Pysäköintianturi: Johdanto: 23 vaihetta

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

Tämä parkkipaikka -anturipiiri, joka käyttää IR -lähetin -vastaanotinta ja LM324 -avustajaa, voi suojata autosi vaurioilta peruuttamisen aikana. Se ilmaisee auton etäisyyden mistä tahansa kohteesta ja antaa hälytyksen, kun se saavuttaa seinän tai kohteen lähelle ja se on pysäytettävä. Tässä Instructable -ohjelmassa olen luonut anturin piirilevyasettelun käyttämällä CAD Soft EAGLE -ohjelmaa. Olen myös testannut sen piirin leipälevyllä. EAGLEn piirilevyjen suunnittelu on kaksivaiheinen prosessi. Ensin suunnittelet kaavion ja sitten asetat piirilevyn tämän kaavion perusteella.

Vaihe 1: MITÄ TARVITSEMME

CAD Soft EAGLE-EAGLE on käsikirjoitettava elektronisen suunnittelun automaatiosovellus (EDA), jossa on kaavamainen kaappaus, piirilevyasettelu (PCB), automaattinen reititin ja tietokoneavusteinen valmistus (CAM).

Vaihe 2: LATAA, ASENNA JA SUORITA

Tässä on ilmainen latauslinkki: https://www.autodesk.com/products/eagle/free-download Napsauta käyttöjärjestelmääsi uusin versio (ohjelmisto on saatavana Windowsille, Macille ja Linuxille). EAGLE asennetaan aivan kuten mikä tahansa vanha ohjelma, se purkaa itsensä ja esittelee sinulle sarjan valintaikkunoita asennuksen määrittämiseksi. Asennuksen jälkeen näyttöön tulee ikkuna, jossa sinun on lisensioitava kotkan ohjelmisto. Kun avaat EAGLEn ensimmäisen kerran, näyttöön tulee ohjauspaneeli. Täällä on paljon kuvakkeita, joita voidaan käyttää uuden projektin luomiseen, kirjastojen hallintaan, uusien kirjastojen lisäämiseen ja paljon muuta.

Vaihe 3: Tarvittavien kirjastojen lataaminen

Nyt olet valmis luomaan projekteja CAD Soft EAGLE -ohjelmassa.

Esimerkki: Tässä Instructable -ohjelmassa latasimme LM324 -kirjaston

(LM324: n ilmainen lataus)

componentsearchengine.com/LM324N/Texas+In…

Vaihe 4: Luo projekti

Aloitamme nyt uuden projektin luomisen. Siirry ensin ohjauspaneeliin ja napsauta projektikuvaketta. Napsauta nyt hiiren kakkospainikkeella hakemistoa, johon haluat projektin asuvan (EAGLE luo oletusarvoisesti kotkan kansion kotikansioosi) ja valitse "Uusi projekti". Nimeä sitten juuri luotu projektikansio. Tätä projektia varten teemme itse asiassa pysäköintianturin. Siksi nimi on "Parking_Sensor".

Vaihe 5: Luo kaavio

Luomme nyt kaavion projektillemme nimeltä Parking_Sensor. Jos haluat lisätä kaavion projektikansioon, napsauta kansiota hiiren kakkospainikkeella, siirry kohtaan "Uusi" ja valitse "Kaavio". Nyt sinulle esitetään kaavamainen editori.

Vaihe 6: Osien lisääminen kaavioon

Täällä lisäämme komponentteja ADD -työkalun avulla, lisäämme kehyksen, lisäämme tehonsyötön ja lisäämme liittimet. Kaavamainen suunnittelu on kaksivaiheinen prosessi. Ensin sinun on lisättävä kaikki osat kaavamaiseen taulukkoon, sitten nämä osat on kytkettävä yhteen.

