Nykyisellä vuosisadalla, jos katsomme ympärillämme, havaitsemme, että suurin osa sähköllä toimivista asioista tehdään automatisoiduiksi, jolloin tarvitaan vähemmän ihmisen työtä. Insinöörit yrittävät tehdä laitteita, jotka voidaan integroida mekaanisiin järjestelmiin ja saada ne toimimaan vain yhdellä napin painalluksella. Näemme, että kodeissamme ja toimistoissamme ikkunoiden, ovien ja terassin verhot on työnnettävä käsin niiden avaamiseksi ja sulkemiseksi. Tämä vaatii vähän ihmisen työtä, koska meidän on noustava, siirryttävä ikkunaan ja työntämään verhot molemmat kertaa sulkemalla ja avaamalla ne. Tämä vaivaa voidaan minimoida integroimalla siihen sähköpiiri.
Verhonavaaja ja lähempi piiri
Monet verhonavaajapiirit ovat saatavilla markkinoilla. Ne ovat erittäin tehokkaita, mutta erittäin kalliita. Tämän artikkelin päätavoitteena on suunnitella piiri, jota käytetään verhojen avaamiseen tai sulkemiseen vain napin painalluksella. Tämä ratkaisu on yhtä tehokas kuin markkinoilla oleva piiri ja sen kustannukset ovat hyvin alhaiset. Käytämme tätä tehtävää kahdella IC: llä ja askelmoottorilla.
Kuinka piiri avataan ja suljetaan automaattisesti?
Tämän projektin ydin on kaksi IC: n nimeä CD4013 ja ULN2003 . Näitä IC: itä käytetään muutaman muun komponentin kanssa, jotka ovat helposti saatavilla markkinoilla täydellisen piirin muodostamiseksi. Tässä CD4013-IC: ssä on kaksi D-tyypin varvassandaalia, jotka ovat itsehallinnoivia. Nämä varvastossut ovat jossakin kahdesta tilasta, ts. 0 tai 1. Näiden kiikun tehtävänä on tallentaa tietoa. Molemmissa moduuleissa on pinout. Nämä nastat ovat nimiä Data, Clock Input, Set, Reset ja pari lähtönappia.
Vaihe 1: Komponenttien kerääminen (laitteisto)
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. Alla on luettelo komponenteista, joita aiomme käyttää tässä projektissa:
- CD4013 IC
- Askelmoottori
- 5.6k-ohmin vastus
- 1uF kondensaattori
- Veroboard
- Johtojen liittäminen
- 1k ohmin vastus (x2)
- 9 V: n akku
Vaihe 2: Komponenttien kerääminen (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: D-kiikku
D-tyyppinen kiikku on kiikku, jolla on yksi tulo a TIEDOT tulo. Sitä kutsutaan viivästetyksi (D) flip flopiksi, koska kun sille syötetään tulo tulotappiin, data ilmestyy lähtötappiin jonkin ajan kuluttua, kun kello päättyy. Tällä tavalla data siirretään tulopuolelta lähtöpuolelle vaaditun viiveen jälkeen. Tätä laitetta käytetään viivästyslaitteena ja se tunnetaan myös yleisesti nimellä a salpa .
1-bittinen binaaritieto tallennetaan kellotuloonsa. Syöttörivi ohjaa tämän kellon kiipeilyä. Tätä käytetään päättämään, pudotetaanko vai tunnistetaanko tiedot. Useimmiten kellosignaali on tulo. Jos Binary High tarkoittaa, että logiikka 1 lähetetään kellotulona, kiikku tallentaa datan tietolinjalle. Tietojen syöttöä seuraa yksinkertaisesti normaali lähtö, kunhan kellolinjan tila on KORKEA . Datan syöttörivi tunnistetaan heti, kun kellolinja muuttuu binääriseksi matalaksi tai logiikaksi 0. Tämä tarkoittaa, että aiemmin kiikalle tallennettu bitti säilyy. Kun kello on matala, se jätetään huomioimatta.
