כיצד ליצור מעגל אוטומטי למתג אור בשירותים?

במאה הנוכחית נראה כי האוטומציה מיושמת כמעט בכל דבר. מערכות אוטומציה מותקנות במשרדים, בתים, חנויות, שווקים, מקומות עבודה וכו '. במרוץ הטכנולוגיה הזה, אדם צריך לבחור את מערכות האוטומציה העדכניות ביותר כדי להפוך את חייו לפשוטים יותר. בדרך כלל בבתים שלנו, אנו מדליקים ומכבים את האורות פיזית. כמה טוב יהיה אם האורות נדלקים או נכבים ברגע שבו אתה פותח או סוגר דלת.

אור בשירותים אוטומטי

בפרויקט זה, אגלה לך את הדרך הטובה ביותר לתכנן ולייצר מעגל מתג אור אוטומטי ישר של חדר הרחצה, אשר לפיכך ידליק אורות כשאתה נכנס לחדר הרחצה ומכבה אותו כשתעזוב. באמצעות מיכון של תהליך זה, ישנם יתרונות רבים כמו, האדם אינו צריך לחשוב על כיבוי האור או בכל נקודה שהוא / היא משתמש בחדר הרחצה. המעגל, שתדע עליו עוד רגע, עושה את זה באופן אוטומטי עבור אותו אדם. המעגל נועד בנוסף להוציא פחות חשמל, כך שאפשר להשתמש במעגל בכל תא משפחתי או בשירותים פתוחים מבלי להתייסר מחשבון החשמל.

כיצד להפוך את אורות הרחצה לאוטומטיים?

אנו מדליקים את האורות בחדר הרחצה כשאנחנו נכנסים אליו ומכבים אותם כשאנחנו עוזבים. לפעמים, אנו שוכחים לכבות את האורות לאחר שעזבנו את חדר הרחצה. זה עשוי להניע בזבוז חשמל ויתרה מכך אורך החיים של האורות עלול להצטמצם. כדי לשמור על מרחק אסטרטגי מהנושאים הללו, אני אגיד לך את הדרך הטובה ביותר ליצור מעגל ישר אשר לפיכך ידליק את האורות כאשר אדם נכנס לחדר הרחצה והוא מכבה אותו אוטומטית כאשר הוא / היא עוזבים אותו.

שלב 1: איסוף הרכיבים

אם ברצונך להימנע מכל אי נוחות באמצע פרויקט כלשהו, ​​הגישה הטובה ביותר היא להכין רשימה מלאה של כל הרכיבים בהם אנו הולכים להשתמש. השלב השני, לפני שמתחילים להכין את המעגל, הוא לעבור מחקר קצר על כל הרכיבים הללו. רשימה של כל המרכיבים הדרושים לנו בפרויקט זה מובאת להלן.

• מתג ריד עם מגנט
• LM741 IC OP-AMP
• מודול ממסר 5V
• טרנזיסטור PNP BC558
• נגד 2 X 10KΩ
• נגן 100 אוהם
• נגד 1k-ohm
• חוטי חיבור
• סוֹלְלָה
• Veroboard

שלב 2: לימוד הרכיבים

ל מתג ריד הוא מתג אלקטרוני המתפקד בגלל השדה המגנטי המופעל. זוג אנשי קשר מטה קנה גמישים פרומגנטיים משמשים לבניית מתג הקנה. מגעים אלה של מטה קנים סגורים במעטפת זכוכית סגורה הרמטית. המגעים בדרך כלל פתוחים כאשר מריחים שדה מגנטי המגעים עוברים למצב סגור או שזה יכול להיות דרך אחרת. בדרך כלל סגסוגת ניקל-נחושת משמשת ליצירת קשרים אלה מכיוון שקל מאוד למגנט אותם. לרוב מתגי הקנה יש שני מגעים פרומגנטיים. לחלקם יש רק מגע פרומגנטי אחד והשני אינו מגנט. הפונקציה של מתג קנה זהה לפונקציה של ממסר.