Vaihe 7: ADD -työkalun käyttäminen

LISÄÄ -työkalu - (vasemmalla työkalurivillä tai Muokkaa -valikossa) - on se, jonka avulla voit sijoittaa kaikki komponentit kaavioon. LISÄÄ -työkalu avaa kirjastonavigaattorin, jossa voit laajentaa tiettyjä kirjastoja ja tarkastella sen osia. Kun osa on valittu vasemmalta puolelta, oikeanpuoleisen puolen näkymän pitäisi päivittyä näyttämään sekä osan että sen pakkauksen kaavamainen symboli. Lisäämme tähän luettelon komponenteista: Osan kuvaus | Kirjasto |

LM324P | Texas -instrumentit |

LED | Adafruit |

10K vastukset | Adafruit |

1K vastukset | Adafruit |

330 ohmia | Adafruit |

470 ohmia | Adafruit |

15K | Adafruit |

4,7K | Adafruit |

Valodiodi | Siemens |

Vaihe 8: Lisää kehys

Kehys ei ole kriittinen komponentti lopulliselle piirilevyasettelulle, mutta se pitää kaaviosi puhtaana ja järjestettynä. Kehyksen, jonka haluat lisätä, sen pitäisi olla SparkFun-Aesthetics-kirjastossa, ja sen nimi on FRAME-LETTER. Löydä se joko etsimällä tai navigoimalla ja lisää se kaavioosi. Kun olet valinnut lisättävän osan, se "hehkuu" ja alkaa liikkua hiiren kohdistimen jälkeen. Aseta osa napsauttamalla hiiren kakkospainikkeella (kerran!). Osan sijoittamisen jälkeen lisäystyökalu olettaa, että haluat lisätä toisen - uuden kehyksen pitäisi alkaa seurata kohdistinta. Voit poistua lisätilasta joko painamalla ESC-näppäintä kahdesti tai valitsemalla vain toisen työkalun.

Vaihe 9: Tallenna ja tallenna usein

Tallenna joko valitsemalla Tiedosto> Tallenna tai napsauttamalla vain sinistä levykkeen kuvaketta. Tässä projektissa "Parking_Sensor".

Vaihe 10: Virtalähteen lisääminen

Seuraavaksi lisäämme eri osia, jotka kaikki on omistettu jännitelähteelle. Käytä lisätyökalua näihin osiin: Osan kuvaus | Kirjasto |

3,5 mm Riviliitin | Adafruit |

VCC | SparkFun-estetiikka |

GND | SparkFun-estetiikka |

Vaihe 11: Kaavion kytkentä

Kun kaikki osat on lisätty kaavioon, on aika yhdistää ne yhteen. Käytämme verkkotyökalua, koska se yhdistää komponentit paremmin.

Vaihe 12: NET -työkalun käyttö

Jos haluat käyttää NET-työkalua, vie hiiri nastan aivan pään päälle (niin lähelle kuin mahdollista, lähetä tarvittaessa) ja napsauta hiiren kakkospainiketta kerran langan aloittamiseksi. Nyt vihreän viivan pitäisi seurata hiiren kohdistinta ympäri. Lopeta verkko napsauttamalla hiiren kakkospainikkeella toista pintaa tai verkkoa. Aloita koko piirin reititys. Aloita takaisin vasemmasta yläkulmasta ja reititä piiri. Aina kun verkko jakautuu kahteen suuntaan, luodaan risteyssolmu. Tämä tarkoittaa, että kaikki kolme leikkaavaa verkkoa on yhdistetty. Jos kaksi verkkoa ylittää, mutta risteystä ei ole, verkkoja ei yhdistetä. Aloita sitten koko piirin reititys.

Vaihe 13: Nimet ja arvot

Kaavion jokaisessa osassa on oltava kaksi muokattavaa tekstikenttää: nimi ja arvo. Osan arvon avulla voit määrittää kyseisen osan ainutlaatuiset ominaisuudet. Voit esimerkiksi asettaa vastuksen vastuksen tai kondensaattorin kapasitanssin.

Esimerkki: Tässä Instructable -ohjelmassa olen nimittänyt ja antanut arvot:

LED1 - IR -lähetin

D1 --- IR-vastaanotin

R1--10K

R2--470E

R3--1K

R4--1K

R5--1K

R6--10K

R7--15K

R8--10K

R9--10K

R10--4,7K

R11--10K

R12--10K

R13--330E

Riviliitin- virtalähde

Vaihe 14: Kaavion muuttaminen hallituksen asetteluksi

Voit muuntaa kaaviosi piirilevyasetteluksi seuraavasti:

1. Avaa skemaattinen projektisi Autodesk EAGLE -ohjauspaneelista.

2. valitse käyttöliittymän yläosasta SCH/BRD sch-brd-kuvake. Tämä aloittaa piirilevyasettelun luomisen kaavion komponenttien ja johdotusten perusteella.

