Infrapuna -aktivoitu ärsytin: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Suosittu laite rakentaa, kun hän ensin oppii rakentamaan piirejä, on AC-kaiutin, joka tuottaa kauheaa melua. On ymmärrettävää, että tästä tulee varsin viihdyttävää käyttää, kun nautit muiden ärsyttämisestä mainitulla melulla. Valitettavasti tämän kaiuttimen käyttö on kuitenkin hieman rajoitettua: ainoa tapa vaihtaa ulostuloa on kytkeä tai irrottaa jännitelähde, ja tarvitaan jonkinlainen vaihtojännite (kaiutinta ei laukaista tasavirtaakku). Vaihtojännitteen saamiseksi yksinkertaisesta tasaparistosta voimme käyttää ajastinta 555, jonka tarkoituksena on antaa AC -taajuus sen mukaan, mitkä vastukset on kytketty sen nastaliittimiin. Jotta tämä ärsyttävä instrumentti olisi entistä monipuolisempi, vastukset voidaan korvata potentiometreillä, joita voidaan säätää muuttamaan lähtötaajuutta halutessaan. Perinteinen tapa laukaista ulostulo on käyttää liukukytkintä; Kuitenkin, koska olemme epätavallisia, käytämme jotain, jota kutsutaan PIR (passiivinen infrapuna) -liiketunnistimeksi. Anturi havaitsee muutokset ihmisen vastaanottaman infrapunasäteilyn määrässä. Tämä sallii kaiuttimen huutaa odottamatta jotakuta, kun hän kävelee piirin edessä. Sen lisäksi, että se on hauska projekti rakentaa ja vaivata muita, tämän piirin rakentamisen ja käytön pitäisi parantaa ymmärrystä piireistä ja niiden toiminnasta. Tätä piiriä rakennettaessa opin paljon PIR -liiketunnistimesta ja sen oikeasta käytöstä (kokeilun ja erehdyksen kautta). Lisäksi sen käytön pitäisi parantaa ymmärrystäsi 555 ajastimesta, koska voit nähdä, miten ulostulo vaikuttaa potentiometreihin. Minun on sanottava, että olen myös hyvin vaikuttunut tuotoksen suuresta ärsytyskerroimesta, sen kyvystä luoda laaja valikoima kauhistuttavia ääniä potentiometrien asetusten perusteella korkeasta äänestä hankaavaan suminaan (tai ehkä näiden kahden yhdistelmä).

Vaihe 1: Materiaalit

Joukko johtoja

1555 ajastin

1 NPN -transistori

1 PIR-anturi (https://www.amazon.com/DIYmall-HC-SR501-Motion-Infrared-Arduino/dp/B012ZZ4LPM? Käytin)

2 potentiometriä

1.01 uF kondensaattori

1 1 uF kondensaattori

1100 uF kondensaattori

18 ohmin kaiutin

Vaihe 2: Kokoonpano

Tämä piiri on suhteellisen helppo koota, ja siinä on vain yksi todellinen temppu. Asetimme 555 -ajastimen olemaan epävakaassa tilassa, jossa on kaksi potentiometriä kytkettyinä (kaaviossa nämä ovat vastukset, joiden vieressä on pyyhkimet/nuolet). Tämä tarkoittaa, että ajastin lähettää vakiosignaalin, kun sille annetaan tietty vastus. Kun potentiometrejä käännetään lisäämään vastusta, ulostulon taajuus. NPN toimii kytkimenä tässä piirissä, ja sen tarkoituksena on suojata piiriä liialliselta virralta, joka voi vahingoittaa komponentteja. Käytämme transistoria vastuksen sijasta, koska vastus laskee liikaa jännitettä ja estää kuuluvan melun syntymisen (tämä johtuu siitä, että PIR: n lähtö ei ole niin korkea). PIR itsessään on hankala osa, koska nastat eivät ole merkittyjä, ja on erittäin vaikeaa muodostaa yhteys leipälautaan PIR -nastoilla. Jos PIR -laitteesi on samanlainen kuin minulla on tässä kuvassa (todennäköisesti, koska PIR -laitteet ovat melko standardoituja), positiivinen (Vcc) -liitin on diodin (pieni oranssi lieriömäinen rakenne) vieressä oleva nasta ja negatiivinen (maadoitus) vastakkaisessa päässä ja ulostulotappi keskellä. Jos ei, voi olla tarpeen löytää tietolomake tai opetusohjelma tietyn tyyppistä anturia varten. Tapin liittämistä varten suosittelen liittämään hyppyjohtimet nastoihin, koska ne mahdollistavat nastojen toimimisen johtimina ja helposti liitettäviksi leipälevyyn.

