Nekoliko ljudi u svojim domovima usvaja najnovije tehnike automatizacije. U ovom modernom dobu ljudi bi se trebali odlučiti za najnovije tehnike automatizacije kako bi si olakšali život. Uobičajeno u našim domovima svjetla palimo i isključujemo ručno. To se obično događa noću kad legnemo spavati. Globalno zagrijavanje danas je ozbiljno pitanje i treba poticati sve što doprinosi smanjenju globalnog zagrijavanja. U prošlosti korištene štedne žarulje proizvodile su ugljik koji je bio opasan po zdravlje. Uz tehnološki napredak, Diode koje emitiraju svjetlost (LED) su izumljeni i proizvodili su manje ugljika, što je doprinijelo smanjenju globalnog zagrijavanja. Potražnja za LED-ima u današnje vrijeme brzo se povećava jer nisu puno skupe i traju dulje. U ovom projektu objasnit ću sklop i princip rada noćne svjetiljke koja će koristiti LED snage velike snage. LED diode su okrenute NA noću i automatski se okreću ISKLJUČENO tijekom dana.
Automatska noćna svjetiljka
Kako sastaviti otpornik ovisan o svjetlu s drugim elektroničkim komponentama?
Najbolji pristup započinjanju bilo kojeg projekta je sastavljanje popisa komponenata i prolazak kroz kratku studiju tih komponenata, jer nitko neće htjeti ostati usred projekta samo zbog nedostajuće komponente. PCB ploča je poželjna za sastavljanje sklopa na hardveru, jer ako sastavimo komponente na ploči, oni će se od nje odvojiti i sklop će stoga postati kratak, poželjna je PCB.
Korak 1: Potrebne komponente (hardver)
- Otpornik ovisno o svjetlu
- Kondenzator od 1uF
- Otpornik od 100 k Ohma
- Otpornik od 1 k Ohma
- Potenciometar
- BC548 Tranzistor
- Snažni tranzistor TN2905A / MJE3055
- Otpornik 470 Ohm (x4)
- LED diode (x25)
- Štipaljka za bateriju
- FeCl3
- Isprintana matična ploča
- Pištolj za vruće ljepilo
Korak 2: Potrebne komponente (softver)
- Proteus 8 Professional (Može se preuzeti s Windows Vista Ovdje )
Nakon preuzimanja Proteus 8 Professional, dizajnirajte sklop na njemu. Ovdje sam uključio softverske simulacije kako bi početnicima bilo prikladno dizajnirati sklop i napraviti odgovarajuće veze na hardveru.
Korak 3: Proučavanje komponenata
Kako sada znamo glavnu ideju projekta, a imamo i cjelovit popis svih komponenata, pomaknimo se korak dalje i prođite kroz kratku studiju svih komponenata.
Otpornik ovisan o svjetlu: LDR je otpornik ovisan o svjetlu koji svoj otpor mijenja s intenzitetom svjetlosti. LDR modul može imati analogni izlazni pin, digitalni izlazni pin ili oboje. otpor LDR-a je obrnuto proporcionalan intenzitetu svjetlosti što znači da je veći intenzitet svjetlosti, niži otpor LDR-a. Osjetljivost LDR modula može se promijeniti korištenjem gumba potenciometra na modulu.
Otpornik ovisno o svjetlu
Snažni tranzistor: Tranzistor može izvršavati dva zadatka. U krugu može raditi kao pojačalo ili kao prekidač. Ako radi kao pojačalo, uzima vrlo malu količinu struje s ulazne strane i pojačava tu struju na izlaznoj strani. Ako radi kao sklopka sićušna električna struja koja prolazi kroz jedan dio tranzistora može stvoriti veći tok kroz drugi njegov dio. Normalni tranzistor koristi se u jednostavnim krugovima gdje se rukuje malom količinom struje, a tranzistor snage koristi se u složenim krugovima gdje imamo posla s velikom količinom struje. Snažni tranzistor može nositi velike količine struje bez puhanja. Obično su na tranzistorima snage ugrađeni hladnjaci kako bi mogli apsorbirati prekomjernu toplinu i izbjeći zagrijavanje tranzistora.