3. Valitse Kyllä, jos näyttöön tulee varoitusikkuna, jossa sanotaan, että.brd -tiedostoa ei ole olemassa ja että haluat luoda sen kaaviosta. Jos haluat vaihtaa kaavamaisesta editorista siihen liittyvälle levylle, napsauta Luo/Vaihda taululle -komentoa - (yläreunan työkalupalkissa tai Tiedosto -valikossa) -, jonka pitäisi avata uusi, taulukon muokkausikkuna. Kaaviosta lisäämiesi kaikkien osien pitäisi olla siellä, pinottuina päällekkäin, valmiina sijoitettavaksi ja reititettäväksi.

Vaihe 15: Hallituksen järjestäminen

Jos et ole jo tehnyt sitä, napsauta kaavioeditorin Luo/vaihda levylle -kuvaketta luodaksesi uuden piirilevyn mallin kaaviosi perusteella:

Uuden levytiedoston pitäisi näyttää kaikki kaavion osat. Kultaiset viivat, nimeltään Airwires, yhdistyvät nastojen väliin ja heijastavat kaaviossa tekemiäsi verkkoyhteyksiä. Myös kaikkien osien oikealla puolella on oltava heikko, vaaleanharmaa ääriviiva levyn mitoista. Ensimmäinen tehtävämme tässä piirilevyasettelussa on osien järjestäminen ja sitten PCB -ulottuvuuksien minimointi. Piirilevykustannukset liittyvät yleensä levyn kokoon, joten pienempi levy on halvempi levy.

Vaihe 16: Osien siirtäminen

MOVE -työkalun avulla voit aloittaa osien siirtämisen mittakentän sisällä. Kun siirrät osia, voit kiertää niitä joko napsauttamalla hiiren kakkospainikkeella tai muuttamalla kulmaa yläreunan avattavassa ruudussa. Osien järjestämisellä on valtava vaikutus siihen, kuinka helppoa tai vaikeaa seuraava vaihe on. Kun liikutat, pyörität ja sijoitat osia, sinun on otettava huomioon muutamia tekijöitä. Älä peitä osia päällekkäin: Kaikki komponentit tarvitsevat tilaa hengittää. Vihreät läpivientireiät tarvitsevat myös paljon tilaa niiden väliin. Muista, että nämä vihreät renkaat ovat kuparia levyn molemmilla puolilla, jos kupari on päällekkäin, virrat risteävät ja oikosulkuja. Minimoi leikkaavat ilmajohdot: Huomaa liikuttaessasi osia, kuinka ilmajohdot liikkuvat niiden kanssa. Risteyttävien Airwires-johtojen rajoittaminen mahdollisimman paljon helpottaa reititystä pitkällä aikavälillä. Kun siirrät osia, paina RATSNEST -painiketta - saat Airwiresin laskemaan uudelleen. Osien sijoitusvaatimukset: Jotkut osat saattavat vaatia erityistä huomiota sijoituksen aikana. Tiukempi sijoittaminen tarkoittaa pienempää ja halvempaa levyä, mutta se myös vaikeuttaa reititystä.

Vaihe 17: hallituksen reititys

Avaa Autorouter, älä välitä muista välilehdistä, napsauta Automaattinen 1 ylhäältä. ja N/A 16 alhaalla, napsauta OK.

Automaattinen reititin ei aina pysty lopettamaan työtä, joten on silti tärkeää ymmärtää, miten tyynyt reititetään manuaalisesti (ja manuaaliset reitit näyttävät paljon paremmilta). Kun olet suorittanut automaattisen reitittimen, tarkista vasemman alakulman tilaruudusta, miten se toimi. Jos se sanoo muuta kuin "Optimoitu: 100% valmis", sinulla on vielä tehtävää. Siirry Näyttö -kuvakkeeseen ja napsauta kerroksia ylhäältä, alhaalta, tyynyiltä, läpivienneiltä, reitittelemättömiltä ja mitoilta. Napsauta nyt Käytä ja sitten OK Nyt, yritä kääntää reititysverkko alas 50 millimillasta 10 millistä. Nyt sinulla on ikkuna, joka näkyy kuvissa.

