Muutama ihminen omaksuu uusimmat automaatiotekniikat kodeissaan. Tänä nykyaikana ihmisten tulisi valita uusimmat automaatiotekniikat helpottaakseen elämäänsä. Tavallisesti kodeissamme sytytämme ja sammutamme valot manuaalisesti. Tämä tapahtuu yleensä yöllä, kun menemme nukkumaan. Ilmaston lämpeneminen on vakava ongelma nykyään, ja kaikkea, mikä vaikuttaa maapallon lämpenemisen minimoimiseen, tulisi kannustaa. Aiemmin käytetyt energiansäästölamput tuottivat terveydelle vaarallista hiiltä. Teknologian kehityksen myötä Valoa lähettävät diodit (LEDit) keksittiin ja ne tuottivat vähemmän hiiltä ja siten minimoivat ilmaston lämpenemisen. LEDien kysyntä kasvaa nykyään nopeasti, koska ne eivät ole kovin kalliita ja kestävät kauemmin. Tässä projektissa selitän suuritehoisia LEDejä käyttävän yövalaisimen piirit ja toimintaperiaatteet. LED-valot ovat päällä PÄÄLLÄ yöllä ja ne käännetään automaattisesti VINOSSA päivän aikana.
Automaattinen yövalo
Kuinka koota valosta riippuvainen vastus muiden elektronisten komponenttien kanssa?
Paras tapa aloittaa projekti on laatia luettelo komponenteista ja käydä läpi lyhyt tutkimus näistä komponenteista, koska kukaan ei halua pysyä keskellä projektia vain puuttuvan komponentin takia. Piirilevy on suositeltava piirin kokoamiseksi laitteistolle, koska jos koomme komponentit leipälaudalle, ne voivat irrota siitä ja piiri muuttuu lyhyeksi, joten piirilevy on edullinen.
Vaihe 1: Tarvittavat komponentit (laitteisto)
- Valosta riippuva vastus
- 1uF kondensaattori
- 100k Ohmin vastus
- 1k ohmin vastus
- Potentiometri
- BC548-transistori
- Tehotransistori TN2905A / MJE3055
- 470 ohmin vastus (x4)
- LEDit (x25)
- Akun pidike
- FeCl3
- Piirilevy
- Kuumaliimapistooli
Vaihe 2: Tarvittavat komponentit (ohjelmisto)
- Proteus 8 Professional (voidaan ladata osoitteesta Tässä )
Kun olet ladannut Proteus 8 Professional, suunnittele piiri siihen. Olen sisällyttänyt tähän ohjelmistosimulaatiot, jotta aloittelijoille voi olla kätevää suunnitella piiri ja tehdä asianmukaiset yhteydet laitteistoon.
Vaihe 3: Komponenttien tutkiminen
Koska tiedämme nyt projektin pääidean ja meillä on myös täydellinen luettelo kaikista komponenteista, siirrymme eteenpäin ja käymme läpi lyhyen tutkimuksen kaikista komponenteista.
Valosta riippuva vastus: LDR on valosta riippuvainen vastus, joka muuttaa vastustaan valon voimakkuuden mukaan. LDR-moduulissa voi olla analoginen ulostulotappi, digitaalinen ulostulotappi tai molemmat. LDR: n vastus on kääntäen verrannollinen valon voimakkuuteen, mikä tarkoittaa suurempaa valon voimakkuutta, pienentää LDR: n vastusta. LDR-moduulin herkkyyttä voidaan muuttaa moduulin potentiometrin nupilla.
Valosta riippuva vastus
Tehotransistori: Transistori voi suorittaa kaksi tehtävää. Piirissä se voi toimia vahvistin tai kytkimenä. Jos se toimii vahvistimena, se ottaa hyvin vähän virtaa tulopuolelta ja vahvistaa sitä virtaa lähtöpuolella. Jos se toimii a vaihtaa Transistorin yhden osan läpi kulkeva pieni sähkövirta voi saada suuremman virran virtaamaan sen toisen osan läpi. Normaalia transistoria käytetään yksinkertaisissa piireissä, joissa käsitellään pieni määrä virtaa ja tehotransistoria käytetään monimutkaisissa piireissä, joissa käsittelemme suurta määrää virtaa. Tehotransistori voi kuljettaa suuria määriä virtaa räjäyttämättä. Yleensä tehotransistoreihin on asennettu jäähdytyselementtejä, jotta ne absorboivat liiallista lämpöä ja välttävät transistorin lämpenemisen.