מתג ריד

LM741 הוא IC מגבר תפעולי. בדרך כלל הוא יכול לבצע את רוב הפעולות האנלוגיות. עליית המתח של IC זה גבוהה מאוד, בסביבות 104 המאפשרת לו לפעול בטווחי מתח רחבים מה שהופך אותו למגבר התפעולי המועדף ביותר. הוא נועד לבצע פעולות מתמטיות רבות כמו חיבור, חיסור, כפל, חלוקה, בידול וכו 'על ידי יצירת מעגל משוב בעזרת מתנגד או קבלים. הוא משמש גם לצורך הגברה והשוואה. הגנה על מעגל קצר ומעגל מפצה תדרים פנימי בנויים גם ב- IC. שמו 741 מציין שיש לו 7 פינים פונקציונליים שמהם קלטו 4 וסיכה אחת מיועדת לפלט. מגבר ה- Op זה מגיע עם שלושה גורמי צורה שהם חבילת DIP 8 פינים, חבילת TO5-8 מתכת יכולה לארוז, 8 פינים SOIC.

LM741

CD4017 הוא IC נגד דלפק CMOS. במקומות בהם יש לבצע ספירת טווחים נמוכים נעשה שימוש ב- IC זה. זה יכול להתכווץ בטווח של 0 עד 10. שטח הלוח והזמן הנדרש להכנת המעגל מופחתים כאשר משתמשים ב- IC זה. מתח אספקת הקלט עבור IC זה הוא 3 עד 15V. זה תואם טרנזיסטור טרנזיסטור לוגיקה (TTL). מהירות השעון של IC זה הוא 5 מגה הרץ. ל- IC זה יש מגוון רחב של יישומים. הוא משמש בתעשיות רכב, בייצור מכשירים אלקטרוניים רפואיים, אזעקות ומכשירי מכשור אלקטרוניים.

CD4017

מודול ממסר הוא מכשיר מיתוג. זה עובד בשני מצבים, פתוח בדרך כלל (NO) ו בדרך כלל סגור (NC) . במצב NO, המעגל נשבר תמיד אלא אם כן אתה שולח אות HIGH לממסר דרך Arduino. מצב NC עובד להפך, המעגל תמיד הושלם אלא אם תפעיל את מודול הממסר. הקפד לחבר את החוט החיובי של מכשיר החשמל שלך למודול הממסר באופן שמוצג להלן.

ממסר

Veroboard זו בחירה טובה ליצור מעגל מכיוון שכאב הראש היחיד הוא להציב רכיבים על לוח ה- Vero ופשוט להלחין אותם ולבדוק את ההמשכיות באמצעות ה- Multi Multi Meter. ברגע שפריסת המעגל ידועה, חתכו את הלוח לגודל סביר. למטרה זו הנח את הלוח על מחצלת החיתוך ועל ידי שימוש בלהב חד (בצורה מאובטחת) ועל ידי נקיטת כל אמצעי הזהירות, יותר ויותר ציון העומס למעלה ובסיס לאורך הקצה הישיר (5 או מספר פעמים), בריצה הצמצמים. לאחר שתעשה זאת, הנח את הרכיבים על הלוח מקרוב ליצירת מעגל קומפקטי והלחם את הפינים בהתאם לחיבורי המעגל. במקרה של טעות כלשהי, נסה להסיר את הלחמת החיבורים ולהלחם אותם שוב. לסיום, בדקו את ההמשכיות. עברו על השלבים הבאים כדי ליצור מעגל טוב ב- Veroboard.

Veroboard

שלב 3: עבודה של המעגל

לפני שאמשיך בעבודת המעגל, אבהיר תחילה את הסידור הצפוי של מעגל זה. מתג הקנה קבוע לדלת בכניסה ואילו המגנט קבוע לכניסה. זה מרמז על כך שמתג הקנה יהיה באופן עקבי במצב סגור מכיוון שהדלת סגורה כאשר חדר הרחצה אינו בשימוש (המקובל כשלב התחלתי) והמגנט יהיה קרוב למתג.