Autoreitittimessä on paljon optimointeja ja asetuksia. Jos haluat syventyä aiheeseen, tutustu EAGLEn käsikirjaan, jossa on koko luku. Kun kaikki optimoinnit on tehty. Siirry näyttökuvakkeeseen uudelleen ja paina KAIKKI ja sitten Käytä ja sitten OK. Kaikki komponentit näkyvät sinulle.

Vaihe 18: Mittakerroksen säätäminen

Nyt kun osat on sijoitettu, alamme saada paremman käsityksen siitä, miltä levy näyttää. Nyt meidän oli vain korjattava ulottuvuutemme. Voit joko siirtää jo olemassa olevia mittaviivoja tai aloittaa vain tyhjästä. Poista kaikki neljä mittaviivaa DELETE -työkalulla. Piirrä sitten uusi ääriviiva WIRE -työkalun avulla. Ennen kuin piirtät mitään, mene kuitenkin asetuspalkkiin ja aseta kerrokseksi 20 Dimension. Myös siellä, voit halutessasi pienentää leveyttä hieman.

Vaihe 19: Viimeistely

Projektin viimeistelyyn on monia tapoja, kuten:

• Kuparin kaatamisen lisääminen
• Silkkipainon lisääminen

Mutta tässä en ole käyttänyt mitään näistä. Tämän jälkeen siirryin suoraan vientivaiheeseen.

Vaihe 20: Kaavion ja asettelun vieminen

Käynnistä Eagle ja avaa projektisi näkymä.

Kytke ruudukko pois päältä View-> Grid -valikon kautta tai komennolla: “grid off”.

Poista kaikki tasot käytöstä paitsi ne, jotka haluat tulostaa. Tykkään nähdä kerroksia 1, 17, 18 ja 20. Se on yläosa, tyynyt, viat ja mitat. Jos taulusi on kaksipuolinen, haluat tulostaa vain yhden puolen kerrallaan.

Jos tausta on musta, meidän on tehtävä siitä valkoinen. Tee tämä Asetukset-> Käyttöliittymä-valintaikkunan kautta tai käytä komentoa: “aseta paletti valkoinen; ikkuna;".

Tiedosto-> Vie-> Kuva.

Valitse kohdetiedosto. Käytän mieluummin-p.webp

Valitse Mustavalkoinen -valintaruutu.

Muuta resoluutioksi moninkertainen näytön dpi. Windowsin oletustarkkuus on 96 dpi, joten käytän yleensä 555: tä.

Vie kuva napsauttamalla Ok.

Vaihe 21: Työskentely

Infrapunavastaanottimen vastaanottoa vahvistaa operaatiovahvistin U2: A. Vastus R4 ja C4 muodostavat huippuilmaisimen vahvistetun signaalin huippun havaitsemiseksi. Operaatiovahvistimen lähtö on suuri, kun ei-invertoiva jännite on suurempi kuin invertointijännite. Lähtöjännite on alhainen, kun invertointijännite on suurempi kuin invertoimaton jännite. Yllä olevassa piirissä vertailijoiden ei -invertoivien nastojen jännitteet toimivat vertailujännitteinä ja vertailujännitteiden invertoivia tulojännitteitä verrataan vertailujännitteisiin tuotoksen tuottamiseksi. Tässä vastuksia R8 - R11 käytetään eri vertailujännitteiden asettamiseen niiden ei -invertoiviin nastoihin. Vastuksia R12, R13 ja R14 käytetään suojaamaan LED -valoja korkeilta jännitteiltä.

Vaihe 22: Nauti

Kaiken tämän jälkeen olet valmis. Nyt voit lähettää asettelusi myyjälle valmistusta varten.

Vaihe 23: Sovellukset

Tätä piiriä voidaan käyttää auto -matkapuhelimissa ajoneuvon turvalliseen pysäköintiin.

Voimme käyttää tätä piiriä etäisyyden mittaamiseen.

Voimme käyttää tätä piiriä myös IR -nestetason ilmaisimena tekemällä muutamia muutoksia.