Kuinka tehdä automaattinen pesuhuoneen valokytkinpiiri?

Nykyisellä vuosisadalla automaation nähdään toteutuvan melkein kaikessa. Automaatiojärjestelmiä asennetaan toimistoihin, koteihin, myymälöihin, markkinoihin, työpaikoille jne. Tässä tekniikkakilpailussa henkilön on valittava uusimmat automaatiojärjestelmät helpottamaan elämäänsä. Tyypillisesti kodeissamme sytytämme ja sammutamme valot fyysisesti. Kuinka hyvä on, jos valot syttyvät tai sammuvat, kun avaat tai suljet oven.

Automaattinen pesuhuoneen valo

Tässä projektissa kerron sinulle parhaan tavan suunnitella ja valmistaa yksinkertainen automaattinen pesuhuoneen valokytkinpiiri, joka sytyttää valot, kun astut pesuhuoneeseen, ja sammuttaa sen, kun poistut. Tämän prosessin mekanisoimisen avulla on lukuisia etuja, kuten yksilön ei tarvitse miettiä valon sammuttamista tai missä tahansa paikassa, jossa hän käyttää pesutilaa. Piiri, josta tiedät hetkessä, tekee sen automaattisesti kyseiselle henkilölle. Piiri on lisäksi tarkoitettu kuluttamaan vähemmän virtaa, joten virtapiiriä voidaan käyttää missä tahansa perheyksikössä tai avoimissa pesuhuoneissa tuskaamatta sähkölaskua.

Kuinka pesuhuoneen valot automatisoidaan?

Sytytämme valot pesuhuoneessamme, kun astumme siihen, ja sammutamme ne, kun lähdemme. joskus unohdamme sammuttaa valot pesuhuoneesta lähdön jälkeen. Tämä voi johtaa energian hukkaan ja lisäksi valojen käyttöikä voi lyhentyä. Strategisen etäisyyden ylläpitämiseksi näistä asioista kerron sinulle parhaan tavan tehdä yksinkertainen piiri, joka sytyttää valot, kun henkilö tulee pesuhuoneeseen, ja se sammuttaa sen automaattisesti, kun hän lähtee siitä.

Vaihe 1: Komponenttien kerääminen

Jos haluat välttää vaivaa kesken minkä tahansa projektin, paras tapa on tehdä täydellinen luettelo kaikista komponenteista, joita aiomme käyttää. Toinen vaihe, ennen piirin aloittamista, on käydä läpi lyhyt tutkimus kaikista näistä komponenteista. Alla on luettelo kaikista tarvitsemistamme komponenteista tässä projektissa.

Reed-kytkin magneetilla
LM741 OP-AMP IC
5 V: n releyksikkö
BC558 PNP -transistori
2 X 10KΩ vastus
100 ohmin vastus
1k ohmin vastus
Johtojen liittäminen
Akku
Veroboard

Vaihe 2: Komponenttien tutkiminen

TO Reed-kytkin on elektroninen kytkin, joka toimii käytetyn magneettikentän takia. Ruokokytkimen rakentamiseen käytetään paria ferromagneettista joustavaa meta-ruoko-kosketinta. Nämä meta-ruoko-kontaktit on suljettu ilmatiiviisti suljetussa lasikuoressa. Koskettimet ovat yleensä auki, kun magneettikenttää käytetään, koskettimet menevät suljettuun tilaan tai se voi olla toisinpäin. tyypillisesti nikkeli-kupariseosta käytetään näiden koskettimien muodostamiseen, koska niitä on helppo magnetisoida. Suurimmalla osalla ruokokytkimiä on kaksi ferromagneettista kosketinta. Joillakin niistä on vain yksi ferromagneettinen kosketus ja toinen ei-magneetti. ruokokytkimen toiminta on sama kuin releen.

whatsapp ilman simia

Reed-kytkin

LM741 on operatiivinen vahvistimen IC. Tyypillisesti se voi suorittaa suurimman osan analogisista operaatioista. Tämän IC: n jännitevahvistus on erittäin suuri, noin 104, mikä sallii sen toimivan laajalla jännitealueella, mikä tekee siitä parhaana pidetyn operatiivisen vahvistimen. Se on suunniteltu suorittamaan monia matemaattisia operaatioita, kuten yhteenlasku, vähennyslasku, kertolasku, jako, erottelu jne. Tekemällä takaisinkytkentäpiiri vastuksen tai kondensaattorin avulla. Sitä käytetään myös monistus- ja vertailutarkoituksiin. IC: ssä on myös rakennettu oikosulkusuojaus ja sisäinen taajuuskorjainpiiri. Sen nimi 741 osoittaa, että sillä on 7 toiminnallista nastaa, joista 4 syötetään ja 1 nasta on ulostuloa varten. Tässä op-vahvistimessa on kolme muotokerrointa, jotka ovat 8-nastainen DIP-paketti, TO5-8-metallipakkauspaketti, 8-nastainen SOIC.

LM741

CD4017 on CMOS-vuosikymmenen laskurin IC. Tätä IC: tä käytetään paikoissa, joissa matala etäisyyden laskenta on tehtävä. Se voi pudota välillä 0-10. Piirin tekemiseen tarvittava levytila ja -aika vähenevät, kun tätä IC: tä käytetään. Tämän IC: n tulojännite on 3-15 V. Se on yhteensopiva Transistor-Transistor Logicin (TTL) kanssa. Tämän IC: n kellotaajuus on 5 MHz. Tällä IC: llä on laaja valikoima sovelluksia. Sitä käytetään autoteollisuudessa, lääketieteellisten elektronisten laitteiden, hälytysten ja elektronisten instrumentointilaitteiden valmistuksessa.

