Objektilaskuri IR: n avulla: 9 vaihetta (kuvien kanssa)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Tässä pienessä projektissa luomme täysin automaattisen objektilaskurin yksinkertaisella segmenttinäytöllä. Tämä projekti on melko yksinkertainen ja sisältää vain yksinkertaista elektroniikkaa. Tämä piiri perustuu infrapunaan havaitsemaan esineitä, saadaksesi lisätietoja siitä, miten infrapunatoiminnot toimivat, vieraile IR Instructables -sivustolla. Siellä voit oppia kaiken IR: n peruskäsitteistä.

Tarvikkeet

Raaka -aineet: A4 CardBoard (rungon ja pohjan rakentamiseen)

Piiri:

Leipälauta x1

CD4026BE x2

LM358 x1

2n222/BC547 x1 (tai mikä tahansa vastaava transistori)

2-nastainen painike x1

10k potentiometri x1

220 ohmin vastus x2

680 ohmin vastus x2

10k vastus x2

2x Common Cathode 7-segmenttinäyttö

IR -LED x1

Valodiodi x1

Paljon hyppyjohtoja

9v virtalähde

Työkalut: Juotosrauta, langanpoistaja/leikkuri, leikkuuterä, PVA -liima, astelevy, viivain jne.

Vaihe 1: Esikatsele

Tämän projektin idea on luoda esinelaskuri, joka laskee pienet asiat, kuten komponentit, Lego -tiilet, helmet jne. IR -ilmaisimista.

Valodiodin ulostulo menee NOT -portin läpi ja sitten vertailuun. Yllä olevat kuvat osoittavat, miten IR -pari tunnistaa kohteen.

Vaihe 2: Piiri

Tässä projektissa käytetty piiri ei ole monimutkainen, se käyttää OP-vahvistinta (LM358) tulosäätimenä 7-segmenttiselle näyttöpiirille (CD4026BE). Suunnittelin piirin niin, että siinä on 2 7-segmenttistä näyttöä, jotka antavat sille 99 numeroa tai 99 mahdollista laskettavaa objektia. Sen pitäisi olla paljon, mutta jos ei, voit linkittää toisen näytön, joka antaa sinulle 999 numeroa, ehdottomasti tarpeeksi.

Piirin painike on nollaus.

Potentiometrin tarkoituksena on säätää fotodiodin herkkyyttä.

Yllä oleva piirikaavio on sama kuin leipälevypiiri. Sen lukeminen voi olla hieman vaikeaa, koska se on pakattu suljettuun tilaan.

HUOMAUTUS: Leipälevyn piirikuvan transistori on väärin päin, mutta sen pitäisi silti toimia. Neuvoisin kääntämään sen ympäri, vaikka jotkut transistorit toimivat molempiin suuntiin. Noudata kytkentäkaaviota, jos olet hämmentynyt.

Vaihe 3: Piiritesti

Ennen kuin rakennat piirin projektiin, sen testaaminen on fiksu idea. Olen muuttanut piiriä hiukan (vaihtamalla IR -LEDin toiseen leipälevyyn luomaan IR -säde sen ja fotodiodin välille). Liitä piiri 9 voltin virtalähteeseen ja numerot syttyvät kahdella 0: lla. Seuraavaksi katkaise infrapunasäde IR -LEDin ja fotodiodin välillä estämällä se sormella tai esineellä, nyt yksi numeroista kääntyy 0: sta 1: een, toista prosessi ja piiri laskee, kuinka monta kertaa IR -säde oli rikki (esineitä).

Älykäs tapa tehdä nyt on tehdä tästä piiristä piirilevy, valitettavasti minulla on ongelmia omani tilaamisessa, joten käytän leipälevyä koko projektin ajan.

Vianmääritys: Jos piirissä on toimintahäiriö, tarkista:

Johdotus, Komponentin suunta (napaisuus tai sirujen suunta) (erityisesti fotodiodi)

Virtalähde, IR -pari (katso, toimivatko ne yhdessä yksinkertaisen piirin kanssa "All about IR" Instructables)

Vaihe 4: Keho

Suunnitteluni ei ehkä ole visuaalisesti miellyttävin, mutta se toimii hyvin.

Leikkaa kaikki pois, koolla ei ole väliä, mutta suosittelen, että kaltevuuskulma on 20 ja 45 asteen välillä. Pohjalevyyn on asennettu leipälevy tai piirilevy, joten se on vähimmäiskoko.

Rungon materiaalilla ei ole väliä, mutta valitsisin jotain ohutta ja vahvaa, kuten puristettua pahvia.

Vaihe 5: Pidä kiinni

Kokoa rakenne, kun kaikki on leikattu. Käytä teippiä pitämään se yhdessä muodoltaan ja levitä liimaa. PVA -liima on täydellinen, mutta kestää jonkin aikaa kuivua. Odota nyt.

Kun on varmistettu, että liima on kuivunut, irrota teippi ja rakenne on valmis.

Vaihe 6: Lisää piiri

Kiinnitä leipälauta piirin kanssa rakenteen pohjan tyhjään tilaan. Varmista, että seitsemän segmentin näytöt ovat sinua kohti, jotta voit lukea numerot oikein päin.

Vaihe 7: Yhdistä IR -pari

Taivuta sekä IR -LEDin että fotodiodin liittimiä 90 astetta. Juotos johdot liittimien päähän (johdon on oltava riittävän pitkä, jotta diodi voidaan liittää asennuspaikastaan leipälevyyn). Liitä seuraavaksi IR -pari Breadboardiin.

Suorita piiri uudelleen vain varmistaaksesi, että juotosliitokset toimivat.

Vaihe 8: Viimeiset kosketukset

Liimaa infrapunapari rinteeseen, varmista, että ne ovat molemmin puolin ja toisiaan vastapäätä luodaksesi infrapunasäteen.

Piilota johdot liimalla se rinteen reunaan.

Leikkaa sitten kaksi pahvia, noin 5 cm pitkiä ja rinteiden seinien korkeutta. Aseta se sisään kuten viimeisessä kuvassa, pidä se teipillä alaspäin, kun kiinnität liimaa.

Kun tämä on tehty, poista kaikki nauhat ja suorita piiri tarkistaaksesi, että se toimii edelleen oikein. Jos haluat koristella sitä, tämä on oikea aika tehdä se.

Piirin vianmääritys:

Jos laskuria ei lasketa, kun katkaiset infrapunasäteen (mutta se toimi aikaisemmin), se saattaa johtua siitä, että infrapunasäde ei ole täysin tukossa, mikä johtuu pahvin aiheuttamista epäsäännöllisistä heijastuksista. Tämä voidaan yleensä ratkaista kiinnittämällä pieni musta paperinauha IR -LED -valon alle, jotta se absorboi heijastavan infrapunasäteilyn. Jos tämä ei ole ongelma, tarkista, onko jokin diodeista oikosuljellut liimaamalla niitä.

Vaihe 9: Lopeta

Nyt se on valmis!

Käynnistä se ja aloita laskeminen!