2N3055 tranzistor snage
Isprintana matična ploča: PCB ploča koristi se za projektiranje elektroničkih sklopova. Na vrhu PCB-a prisutan je tanki sloj bakrene folije koji je odgovoran za vodljivost. PCB može biti jednostrana, obostrana ili višeslojna. Kemijsko jetkanje koje je objašnjeno u nastavku dijeli taj sloj bakra u zasebne provodne crte nazvane kao tragovi . Prvo se na softveru napravi sklop, a nakon što se iz njega izvadi ispis, zalijepi se na ploču PCB uz pomoć željeza. Glavna prednost PCB-a je u tome što su komponente zalemljene na ploči i ne odvajaju se od nje dok se ručno ne odlepe.
Isprintana matična ploča
DO BC547 je NPN tranzistor. Dakle, kad se osnovni zatik drži na zemlji, kolektor i emiter će se obrnuti, a kada se signal pruži bazi, kolektor i emiter će biti pristrani. Vrijednost pojačanja ovog tranzistora kreće se od 110 do 800. Kapacitet pojačanja tranzistora određuje se ovom vrijednošću pojačanja. Na ovaj tranzistor ne možemo spojiti veliko opterećenje jer je maksimalna količina struje koja može proći kroz kolektorski zatik gotovo 500mA. Struja se mora primijeniti na osnovni pin da bi se tranzistor pomaknuo, ova struja (IB) treba ograničiti na 5mA.
BC547 Tranzistor
Korak 4: Razumijevanje načela rada
Krug napaja 9V istosmjerna baterija. Međutim, adapter za izmjenični i istosmjerni tok također se može koristiti za napajanje ovog kruga jer je naš zahtjev 9V istosmjerne struje. Tranzistor BC547 radi u načinu zasićenja u ovom krugu. Koriste se u svrhe prebacivanja u ovom krugu i odgovorni su za uključivanje i isključivanje LED dioda. U krugu se nalazi dvadeset i pet LED-a velike snage, pa se ovdje koristi energetski tranzistor, jer može podnijeti veliku količinu struje, a na njemu je instaliran hladnjak, tako da se toplina u zraku odvodi kroz taj hladnjak i tranzistor nije zagrijan. Svjetlina ovih High Power LED-a jednaka je fluorescentnoj žarulji koja je dovoljna i osvjetljava sobu. Sklop će se sastaviti na PCB, a LED diode treba postaviti na razumnu udaljenost, tako da nema šanse za kratki spoj, a svjetlost je vrlo dobro raspoređena u sobi.
Korak 5: Rad kruga
Krug je dizajniran na takav način da su LED snage velike snage odgovorne za kontrolu intenziteta svjetlosti kruga. Otpornik ovisan o svjetlu igra vitalnu ulogu u krugu. Odgovorno je za okretanje NA i ISKLJUČENO LED diode. LDR slijedi načelo fotoprovodljivosti. Otpor LDR-a varira kad na njega padne svjetlost. Kad svjetlost padne na LDR, otpor se smanjuje, a kada se stavi u mrak, otpor se povećava. Stoga prebacivanje LED dioda ovisi o otporu LDR-a. U krugu se koristi dvadeset i pet LED dioda. U prvom spoju, pet LED dioda raspoređeno je u seriju, a uz to je napravljeno pet paralelnih veza, a svaka veza ima pet LED dioda raspoređenih u seriju.
Korak 6: Simulacija sklopa
Prije izrade sklopa bolje je simulirati i ispitati sva očitanja na softveru. Softver koji ćemo koristiti je Proteus Design Suite . Proteus je softver na kojem se simuliraju elektronički sklopovi:
- Nakon što preuzmete i instalirate softver Proteus, otvorite ga. Otvorite novu shemu klikom na JE JE ikonu na izborniku.