Vaihe 3: Käyttö

Piirin käyttö on suurimmaksi osaksi melko yksinkertaista. Kaiutin piippaa aluksi, kun se kytketään päälle (tämä on täysin normaalia). Käden heiluttaminen tai käveleminen anturin edessä lisää anturin havaitseman infrapunasäteilyn määrää, antaa lyhyen signaalin ja tuottaa ärsyttävää ääntä. Lähtösignaalin taajuutta voidaan muuttaa kääntämällä potentiometriä. Pyörivän potentiometrin vastus kasvaa, kun potentiometriä käännetään vastapäivään; Koska 555 -ajastin on epävakaassa tilassa, taajuus kasvaa, kun potentiometriä käännetään myötäpäivään (koska kytketyt vastukset liittyvät käänteisesti lähtötaajuuteen). Kynnykseen kytketty potentiometri vaikuttaa myös taajuuteen noin kaksi kertaa enemmän kuin jännitelähteeseen kytketty. Muut piirin parametrit, joita voidaan muuttaa, ovat liipaisuaika ja piirin herkkyys; niitä ohjataan anturin kahdella oranssilla nupilla, joita voidaan muuttaa kiertämällä niitä ruuvimeisselillä. Vasemmanpuoleinen nuppi (yllä olevassa näkymässä) ohjaa viive: kuinka kauan PIR lähettää signaalin sen aktivoinnin jälkeen. Nupin kääntäminen myötäpäivään lisää viivettä ja vastapäivään kääntäminen pienentää viivästystä (vähintään 3 sekuntia ja enintään 5 sekuntia). Oikealla oleva nuppi säätää herkkyyttä IR -säteilyn muutoksille lisäämällä ja pienentämällä aluetta, jolla se tarkistaa infrapunamuutokset. Herkkyysnupin kääntäminen myötäpäivään vähentää herkkyyttä ja vastapäivään kääntäminen lisää sitä (tarkkojen arvojen minimietäisyys on noin 3 m ja suurin noin 7 m). Jos haluat lisätietoja toiminnasta, katso tämä linkki:

Vaihe 4: Vianmääritys (hauska osa …)

Seuraavassa on joitain yleisiä ongelmia (kaikki olen itse kohdannut), jotka voivat estää muita haluttamasta murtaa tämän piirin:

1. Jos kaiutin ei toimi:

-Kytke jännitelähde uudelleen PIR -laitteeseen ja odota noin 30 sekuntia. PIR: n täytyy vakiintua hieman ja "tuntea" ympäröivä alue (havaita paikallinen lämpötila, IR -säteilyn määrä jne.), Ennen kuin se voi toimia kunnolla.

-Tarkista, etteivät PIR -anturin nastat ole rikki (tämä ei todennäköisesti tapahdu sinulle, koska olen ohjeistanut sinua käyttämään hyppyjohtoja; ensimmäistä kertaa yritin kytkeä PIR: n leipälautaan taivuttamalla tappeja, mutta tämä ei toiminut niin hyvin).

2. Jos kaiutin antaa jatkuvaa signaalia infrapunalaukaisun sijasta:

-Tarkista, onko PIR: n ja transistorin kannan välisessä johdossa katkoksia. Tämä voi aiheuttaa PIR: n katkeamisen kokonaan piiristä.

3. Kaiutin toimii, mutta näyttää sammuvan satunnaisesti:

-Olet todennäköisesti suhteellisen tungosta ja kiireisessä huoneessa, mikä aiheuttaa usein muutoksia anturin mahdollisesti vastaanottamaan lämpöinfrapuna -määrään. Kokeile säätää herkkyysnuppia (oranssi nuppi tappeja vastapäätä, ei diodia vastapäätä) ruuvitaltalla (kääntämällä sitä vastapäivään se tekee siitä vähemmän herkän). Yleensä tämä piiri toimii kuitenkin tehokkaimmin hiljaisilla, tyhjillä alueilla, joilla joku vain sattuu kävelemään ohitse ja ihmettelemään, mikä tuo outo ääni on.

Jos mitään näistä ongelmista ei löytynyt, se on luultavasti murtunut komponentti tai johto. Ainoa vaihtoehto on testata eri komponentteja ja tarkistaa, toimivatko ne tarpeen mukaan, ja korvata ne, jos ei. Varmista, että transistori toimii erityisesti, koska sen nastat voivat olla melko hauraita ja alttiita vaurioille, jos niitä on taivutettu liikaa.