Infrapuna aktiveeritud tüütu: 4 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Populaarne seade vooluahelate ehitamise õppimisel on vahelduvvoolul töötav kõlar, mis tekitab kohutavat müra. Arusaadavalt muutub see üsna lõbusaks kasutamiseks, kui naudite teiste müra ärritamist. Kahjuks on selle kõlari kasutamine siiski mõnevõrra piiratud: väljundit saab lülitada ainult pingeallika ühendamise või lahtiühendamise teel ning vajalik on mingisugune vahelduvpinge (kõlarit ei käivita alalisvoolu aku). Lihtsast alalisvooluakust vahelduvpinge saamiseks saame kasutada taimerit 555, mille eesmärk on väljastada vahelduvvoolu sagedus selle põhjal, millised takistid on selle tihvtide klemmidega ühendatud. Sellele tüütule instrumendile veelgi mitmekülgsuse lisamiseks võib takistid asendada potentsiomeetritega, mida saab vastavalt soovile väljundsageduse muutmiseks reguleerida. Tavapärane viis väljundi käivitamiseks on liuglüliti kasutamine; aga kuna oleme ebatraditsioonilised, kasutame liikumisandurit PIR (passiivne infrapuna). Andur tuvastab muutusi infrapunakiirguses (mida kiirgab inimene). See võimaldab kõnelejal vooluringi ees kõndides ootamatult kellegi peale karjuda. Lisaks sellele, et see vooluahela ehitamine ja kasutamine on lõbus projekt teiste ehitamiseks ja nende häirimiseks, peaks see aitama parandada arusaamist vooluringidest ja nende toimimisest. Selle vooluahela ehitamisel õppisin palju PIR -liikumisanduri ja selle õige kasutamise kohta (katse -eksituse meetodil). Lisaks peaks selle kasutamine parandama teie arusaamist 555 taimerist, kuna näete, kuidas potentsiomeetrite reguleerimine mõjutab väljundit. Pean ütlema, et mulle avaldab muljet ka väljundi kõrge ärritustegur, mis on võimeline tekitama potentsiomeetrite seadistuste põhjal laia spektrit kohutavaid müra, alates kõrgest kriiskamisest kuni abrasiivse suminani (või võib -olla nende kahe kombinatsioon).

Samm: materjalid

Hunnik juhtmeid

1 555 taimer

1 NPN transistor

1 PIR-andur (https://www.amazon.com/DIYmall-HC-SR501-Motion-Infrared-Arduino/dp/B012ZZ4LPM?keywords=pir+sensor&qid=1540494572&sr=8-2-spons&ref=sr_1_2_sspa&ps Ma kasutasin)

2 potentsiomeetrit

1.01 uF kondensaator

1 1 uF kondensaator

1100 uF kondensaator

18 oomi kõlar

2. samm: kokkupanek

Seda vooluahelat on suhteliselt lihtne kokku panna, ainult ühe tõelise nipiga. Seadsime 555 taimerit stabiilsesse režiimi, kusjuures kaks potentsiomeetrit on ühendatud (skeemil on need takistid, mille kõrval on klaasipuhastid/nooled). See tähendab, et taimer annab teatud takistuse korral konstantse signaali. Kui potentsiomeetreid pööratakse suurema takistuse saamiseks, siis väljundi sagedus. NPN toimib selles vooluahelas lülitina, mille eesmärk on kaitsta vooluahelat liiga suure voolu eest, mis võib komponente kahjustada. Me kasutame takisti asemel transistorit, kuna takisti langetab liiga palju pinget ja takistab kuuldava müra tekkimist (seda seetõttu, et PIR -i väljund pole nii kõrge). PIR ise on keeruline osa, kuna tihvtid pole märgistatud ja PIR -i tihvtidega on väga raske leivaplaadiga ühendust luua. Kui teie PIR on selline, mis mul on sellel pildil (tõenäoliselt, kuna PIR -id on üsna standarditud), on positiivne (Vcc) klemm dioodi (väike oranž silindriline struktuur) kõrval olev tihvt koos negatiivse (maandatud) tihvtiga vastasotsas ja väljundnõel keskel. Kui ei, võib osutuda vajalikuks leida konkreetse anduritüübi kohta andmeleht või õpetus. Tihvti ühendamiseks soovitan ühendada tihvtidega džemprikaablid, kuna see võimaldab tihvtidel toimida juhtmetena ja hõlpsasti leivaplaadiga ühendada.