נניח שפתחת את הדלת ונכנסת לחדר הרחצה ואחרי זה סגרת את הדלת מאחוריך. פעילות זו תעשה את המתג פתוח (כאשר הדלת נפתחת תחילה) ויסגר (כאשר אתה סוגר את הדלת).

בהתאם, תפוקת המגבר האופטי הולכת על HIGH (כשאתה פותח את הדלת) ואז הולכת ל- LOW (כאשר אתה סוגר את הדלת). זה יביא את הדלפק לייצר פלט HIGH בסיכה 2. מכיוון שסיכה 2 של CD4017 קשורה לממסר, האור יופעל.

נכון לעכשיו, כשתסיים את העסק שלך בחדר הרחצה, אכן תפתח את הדלת, תעזוב את חדר הרחצה ותסגור את הדלת. פעילות זו אכן תגרום לפעילות דומה למשל מתג ייפתח ויסגר ופלט של Op-Amp יתגלה כ HIGH ואחריו LOW.

כך או כך, מכיוון שהסיכה 4 של CD4017 קשורה לסיכת האיפוס, כל אחת מהפלטות תתברר ככזו נמוכה ומכאן ואילך הממסר יכבה, וכך מכבה את האור.

שלב 4: הרכבת הרכיבים

מגבר תפעולי LM714 הוא הרכיב החשוב ביותר הראשון המשמש במעגל. משתמשים בו במצב השוואה. Pin2 הוא הסיכה ההפוכה של המגבר התפעולי והוא ניתן קלט על ידי שני נגדי 10k-ohm. מתג הריד מחובר בצורה כזו שהסיכה האחת שלו מחוברת לאספקת 5 וולט והשנייה מחוברת לבסיס טרנזיסטור PNP. נגד משמש למשוך את בסיס הטרנזיסטור. הסיכה הלא-הופכת של המגבר-על מחוברת לפולט הטרנזיסטור בזמן שהקולט מחובר ל -5 וולט. פינ 1 של ה- LM741 מחובר לסיכת השעון של מונה ה- IC. Pin2 של מונה ה- IC מחובר לממסר והסיכה 15 מחוברת ל- pin4.

כעת, כידוע, החיבורים העיקריים וגם המעגל השלם של הפרויקט שלנו, הבה נתקדם ונתחיל לייצר את החומרה של הפרויקט שלנו. יש לזכור דבר אחד כי המעגל חייב להיות קומפקטי ואת הרכיבים חייבים להיות כל כך קרובים.

1. קח ורובורד ושפשף את צדו בציפוי הנחושת בנייר מגרד.
2. כעת הנח את הרכיבים בקפידה וסגור מספיק כדי שגודל המעגל לא יהפוך גדול במיוחד
3. בצע את החיבורים בזהירות באמצעות ברזל הלחמה. אם נעשית טעות כלשהי בעת ביצוע החיבורים, נסה להוריד את הסרת הלחמה ולהלחין את החיבור שוב כראוי, אך בסופו של דבר, החיבור חייב להיות הדוק.
4. לאחר שנוצרו כל הקשרים, בצעו בדיקת המשכיות. באלקטרוניקה, מבחן ההמשכיות הוא בדיקת מעגל חשמלי כדי לבדוק אם זרם זרם בנתיב הרצוי (שזה בוודאות מעגל כולל). בדיקת המשכיות מתבצעת על ידי הגדרת מעט מתח (מחווט בסידור עם נורית LED או מהומה, למשל, רמקול פיזואלקטרי) על הדרך הנבחרת.
5. אם מבחן ההמשכיות עובר, המשמעות היא שהמעגל נעשה כנדרש כנדרש. כעת הוא מוכן להיבדק.

המעגל ייראה כמו התמונה למטה:

תרשים מעגלים

שלב 5: בדיקת המעגל

עברו על השלבים הבאים כדי לבדוק את המעגל שלכם.

1. הפעל את המעגל לאחר ביצוע החיבורים.
2. פתח את דלת חדר הרחצה ונכנס אליו. עכשיו סגור את הדלת.
3. האור יופעל.
4. עכשיו פתח שוב את הדלת וצא מחדר הרחצה. סגור שוב את הדלת.
5. האור יכבה.