JE JE
- Kada se pojavi nova shema, kliknite na Str ikonu na bočnom izborniku. Otvorit će se okvir u kojem možete odabrati sve komponente koje će se koristiti.
Nova shema
- Sada upišite ime komponenata koje će se koristiti za izradu sklopa. Komponenta će se pojaviti na popisu s desne strane.
Odabir komponenata
- Na isti način, kao i gore, pretražite sve komponente. Oni će se pojaviti u Uređaji Popis.
Komponente
Korak 7: Kružni dijagram
Nakon sastavljanja komponenata i ožičenja, shema sklopa trebala bi izgledati ovako:
Kružni dijagram
Korak 8: Izrada PCB izgleda
Kako ćemo izraditi hardverski sklop na PCB-u, prvo moramo napraviti izgled PCB-a za ovaj sklop.
- Da bismo napravili izgled PCB-a na Proteusu, prvo moramo dodijeliti PCB pakete svakoj komponenti sheme. da biste dodijelili pakete, desnim klikom miša kliknite komponentu kojoj želite dodijeliti paket i odaberite Alat za pakiranje.
- Kliknite opciju ARIES na gornjem izborniku da biste otvorili shemu PCB-a.
OVAN Dizajn
- Na popisu komponenata stavite sve komponente na zaslon u obliku u kojem želite da izgleda vaš krug.
- Kliknite način praćenja i povežite sve igle za koje vam softver kaže da ih trebate povezati tako da pokažete strelicu.
Korak 9: Sastavljanje hardvera
Kao što smo sada simulirali sklop na softveru i on radi savršeno dobro. Krenimo sada i stavimo komponente na PCB. PCB je tiskana pločica. To je ploča koja je s jedne strane potpuno presvučena bakrom, a s druge strane potpuno izolirana. Izrada sklopa na PCB-u relativno je dug postupak. Nakon simulacije sklopa na softveru i izrade izgleda PCB-a, raspored sklopa ispisuje se na maslacem. Prije stavljanja papira s maslacem na ploču PCB, strugalicom trljajte ploču tako da se sloj bakra na ploči smanji s vrha ploče.
Uklanjanje bakrenog sloja
Zatim se papir s maslacem stavi na ploču s tiskanim pločama i glača dok se na ploči ne ispiše strujni krug (potrebno je približno pet minuta).
Glačanje ploče PCB-a
Sada, kada je krug otisnut na ploči, umočen je u FeCl3otopine vruće vode za uklanjanje suvišnog bakra s ploče, ostat će samo bakar ispod tiskanog kruga.
Bakropis na PCB
Nakon toga natrljajte ploču PCB-a strugačem tako da ožičenje bude vidljivo. Sada izbušite rupe na odgovarajućim mjestima i stavite komponente na pločicu.
Bušenje rupa u ploči PCB-a
Lemite komponente na ploči. Na kraju, provjerite kontinuitet kruga i ako se na bilo kojem mjestu dogodi diskontinuitet, odlepite komponente i ponovno ih spojite. Nanesite pištolj za vruće ljepilo na stezaljke kruga kako se baterija ne bi mogla odvojiti ako se primijeni bilo kakav pritisak.
Provjera kontinuiteta kruga
Korak 10: Ispitivanje kruga
Sad je naš hardver u potpunosti spreman. Postavite hardver na prikladno mjesto na bočni stol kreveta i promatrajte rad kruga tijekom noći. Ako su LED diode prebačene NA u mraku to znači da naš krug radi ispravno. Ovaj se hardver također može pričvrstiti na zid ili bilo koje prikladno mjesto u blizini kreveta, tako da u sobi ima dovoljno svjetla, a ako netko želi provjeriti vrijeme na mobitelu, to može lako učiniti. Životni vijek baterije može se smanjiti nakon nekog vremena, pa je treba neprestano nadgledati i zamijeniti kad se isuši!