3. samm: toimimine

Vooluahela käitamine on enamasti üsna lihtne. Kõlar kõlab alguses sisselülitamisel (see on täiesti normaalne). Käega vehkimine või anduri ees kõndimine suurendab anduri tuvastatud infrapunakiirguse hulka, annab lühikese signaali ja teeb tüütu heli. Väljundsignaali sagedust saab muuta potentsiomeetri pööramisega. Pöörleva potentsiomeetri puhul suureneb takistus, kui potentsiomeetrit keeratakse vastupäeva; kuna taimer 555 on stabiilses režiimis, tähendab see, et potentsiomeetri päripäeva keeramisel suureneb sagedus (kuna ühendatud takistused on väljundsagedusega pöördvõrdelised). Ka lävega ühendatud potentsiomeeter mõjutab sagedust umbes kaks korda rohkem kui pingeallikaga ühendatud sagedus. Teised vooluahela parameetrid, mida saab muuta, on vooluahela käivitusaeg ja tundlikkus; neid juhivad anduri kaks oranži nuppu, mida saab kruvikeerajaga keerates muuta. Vasakul asuv nupp (ülaltoodud vaates) juhib viivitust: kui kaua PIR annab pärast aktiveerimist signaali. Nuppu päripäeva keerates suureneb viivitus, vastupäeva keerates aga viivitus (vähemalt 3 s ja maksimaalselt 5 s). Paremal asuv nupp reguleerib tundlikkust IR -kiirguse muutuste suhtes, suurendades ja vähendades vahemikku, mille jooksul infrapuna muutusi kontrollitakse. Tundlikkuse nupu päripäeva keeramine vähendab tundlikkust ja vastupäeva keeramine suurendab seda (täpsete väärtuste korral on minimaalne vahemik umbes 3 m, maksimaalne aga umbes 7 m). Toimimise kohta lisateabe saamiseks vaadake seda linki:

Samm: tõrkeotsing (lõbus osa …)

Siin on mõned levinumad probleemid (kõik, millega olen ise kokku puutunud), mis võivad takistada teistel seda vooluringi lõhkuda.

1. Kui kõlar ei tööta:

-Ühendage pingeallikas uuesti PIRiga ja oodake umbes 30 sekundit. PIR peab enne korrektset toimimist natuke stabiliseeruma ja ümbritsevat piirkonda "tundma" (kohaliku temperatuuri, IR -kiirguse hulga tuvastamine jne).

-Kontrollige, kas PIR -anduri tihvtid pole katki (seda teiega tõenäoliselt ei juhtu, kuna käskisin teil kasutada hüppajakaableid; esimest korda proovisin PIR -i leivaplaati ühendada, nööpnõelu painutades, kuid see ei töötanud nii hästi).

2. Kui kõlar väljastab pideva signaali, mitte ei käivitu infrapuna abil:

-Kontrollige, kas PIR -i ja transistori aluse vahelises juhtmes pole katki. See võib põhjustada PIR -i vooluringist täieliku katkestamise.

3. Kõlar töötab, kuid tundub, et see lülitub välja juhuslikel aegadel:

-Olete ilmselt suhteliselt rahvarohkes ja hõivatud ruumis, mis põhjustab sagedasi muutusi anduri vastuvõetava infrapunakiirguse koguses. Proovige tundlikkuse nuppu (oranž nupp tihvtide vastas, mitte dioodi vastas) kruvikeerajaga reguleerida (vastupäeva keerates muutub see vähem tundlikuks). Üldiselt töötab see vooluring aga kõige tõhusamalt vaiksetes ja tühjades piirkondades, kus keegi lihtsalt nii mööda jalutab ja imestab, mis imelik heli see on.

Kui ühtegi neist probleemidest ei leitud, on see tõenäoliselt kuskil purunenud komponent või traat. Ainus võimalus on testida erinevaid komponente, et näha, kas need toimivad vastavalt vajadusele, ja asendada need, kui mitte. Veenduge, et transistor töötab eriti, kuna selle tihvtid võivad olla üsna habras ja kahjustada, kui neid on liiga palju painutatud.