2N3055 Tehotransistori
Piirilevy: Piirilevyä käytetään elektronisten piirien suunnittelussa. PCB: n yläosassa on ohut kerros kuparikalvoa, joka on vastuussa johtavuudesta. Piirilevy voi olla yksi-, kaksi- tai monikerroksinen. Kemiallinen syövytys, joka on selitetty alla, jakaa kuparikerroksen erillisiksi johtaviksi linjoiksi, joita kutsutaan nimellä jälkiä . Piiri tehdään ensin ohjelmistolle ja sitten sen jälkeen, kun tulos on tullut tältä piiriltä, se liitetään piirilevylle raudan avulla. Piirilevyn suurin etu on, että komponentit juotetaan levylle, eikä niitä irroteta siitä ennen kuin ne on juotettu manuaalisesti.
Piirilevy
TO BC547 on NPN-transistori. Joten kun pohjanasta pidetään maassa, kerääjä ja emitteri ovat päinvastaiset ja kun signaali syötetään tukiasemaan, kollektori ja emitteri ovat esijännitettyjä. Tämän transistorin vahvistusarvo vaihtelee välillä 110 - 800. Transistorin vahvistuskapasiteetti määräytyy tämän vahvistusarvon perusteella. Emme voi kytkeä raskasta kuormaa tähän transistoriin, koska suurin mahdollinen virta, joka voi kulkea kollektorinastan läpi, on lähes 500mA. Virta on kohdistettava kantatappiin transistorin, tämän virran (IB) tulisi rajoittaa 5 mA: iin.
BC547-transistori
Vaihe 4: Toimintaperiaatteen ymmärtäminen
Piiri saa virtansa 9 V DC -akusta. Tämän piirin virtalähteeksi voidaan kuitenkin käyttää myös vaihtovirta-DC-sovitinta, koska vaatimuksemme on 9 V DC. Transistori BC547 toimii kyllästystilassa tässä piirissä. Niitä käytetään kytkennätarkoituksiin tässä piirissä ja ne vastaavat LEDien virran kytkemisestä päälle ja pois päältä. Piirissä on kaksikymmentäviisi suuritehoista LEDiä, joten täällä käytetään virtatransistoria, koska se pystyy käsittelemään suuren määrän virtaa ja siihen on asennettu jäähdytyselementti niin, että lämpö haihtuu ilmassa jäähdytyslevyn läpi ja transistoria ei ole lämmitetty. Näiden suuritehoisten LEDien kirkkaus vastaa riittävästi loistavaa loistelamppua ja valaisee tilaa. Piiri kootaan piirilevylle ja LED-valot tulisi sijoittaa kohtuulliselle etäisyydelle, jotta oikosulku ei ole mahdollista ja valo jakautuu hyvin huoneeseen.
Vaihe 5: Piirin toiminta
Piiri on suunniteltu siten, että suuritehoiset LEDit vastaavat piirin valovoiman säätämisestä. Valosta riippuvaisella vastuksella on tärkeä rooli piirissä. Se on vastuussa kääntymisestä PÄÄLLÄ ja VINOSSA LEDit. LDR noudattaa valojohtavuuden periaatetta. LDR: n vastus vaihtelee, kun siihen tippuu valoa. Kun valo putoaa LDR: n päälle, sen vastus pienenee ja kun se asetetaan pimeään, vastus kasvaa. LEDien kytkentä riippuu siis LDR: n vastuksesta. Piirissä käytetään 25 LEDiä. Ensimmäisessä kytkennässä viisi LEDiä on järjestetty sarjaan ja tämän lisäksi tehdään viisi rinnakkaista liitäntää ja jokaisessa liitännässä on viisi sarjaan järjestettyä LEDiä.
Vaihe 6: Piirin simulointi
Ennen piirin tekemistä on parempi simuloida ja tutkia kaikki ohjelmiston lukemat. Ohjelmisto, jota aiomme käyttää, on Proteus Design -sviitti . Proteus on ohjelmisto, jolla simuloidaan elektronisia piirejä:
- Kun olet ladannut ja asentanut Proteus-ohjelmiston, avaa se. Avaa uusi kaavio napsauttamalla ISIS -kuvaketta valikossa.