CD4017

Relemoduuli on kytkinlaite. Se toimii kahdessa tilassa, Normaalisti auki (EI) ja Yleensä Suljettu (NC) . EI-tilassa piiri on aina rikki, ellet lähetä KORKEA signaalia releelle Arduinon kautta. NC-tila toimii päinvastoin, piiri on aina valmis, ellet kytke relemoduulia päälle. Varmista, että kytket sähkölaitteesi positiivisen johdon relemoduuliin alla esitetyllä tavalla.

Rele

Veroboard on hyvä valinta piirin tekemiseen, koska ainoa päänsärky on sijoittaa komponentit Vero-kortille ja vain juottaa ne ja tarkistaa jatkuvuus digitaalisella monimittarilla. Kun piirin asettelu on tiedossa, leikkaa levy kohtuulliseen kokoon. Aseta tähän tarkoitukseen lauta leikkuumatolle ja käyttämällä terävää terää (tukevasti) ja ryhtymällä kaikkiin turvatoimiin, useammin kuin kerran pistä kuormitus ylös ja pohjaan suoraa reunaa pitkin (5 tai useita kertoja) ja aja yli aukot. Kun olet tehnyt niin, aseta komponentit levylle tiiviisti muodostaaksesi kompaktin piirin ja juotka tapit piiriliitäntöjen mukaisesti. Jos ilmenee virheitä, yritä juottaa liitännät ja juottaa ne uudelleen. Tarkista lopuksi jatkuvuus. Suorita hyvä vaihe Veroboardilla suorittamalla seuraavat vaiheet.

Veroboard

Vaihe 3: Piirin toiminta

Ennen piirin toiminnan jatkamista selvitän aluksi tämän piirin odotetun järjestelyn. Ruokokytkin on kiinnitetty sisäänkäynnin oveen, kun taas magneetti on kiinnitetty sisäänkäyntiin. Tämä tarkoittaa, että ruokokytkin on jatkuvasti suljetussa tilassa, kun ovi suljetaan, kun pesutilaa ei käytetä (mikä hyväksytään aloitusvaiheeksi) ja magneetti on lähellä kytkintä.

Oletetaan, että avasit oven ja menit pesuhuoneeseen ja suljet sen jälkeen oven takanasi. Tämä toiminto tekee kytkimen auki (kun ovi avataan ensin) ja sulkeutuu (kun suljet oven).

Vastaavasti Op-vahvistimen lähtö menee HIGH (kun avaat oven) ja sitten LOW (kun suljet oven). Tämä saa laskurin tuottamaan HIGH-lähdön nastassaan 2. Koska CD4017: n nasta 2 liittyy releeseen, valo syttyy.

Tällä hetkellä, kun olet lopettanut liiketoimintasi pesuhuoneessa, avaat todella oven, poistut pesuhuoneesta ja suljet oven. Tämä aktiviteetti aiheuttaa todellakin samanlaisen toiminnan, esimerkiksi kytkin avautuu ja sulkeutuu ja Op-Amp: n lähtö osoittautuu KORKeaksi ja myöhemmin LOW.

Oli miten on, koska CD4017: n nasta 4 liittyy nollaustappiin, jokainen lähtö osoittautuu matalaksi ja tästä lähtien rele sammuu, mikä sammuttaa valon.

Vaihe 4: Komponenttien kokoaminen

LM714-operaatiovahvistin on ensimmäinen tärkein komponentti, jota käytetään piirissä. Sitä käytetään vertailutilassa. Tappi 2 on operatiivisen vahvistimen käänteinen tappi ja se syötetään kahdella 10 k ohmin vastuksella. Reed-kytkin on kytketty siten, että sen yksi nasta on kytketty 5 V: n syöttöön ja toinen PNP-transistorin pohjaan. Vastusta käytetään vetämään transistorin pohja alas. Op-vahvistimen ei-invertoiva tappi on kytketty transistorin emitteriin, kun taas kollektori on kytketty 5 V: iin. LM741: n nasta 1 on kytketty laskurin IC kellotappiin. Laskurin IC nasta 2 on kytketty releeseen ja nasta 15 on kytketty napaan 4.

Nyt kun tiedämme projektin pääyhteydet ja myös koko piirin, edetään ja aloitetaan projektin laitteiston valmistus. Yhtä asiaa on pidettävä mielessä, että piirin on oltava kompakti ja komponentit on asetettava niin lähelle.

Ota Veroboard ja hiero sen sivua kuparipinnoitteella kaapimella.
Aseta komponentit nyt varovasti ja riittävän lähelle, jotta piirin koko ei tule kovin suureksi
Tee liitännät varovasti juotosraudalla. Jos liitäntöjen tekemisessä tehdään virhe, yritä tyhjentää yhteys ja juottaa yhteys uudelleen kunnolla, mutta lopulta yhteyden on oltava tiukka.
Kun kaikki liitännät on tehty, suorita jatkuvuustesti. Elektroniikassa jatkuvuustesti on sähköpiirin tarkistus sen tarkistamiseksi, virtaako haluttu polku (että se on varmasti kokonaispiiri). Jatkuvuustesti suoritetaan asettamalla pieni jännite (johdotettu järjestyksessä LED: n tai hälinän muodostavan osan, esimerkiksi pietsosähköisen kaiuttimen kanssa) valitsemallaan tavalla.
Jos jatkuvuustesti läpäisee, se tarkoittaa, että piiri on muodostettu riittävästi halutulla tavalla. Se on nyt valmis testattavaksi.

Piiri näyttää alla olevalta kuvalta: