Automaatikasüsteem vastutab elektrit töötavate elektroonikaseadmete, meelelahutussüsteemide ja majapidamistarvete juhtimise eest. Turult ostes on see süsteem väga kallis. See on kaasaegse maailma kõige kiiremini kasvav kontseptsioon. Nutika kodu automatiseerimine on mõiste, kus ühte komponenti, nagu releemoodulit, kasutatakse maja erinevate elektrooniliste parameetrite juhtimiseks, näiteks kodumasinate ümberlülitamine, valvesignalisatsioonide jälgimine, garaažiuste automaatika jne. Selles projektis on kodu seadmeid juhitakse puuteplaatide abil. Pärast projekti lõpetamist paigutame vooluringi sobivasse kohta nii, et seadmed oleksid pööratud PEAL ja VÄLJAS automaatselt, kui puuteplaati sõrmega vajutada.
Puudutage plaatide ahelat
555 Taimer IC on selle vooluringi süda. See IC kontrollib toimingut, kui sõrme puudutatakse vastaval plaadil. Niisiis, lõplik süsteem on täielikult töökorras ja lülitub vaid ühe puudutusega.
Kuidas kasutada puuteplaate vooluahela kujunduses?
Kuna teame, mida selles projektis teha tahame, laseme nüüd edasi liikuda ja koguda lisateavet, et selle projektiga kohe alustada.
1. samm: vajalikud komponendid (riistvara)
Kui soovite mõne projekti keskel vältida ebamugavusi, on parim viis koostada täielik loetelu kõikidest komponentidest, mida me kavatseme kasutada. Teine samm, enne vooluringi alustamist, on kõigi nende komponentide lühike uurimine. Allpool on toodud loetelu kõigist komponentidest, mida me selles projektis vajame.
- NE555 taimer IC
- 5V relee moodul
- 3,3 MΩ takisti
- 2N2222 NPN transistor
- Hoidikuga pirn
- Veroboard
- Juhtmete ühendamine
- Trükkplaat
2. samm: vajalikud komponendid (tarkvara)
- Proteus 8 Professional (saab alla laadida saidilt Siin )
Pärast Proteus 8 Professionali allalaadimist kujundage sellele vooluring. Lisasin siia tarkvarasimulatsioonid, et algajatel oleks mugav vooluringi kujundada ja riistvaral asjakohaseid ühendusi luua.
3. samm: vooluahela kujundus
Selle vooluahela kujundus on üsna lihtne. Taimer IC 555 maandus-, Vcc- ja Reset-tihvtid on ühendatud 5V-ga ja maandatud. Kasutatakse 3,3 M oomi takistit ja 555 Timer IC pin3 tõmmatakse HIGH. Taimer IC 555 tihvt 6 tõmmatakse 1M-oomi takisti abil alla. Mõlemad puuteplaadid on otseselt ühendatud 555 Timer IC kontaktidega 2 ja 6. Kui puutume ON-plaati, ühendub üks ots tihvtiga2 ja teine ühendub maapinnaga. Samamoodi on ON-plaadi üks ots ühendatud taimeri IC pin6-ga ja teised 5V-ga.
Pin1 555 Taimer IC-st on maandatud tihvt. Pin2 taimeri IC on päästik. taimeri IC teine tihvt on tuntud kui päästik. Kui see tihvt on otseselt ühendatud pin6-ga, töötab see Astable-režiimis. Kui selle tihvti pinge langeb alla ühe kolmandiku kogu sisendist, käivitub see. Pin3 taimeri IC on tihvt, kuhu väljund saadetakse. Pin4 555 Taimer Ic-d kasutatakse lähtestamise eesmärgil. See on algselt ühendatud aku positiivse klemmiga. Taimeri IC kontakt 5 on juhtnõel ja sellest pole palju kasu. Enamasti on see maapinnaga ühendatud keraamilise kondensaatori kaudu. Pin6 taimeri IC-d nimetatakse künnisnõelaks. pin2 ja pin6 on lühised ja ühendatud pin7-ga, et see töötaks Astable-režiimis. Kui selle tihvti pinge saab üle kahe kolmandiku võrgupingest, tuleb taimer IC tagasi oma stabiilsesse olekusse. Pin7 Taimer IC-d kasutatakse tühjendamiseks. Kondensaatorile antakse selle tihvti kaudu väljalasketee. Pin8 taimer Ic on otse maapinnaga ühendatud.
4. samm: vooluringi töö
Kuna teame nüüd abstraktset väljalülitatud projekti ja meil on ka põhiidee selle kohta, kuidas meie komponendid töötavad, liigutagem samm edasi ja mõistkem oma projekti peamist tööd.
