusē.
Komponentu saraksts
- Tādā pašā veidā, kā iepriekš, meklējiet visus komponentus. Tie parādīsies Ierīces Saraksts.
6. solis: PCB izkārtojuma izveidošana
Kad mēs izveidosim aparatūras shēmu uz PCB, mums vispirms ir jāizveido šīs shēmas PCB izkārtojums.
- Lai izveidotu PCB izkārtojumu vietnē Proteus, mums vispirms jāpiešķir PCB pakotnes katram shēmas komponentam. lai piešķirtu pakas, ar peles labo pogu noklikšķiniet uz komponenta, kuram vēlaties piešķirt pakotni, un atlasiet Iepakojuma rīks.
- Noklikšķiniet uz opcijas ARIES augšējā izvēlnē, lai atvērtu PCB shēmu.
AUNS Dizains
- Komponentu sarakstā ievietojiet visus komponentus ekrānā tādā dizainā, kādā vēlaties, lai jūsu ķēde izskatās.
- Noklikšķiniet uz sliežu ceļa režīma un pievienojiet visas tapas, kuras programmatūra jums liek savienot, norādot bultiņu.
7. solis: ķēdes shēma
Pēc PCB izkārtojuma izveidošanas shēma izskatīsies šādi:
Ķēdes shēma
8. solis: aparatūras iestatīšana
Tā kā mēs tagad esam simulējuši programmatūras shēmu, un tā darbojas pilnīgi labi. Tagad ļaujiet mums virzīties uz priekšu un ievietot komponentus uz PCB. Pēc tam, kad ķēde ir imitēta programmatūrā un ir izveidots tās PCB izkārtojums, shēmas izkārtojums tiek drukāts uz sviesta papīra. Pirms sviesta papīra ievietošanas uz PCB plātnes, izmantojiet PCB skrāpjus, lai berzētu dēli tā, lai vara plāksne uz kuģa būtu mazāka no tāfeles augšdaļas.
Vara slāņa noņemšana
Tad sviesta papīru novieto uz PCB plātnes un gludina, līdz ķēde ir uzdrukāta uz tāfeles (Tas aizņem apmēram piecas minūtes).
Gludināšana PCB plāksne
Tagad, kad ķēde ir uzdrukāta uz tāfeles, tā tiek iemērkta FeCl3karstā ūdens šķīdums, lai no plāksnes noņemtu papildu varu, aiz vara paliks tikai vara zem iespiedshēmas.
PCB kodināšana
Pēc tam noberzējiet PCB plāksni ar skrāpjiem, lai vadi būtu redzami. Tagad izurbiet caurumus attiecīgajās vietās un ievietojiet komponentus uz shēmas plates.
Urbumu urbšana PCB
Lodējiet komponentus uz tāfeles. Visbeidzot, pārbaudiet ķēdes nepārtrauktību un, ja kādā vietā notiek nepārtrauktība, atlaidiniet komponentus un atkal savienojiet tos. 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. Labāk ir uzklāt karstu līmi, izmantojot karstās līmes pistoli uz pozitīvajiem un negatīvajiem akumulatora spailēm, lai akumulatora spailes netiktu atdalītas no ķēdes.
DMM iestatīšana nepārtrauktības pārbaudei
9. solis: ķēdes pārbaude
Pēc aparatūras komponentu montāžas uz PCB plates un nepārtrauktības pārbaudes mums jāpārbauda, vai mūsu ķēde darbojas pareizi, vai mēs pārbaudīsim savu shēmu. Instalējiet ķēdi pastkastītē, kas atrodas ārpus mājas, un turpiniet uzraudzīt akumulatoru. Kad akumulatora darbības laiks ir beidzies, to aizstāj ar jaunu. Šo shēmu var uzstādīt arī birojos.