Vaihe 4: Piirin suunnittelu
CD4013 on integroitu piiri, joka tulee 14-nastaiseen kaksoislinjapakettiin. Sen tappi1, tappi2, tappi13, ja tappi 12 kaikki ovat komplementaarista lähtöä, mutta molemmissa pareissa yksi tappi on käänteinen toisen kanssa. Esimerkiksi, jos [in1 osoittaa 1, niin tappi 2 näyttää 0. Vastaavasti on tapana toinen nasta12 ja nasta 13. Tämän IC: n datanastat ovat tappi 5 ja tappi 9 ja yleensä yksi lähtöistä on kytketty niihin. piirissämme pn5 pois päältä IC on kytketty käänteislähtöön. Tappi 3 ja Tappi 11 on nimetty IC: n kellotuloksi. D-tyyppinen kiikari toimii, kun nämä nastat vastaanottavat tulosignaalin tulon tuottamiseksi näille nastoille, voidaan käyttää transistori-kokoonpanolla valmistettua Astable-multivibraattoria tai logiikkaportteja, kuten NOR-porttia, voidaan käyttää saman tehtävän suorittamiseen . Käytämme transistoria syöttämään näihin nastoihin. Pin4, Pin6 ja Pin8, Pin10 on vastaavasti IC: n asetetut ja nollatut nastat. Lähtö vastaanotetaan, jos jokin näistä nastoista menee korkealle. Suojaamiseksi nämä tapit on kytketty maahan arvokkaan vastuksen kautta. Tappi 14 on IC: n ja Tappi 7 on IC: n maadoitettu tappi. Päävirtalähde on kytketty nastaan 14 ja sen ei tulisi olla suurempi kuin 15 V. Jos se on yli 15 V, IC voi palaa. Akun miinusnapa on kytketty mikropiirin nastaan 7.
Sisään ULN2003 , tappi 1 että tappi 7 on Darlington-kokoonpanojen seitsemän tulonasta. kukin nasta on kytketty transistorin pohjaan ja se voidaan kytkeä vain soveltamalla siihen 5 V: tä. Tappi 8 on mikropiirin maadoitustappi ja se on kytketty suoraan akun miinusnapaan. Tämän IC: n testitappi on tappi 9. pin10 - pin16 ovat tämän IC: n lähtönastat.
Vaihe 5: Komponenttien kokoaminen
Nyt kun tiedämme projektin pääyhteydet ja myös koko piirin, edetään ja aloitetaan projektin laitteiston valmistus. Yksi asia 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.
- Liitä akku piiriin.
Piiri näyttää alla olevalta kuvalta:
Piirikaavio
Vaihe 6: Piiritoiminnot
Nyt kun koko piiri on tehty, testataan sitä ja katsotaan, toimiiko se vaaditulla tavalla vai ei.
- Paina kytkintä S1 . Tällöin IC1: n pin6 syöttää jännitettä. Kun näin tapahtuu, pin6 tekee IC1: n pin1-tilasta korkean sen kanssa.
- Kun näin tapahtuu, myös IC2: n pin2 tulee KORKEA . Joten tämä johtaa vaihdemoottorin myötäpäivään, koska se on kytketty tähän IC2: n tapiin. Tämä alkaa avata verhon.
- Jos verho avautuu täydellä rajalla tai haluat pysäyttää sen keskellä tietään, sinun on vain painettava kytkintä S2 . Kytkin S2 on kytketty IC1: n napaan 4. Tämän tarkoitus Nollaa tappi tässä on moottorin pyörimisen pysäyttäminen, kun verho on pysäytettävä palauttamalla IC1-tila.
- Paina nyt kytkintä, jos haluat sulkea verhon S3 vähän aikaa. Tämä kytkin on kytketty IC1: n napaan 8. IC1: n pin8 on myös asetettu tappi.
- Jos verho on täysin suljettu tai haluat pysäyttää sen keskellä tietään, paina vain kytkintä S4 . Tämä palauttaa mikropiirin tilan ja askelmoottori lakkaa pyörimästä.
Tämä oli koko toimenpide verhon avaamiseksi tai sulkemiseksi automaattisesti. Sinun ei tarvitse nousta ja työntää verhoja Nyt sinun tarvitsee vain painaa painikkeita istumalla yhdessä paikassa ja verhot avautuvat tai sulkeutuvat automaattisesti.