Kui vooluahel on korralikult ühendatud ja sellele on antud vool, puudutage lihtsalt nuppu PEAL vooluringi sisselülitamiseks ja nupu puudutamiseks VÄLJAS vooluahela väljalülitamiseks. Releemooduliga ühendatud seade jääb välja lülitatud olekusse ka siis, kui vooluahelale antakse toide. Kui lülitusskeemi vaadeldakse, saame teada, et taimeri IC pin6 tõmmatakse LOW ja taimer IC pin2 tõmmatakse HIGH.
Niisiis, kui ON-plaati sõrmega puudutatakse, muutub taimer 555 pin2 olek LOW. Kuna taimeri IC pin6 olek on juba MADAL, põhjustab selle taimer IC pin3 HIGH oleku väljund. See KÕRGE signaal saadetakse transistorile. See transistor töötab relee lülitina. See lülitab relee sisse ja vooluring lõpetatakse, mille tulemusel pirn lülitub sisse.
Nüüd on OFF-plaat ühendatud taimeri IC pin6-ga ja see tõmmatakse alla. Kui puudutatakse asendit VÄLJAS, teisendatakse see näiteks LOW-st HIGH-iks. Selle tulemuseks on taimeri IC pin3 väljundi LOW olek. Selle tulemusena lülitatakse transistor välja ja lõpuks lülitatakse välja transistori väljundiga ühendatud relee. See lülitab sellega ühendatud pirni välja.
Selle vooluahela põhitöö on täpselt nagu flip-flop. Kui plaati puudutatakse, lülitub pirn sisse ja kui plaati uuesti puudutatakse, lülitub pirn välja.
5. samm: puuteplaatide kujundamine
Selle projekti kõige olulisem osa on puuteplaadid, kuna lülitamine põhineb puhtalt puudutusel. Selles vooluringis ei ole vaja kasutada spetsiaalseid puuteplaate. Allpool on toodud lihtne viis selle projekti jaoks oma kodus puuteplaatide valmistamiseks.
Puuteplaatide valmistamiseks on vaja kahte tükki 2cmx2xm vasega kaetud plaati. Võtke vasega kaetud plaat ja tehke sellesse lõige nii, et laud ei puruneks täielikult, kuid siiski eraldub vase ülemine kiht täieliku lõikega.
Kui te ei saa neid kodus teha, võib mänguautodest leida väikseid puuteplaate. Need plaadid on tavaliselt valmistatud süsinikust. See süsinik on paigaldatud ränikummile. Plokk ja klots puutuvad kokku, kui seda plaati vajutatakse. Niipea kui need kaks kokku puutuvad, väheneb nende omavaheline vastupanu.
Need turul olevad padjad on väga tõhusad ja korrosiooni eest kaitstud. Kuid kodus valmistatud plaat on ka tõhus, kuid väga madala hinnaga. See toimib ka samamoodi, st vastupanu langeb sõrme niiskuse tõttu suurel määral, kui sõrme plaadil puudutada.
6. samm: komponentide kokkupanek
Nüüd, kui teame oma projekti peamisi ühendusi ja ka kogu vooluahelat, liigume edasi ja alustame oma projekti riistvara valmistamist. Tuleb meeles pidada ühte asja, et vooluring peab olema kompaktne ja komponendid asetama nii lähedale.
- Võtke Veroboard ja hõõruge selle külge vaskkattega kaabitsapaberiga.
- Nüüd asetage komponendid ettevaatlikult ja piisavalt lähedale, et vooluahela suurus ei muutuks väga suureks
- Tehke ühendused ettevaatlikult jootekolvi abil. Kui ühenduste loomisel tehakse mõni viga, proovige ühendus tühjendada ja ühendus uuesti korralikult jootma, kuid lõpuks peab ühendus olema tihe.
- Kui kõik ühendused on loodud, tehke järjepidevuse test. Elektroonikas on järjepidevuskatse elektriskeemi kontrollimine, et kontrollida, kas vool liigub soovitud rajal (et see on kindlasti kogu vooluahel). Järjepidevuskatse viiakse läbi väikese pinge (juhtmega valgusdioodi või juhtmega, mis loob osa, näiteks piesoelektrilise kõlari) juhtmega.
- Kui järjepidevuskatse läbib, tähendab see, et vooluring on vastavalt soovile piisavalt tehtud. Nüüd on see testimiseks valmis.
- Ühendage aku vooluahelaga.
Vooluring näeb välja nagu allolev pilt:
Vooluringi skeem
Rakendused
Sellel puuteplaadil põhineval lülitusahelal on palju rakendusi. Mõned neist on loetletud allpool:
- Seda vooluringi saab kasutada mänguasjades, väikestes kooliprojektides, kus vooluringi sisse- või väljalülitamiseks puudutatakse ainult kahte plaati.
- Saame seda vooluringi kasutada oma kodu elektriseadmete ümberlülitamiseks.
