Počítadlo objektov pomocou IR: 9 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

V tomto malom projekte vytvoríme úplne automatické počítadlo objektov s jednoduchým segmentovým zobrazením. Tento projekt je pomerne jednoduchý a obsahuje iba jednoduchú elektroniku. Tento obvod je založený na infračervenom žiarení na detekciu objektov a ďalšie informácie o tom, ako IR funkcie fungujú, nájdete v mojich infračervených pokynoch. Môžete sa tam dozvedieť všetko o základných pojmoch IR.

Zásoby

Suroviny: A4 CardBoard (na stavbu tela a základne)

Obvod:

Breadboard x1

CD4026BE x2

LM358 x1

2n222/BC547 x1 (alebo akýkoľvek ekvivalentný tranzistor)

2pinové tlačidlo x1

10k potenciometer x1

Rezistor 220 ohmov x2

Odpor 680 ohmov x2

10k odpor x2

2x 7-segmentový bežný katódový displej

IR LED x1

Fotodióda x1

Veľa prepojovacích káblov

Napájanie 9v

Náradie: spájkovačka, strihačka/rezačka drôtu, rezací nôž, lepidlo PVA, uhlomer, pravítko atď.

Krok 1: Ukážka

Cieľom tohto projektu je vytvoriť počítadlo predmetov na počítanie drobností, ako sú súčiastky, lego kocky, korálky atď. Predmety by spadli na rampu, valili by sa dole do kontajnera, ale boli by detekované dvojicou. IR detektorov.

Výstup fotodiódy prejde bránou NOT a potom do komparátora. Vyššie uvedené obrázky ukazujú, ako pár IR detekuje predmet.

Krok 2: Okruh

Obvod použitý na tento projekt nie je komplikovaný, používa OP zosilňovač (LM358) ako vstupný regulátor pre 7-segmentový zobrazovací čip (CD4026BE). Obvod som navrhol tak, aby mal 2 7-segmentové displeje, ktoré mu dajú 99 číslic alebo 99 možných objektov na počítanie. To by malo byť veľa, ale ak nie, môžete prepojiť ďalší displej, ktorý vám poskytne 999 číslic, rozhodne dosť.

Tlačidlo v obvode slúži na reset.

Potenciometer má nastaviť citlivosť fotodiódy.

Schéma zapojenia vyššie je rovnaká ako obvod breadboard. Čítanie môže byť trochu ťažké, pretože je skomprimovaný do obmedzeného priestoru.

POZNÁMKA: Tranzistor na obrázku v obvode nepájivého poľa je nesprávne otočený, ale stále by mal fungovať. Poradil by som to otočiť, aj keď niektoré tranzistory fungujú obojsmerne. Ak ste zmätení, postupujte podľa zapojenia tranzistora v schéme zapojenia.

Krok 3: Okruhový test

Predtým, ako zapojíte obvod do projektu, je jeho testovanie múdry nápad. Okruh som trochu upravil (zmenou infračervenej LED na inú dosku, aby sa medzi ňou a fotodiódou vytvoril infračervený lúč). Pripojte obvod k napájaciemu zdroju 9 V a číslice sa rozsvietia dvoma 0 s. Potom prerušte infračervený lúč medzi infračervenou diódou a fotodiódou jeho zablokovaním prstom alebo predmetom. Teraz sa jedna z číslic zmení z 0 na 1, postup zopakujte a obvod spočíta, koľkokrát bol infračervený lúč zlomené (predmety).

Teraz je múdre urobiť tento obvod na doske plošných spojov, bohužiaľ mám problémy s objednávaním svojich, takže vo zvyšku tohto projektu použijem breadboard.

Riešenie problémov: Ak váš obvod nefunguje správne, skontrolujte:

Elektrické vedenie, Smer komponentov (polarita alebo spôsob, akým sú čipy obrátené) (najmä fotodióda)

Zdroj, IR Pair (zistite, či spolupracujú s jednoduchým obvodom z mojich inštrukcií „Všetko o IR“)

Krok 4: Telo

Môj dizajn pravdepodobne nie je vizuálne najpríjemnejší, ale funguje dobre.

Vystrihnite všetko, na veľkosti nezáleží, ale uhol sklonu by som odporučil medzi 20 a 45 stupňami. Na základnej doske by bola namontovaná doska alebo doska plošných spojov, takže je minimálna veľkosť.

Na materiáli tela nezáleží, ale vybral by som si niečo tenké a silné, ako napríklad stlačenú lepenku.

Krok 5: Držte sa

Keď je všetko vyrezané, zostavte konštrukciu. Pomocou pásky ho držte pohromade v tvare a naneste lepidlo. PVA lepidlo je perfektné, ale schnutie chvíľu trvá. Teraz počkaj.

Akonáhle sa potvrdí, že lepidlo zaschlo, odlepte pásku a vaša štruktúra je hotová.

Krok 6: Pridajte obvod

Prilepte dosku s obvodom na prázdne miesto v spodnej časti konštrukcie. Uistite sa, že 7-segmentové displeje sú otočené k vám, aby ste si mohli čísla prečítať správnym spôsobom.

Krok 7: Pripojte IR pár

Ohnite svorky infračervenej LED a fotodiódy o 90 stupňov. Na koniec svoriek pripájajte niektoré vodiče (vodič musí byť dostatočne dlhý na pripojenie diódy z miesta upevnenia na dosku). Potom pripojte IR pár k Breadboardu.

Spustite obvod znova, aby ste sa presvedčili, že vaše spájkovacie spoje fungujú.

Krok 8: Konečné dotyky

Prilepte pár IR na svah a uistite sa, že sú na oboch stranách a oproti sebe, aby vytvorili lúč IR.

Skryte drôty lepením na okraj svahu.

Potom odstrihnite dva kusy lepenky, asi 5 cm na dĺžku a výšku stien svahu. Vložte ho, ako je znázornené na poslednom obrázku, podržte ho páskou a lepidlom ho prilepte.

Akonáhle to urobíte, odstráňte všetku pásku, spustite obvod a skontrolujte, či stále správne funguje. Ak ho chcete ozdobiť, potom je na to čas.

Riešenie problémov s obvodom:

Ak sa počítadlo neráta, keď rozbijete infračervený lúč (ale fungovalo to skôr), môže to byť spôsobené tým, že infračervený lúč nebol úplne zablokovaný, je to spôsobené niektorými nepravidelnými odrazmi, ktoré kartón vytvára. To sa dá zvyčajne vyriešiť prilepením malého prúžku čierneho papiera pod IR LED, aby absorbovalo akékoľvek odrážajúce IR. Ak to nie je problém, skontrolujte, či ste pri lepení skratovali niektorú z diód.

Krok 9: Dokončite

Teraz je to hotové!

Zapnite ho a začnite počítať!