LDR -valotason ilmaisin: Silmien avaaminen ja sulkeminen: 6 vaihetta

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

Hei kaikki, toivon, että tämä opettavainen on sinun makuusi. Kaikki epäilyt, kommentit tai korjaukset otetaan hyvin vastaan.

Tämä piiri toteutettiin ohjausmoduulina, joka antaa tietoa siitä, kuinka paljon valoa on ympäristössä, jotta voidaan hallita silmien avautumista servomoottorin kautta.

Tässä piirissä on 4 lähtöä, jotka antavat 5V tai 0V kullekin riippuen tulevan valon voimakkuudesta. Olettaen, että intensiteetti mitataan prosentteina, meillä on seuraavat tapaukset:

• Kun valo on välillä 0% ja 20%, 4 ulostuloa antavat 0V
• Kun valo on 20–40%, ensimmäinen lähtö antaa 5 V ja muut 0 V
• Kun valo on 40-60%, kaksi ensimmäistä lähtöä antavat 5V ja muut 0V
• Kun valo on välillä 60-80%, kolme ensimmäistä lähtöä antavat 5V ja viimeiset 0V
• Kun valo on välillä 80% ja 100%, 4 ulostuloa antavat 5V

Huomaa: nämä mainitut prosenttiosuudet ovat vain esimerkki selitysten tallentamiseksi. Seuraavissa vaiheissa selitetään, miten se kalibroidaan

Olosuhteet tietäen tehdään ohjelma Arduinossa, jossa on nämä 4 tuloa, ja ulostulona saamme PWM -signaalin servolle, joka ohjaa silmien avausmekanismia.

Tarvikkeet

Mitä tarvitset?

(piirin tavaraa)

• 1 LM324
• 1 Protoboard
• 6 trimmerivastusta (10 kOhms kukin) 1 LDR (valosta riippuva vastus)
• Jotkut leipälevyn hyppyjohdot tai vain lanka- ja leikkauspihdit
• 1 servomoottori
• Volttimittari

(pää ja mekanismi)

• Luovuus (tärkein)
• Pää vaahto
• Pahvi
• Liima
• Puiset sauvat
• Toinen asia, joka auttaa sinua tekemään siitä esteettisemmän

(valinnainen)

• Hitsausasema tai juotosrauta
• Tina juote
• 5x5 pisteen piirilevy

Vaihe 1: Piirin suunnittelu

Ensinnäkin meillä on oltava kaikki komponentit ennen mekanismin tekemistä.

On tärkeää tietää, että jos et saa tarkkoja komponentteja, voit käyttää vaihtoehtoja, ehkä et saa tarkan arvon trimmeriä, mutta sillä ei ole väliä: käytät trimmeriä jännitteenjakajana, joten jos sinulla on arvo välillä 10kΩ - 100kΩ, voit käyttää sitä. Tai jos et saa LM324-laitetta, voit käyttää MC34074-laitetta (esim. Niitä on paljon). Ainoa vaatimus on, että sinulla on 4 opamppia, jotka voivat käyttää ei-simetristä 5 V: n virtaa (5 V: n Arduino-virtalähde).

Joten, kun otetaan huomioon tämä, aloitetaan.

Vaihe 2: Piirikokoonpano

Moduulin luomiseksi meillä on seuraava kaavio ja LM324 -kaavio

Kukin opamppien välinen numero edustaa LM324: n nastanumeroa, joten OPAMPSissa sama määrä nastat ovat yleisiä solmuja.

HUOMAUTUS: ylhäällä on otsikko, joka edustaa ulkoisia yhteyksiä, eli yhteyksiä Arduino UNO: lla. Älä sekoita J1 -otsikon tappeja LM324: n nastoihin.

Tässä on kaksi vaihtoehtoa:

1. Tee se protoboardissa. Se on helpoin tapa koota ja testata, mutta muotoilu ei ole ollenkaan paras.
2. Käytä esilevyä (jota kutsutaan myös nimellä DOT PCB). Tämä vaihtoehto antaa sinulle mahdollisuuden pienentää piirin 5x5 cm: n neliöksi (vain moduuli), mutta sinun on hitsattava. Jos olet alaikäinen, pyydä apua aikuiselta.

Kolmannessa kuvassa piiri on koottu protoboardiin.

Neljännen ja viiden jalan kuvassa se on koottu samaan piiriin, mutta perfboardiin.

Kuudennessa kuvassa piiri on valmis.

Yhteenvetona voidaan todeta, että piirissä on 4 lähtöä. Näitä lähtöjä käytetään yhteyden muodostamiseen Arduino UNO: hon.

Vaihe 3: Kalibroi piiri

Kokoonpanon jälkeen meidän on kytkettävä virtapiiri ja tarkistettava kunkin trimmerin vastuksen antama jännite: meidän on asetettava 0,5 V, 1 V, 1,5 V ja 2 V arvoon RV1, RV2, RV3 ja RV4.

Tätä varten sinun on syötettävä piiriin arduinon 5 V ja GND ja mitattava trimmerin jokainen jännite. Voltimittari kytketään trimmerin keskitapin (yksi kerrallaan) ja GND: n väliin. Pyöritä sitten trimmeriä, kunnes saat halutun jännitteen.

Volttimittarissa on 2 kaapelia, toinen punainen ja toinen musta.

1. Aseta musta kaapeli GND -solmuun.
2. Aseta punainen kaapeli LM324: n 3. nastaan. Kierrä trimmeriä, kunnes sen jännite on 0,5 V.
3. Vaihda punainen kaapeli LM324: n viidenteen napaan. Kierrä trimmeriä, kunnes sen jännite on 1 V.
4. Vaihda punainen kaapeli LM324: n 10. nastaan. Kierrä trimmeriä, kunnes sen jännite on 1,5 V.
5. Vaihda punainen kaapeli LM324: n 12. nastaiseksi. Kierrä trimmeriä, kunnes sen jännite on 2 V.

Kaikki nämä vaiheet on suoritettava, kun kaikki on liitetty (Arduino ja tekemämme piiri).

Ehkä tarvitset enemmän kuin 2 kättä, pyydä tarvittaessa apua joltain muulta.

Viides trimmeri toimii herkkyyskalibraattorina (joka on LDR: n, eli RV5 -nimisen) välillä

Kuten näette, videossa on testi ulostulojen kanssa, käytin vihreitä ledejä tehdäkseni sen didaktiivisemmin ja helpommin arvioida (laitoin käteni lähemmäksi lohkon valoa, ja piiri saa ledit kääntymään tai kääntymään riippuen valosta).

Vaihe 4: Servomoottorin kokoaminen

Tässä sinun täytyy räjäyttää mielesi: sinun täytyy laittaa silmät mekanismiin, joka voi avata ja sulkea silmän simuloimalla silmäluomen.

Ensimmäisessä kuvassa näet todellisen mallin, jonka olen toteuttanut.

toisessa kuvassa on piirustus, joka edustaa perusmekanismia.

Käytä vaahtopäätä, puutikkuja ja liimaa mekanismin valmistamiseen.

Kuten näet kolmannessa kuvassa, LDR on nenässä

Vaihe 5: Koodaus

Lopuksi sinun on kytkettävä piiri Arduinon nastoihin 3, 4, 5 ja 6, ja servo kytketään yhdeksänteen nastaan.

Koodi on alla. Siinä on kommentteja, jotka selittävät jokaisen tärkeän osan.

Vaihe 6: Nauti

Lähennä ja loitonna valoa LDR: ään arvostaaksesi silmien muutoksia.

Kiitos katsomisesta. Toivottavasti pidät siitä.