ISIS
- Kun uusi kaavio ilmestyy, napsauta P -kuvake sivuvalikossa. Tämä avaa ruudun, jossa voit valita kaikki komponentit, joita käytetään.
Uusi kaavio
- Kirjoita nyt niiden komponenttien nimi, joita käytetään piirin tekemiseen. Komponentti näkyy luettelossa oikealla puolella.
Komponenttien valitseminen
- Etsi kaikki komponentit samalla tavalla kuin yllä. Ne näkyvät Laitteet Lista.
Komponentit
Vaihe 7: Piirikaavio
Komponenttien kokoamisen ja johdotuksen jälkeen piirikaavion pitäisi näyttää tältä:
Piirikaavio
Vaihe 8: Piirilevyn asettelu
Kun aiomme tehdä laitteistopiirin piirilevylle, meidän on ensin tehtävä piirilevyn asettelu tälle piirille.
- Jotta PCB-asettelu voidaan tehdä Proteuksessa, meidän on ensin määritettävä piirilevypaketit kaikille kaavion komponenteille. Jos haluat määrittää paketteja, napsauta hiiren kakkospainikkeella komponenttia, jonka haluat määrittää paketille, ja valitse Pakkaustyökalu.
- Napsauta ylävalikossa ARIES-vaihtoehtoa avataksesi piirilevyn kaavion.
ARIES Suunnittelu
- Aseta komponenttiluettelon kaikki komponentit ruudulle malliin, jonka haluat piirisi näyttävän.
- Napsauta seurantatilaa ja liitä kaikki nastat, jotka ohjelmisto käskee sinua yhdistämään osoittamalla nuolta.
Vaihe 9: Laitteiston kokoaminen
Kuten olemme nyt simuloineet piiriä ohjelmistoille, ja se toimii täysin hyvin. Siirrytään nyt eteenpäin ja sijoitetaan komponentit piirilevylle. PCB on piirilevy. Se on levy, joka on täysin päällystetty kuparilla toiselta puolelta ja täysin eristävä toiselta puolelta. Piirin tekeminen piirilevylle on suhteellisen pitkä prosessi. Kun piiri on simuloitu ohjelmistolla ja sen piirilevyn asettelu on tehty, piirin asettelu tulostetaan voipaperille. Ennen voipaperin asettamista piirilevylle, hiero kartonkia leikkurilla siten, että aluksella oleva kuparikerros vähenee levyn yläosasta.
Kuparikerroksen poistaminen
Sitten voipaperi asetetaan piirilevylle ja silitetään, kunnes piiri on painettu levylle (kestää noin viisi minuuttia).
Piirilevyn silitys
Kun piiri on painettu piirilevylle, se kastetaan FeCl: ään3kuuman veden liuos ylimääräisen kuparin poistamiseksi levyltä, vain painetun piirin alla oleva kupari jää jäljelle.
PCB-etsaus
Sen jälkeen hiero piirilevyä kaapimella, jotta johdot ovat näkyvissä. Poraa nyt reiät vastaaviin paikkoihin ja aseta komponentit piirilevylle.
Reikien poraaminen piirilevylle
Juota komponentit levylle. Lopuksi tarkista piirin jatkuvuus ja jos jossakin paikassa tapahtuu epäjatkuvuutta, juotetaan komponentit ja kytke ne uudelleen. Levitä kuumaliimapistoolia piiriliittimiin, jotta akku ei irtoaisi, jos painetta kohdistetaan.
Piirin jatkuvuuden tarkistaminen
Vaihe 10: Piirin testaaminen
Nyt laitteistomme on täysin valmis. Aseta laitteisto sopivaan paikkaan sängyn sivupöydällä ja tarkkaile piirin toimintaa yöllä. Jos LED-valot kytketään PÄÄLLÄ pimeässä se tarkoittaa, että piiri toimii oikein. Tämä laitteisto voidaan kiinnittää myös seinälle tai mihin tahansa sopivaan paikkaan sängyn lähellä niin, että huoneessa on runsaasti valoa ja jos joku haluaa tarkistaa matkapuhelimen ajan, hän voi tehdä sen helposti. Akun käyttöikä voi lyhentyä jonkin ajan kuluttua, joten sitä on seurattava jatkuvasti ja se on vaihdettava, kun se kuivuu!
