Za primanje pošte koristi se poštanski sandučić pošta šalje pošiljatelj i instalira se izvan kuća ili ureda. Poštar spušta poštu u tu kutiju i kasnije ta pošta podiže stanovnike kuće. Kad poštar stigne u kuću, samo spusti pismo u kutiju i ode bez da je obavijestio stanovnike da ga izvade. Koliko bi bilo dobro kada automatiziramo ovaj postupak tako da stanovnici kad god se pismo spusti u okvir, znaju i preuzmu ga bez ikakvog odgađanja? U ovom projektu napravit ću elektronički krug s poštanskim sandučićima koji se može koristiti u kućama, kao i u uredima. Najvažnija komponenta ovog projekta je LED. S tehnološkim napretkom, Diode koje emitiraju svjetlost (LED-ovi) 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. Čim slovo padne u kutiju, LED prestaje svijetliti i to je znak slova u kutiji . Ovaj će krug biti smješten u poštanski sandučić koji je instaliran izvan kuće, a prilikom postavljanja kruga potrebna je posebna pažnja kako bi se pismo pravilno otkrilo. Ne gubimo ni sekunde i obavimo ovo.
Elektronički krug s poštanskim sandučićima
Kako integrirati osnovne komponente kruga u dizajn kruga?
Najbolji pristup za početak 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. Tiskana pločica 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, prednost je PCB-u.
Korak 1: Potrebne komponente (hardver)
- LM741 IC operativnog pojačala
- CD4001 NI vrata
- 1k otpornik (x2)
- Otpornik 10 k (x5)
- LED diode (x2)
- Otpornik ovisno o svjetlu
- 0,1uF keramički kondenzator (x2)
- 9V baterija
- Štipaljka za bateriju
- Spajanje žica
- 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 uspostaviti odgovarajuće veze na hardveru.
Korak 3: Razumijevanje načela rada
Načelo rada projekta je prilično jednostavno. 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. Moramo prepoznati prisutnost slova u poštanskom sandučiću, a za prepoznavanje slova LDR je povezan zajedno sa LED diodom koja će djelovati kao izvor svjetlosti u kutiji. Otpor LDR-a je obrnuto proporcionalan intenzitetu svjetlosti, što znači da je veći intenzitet svjetlosti, niži otpor LDR-a. Kad nema svjetla, otpor LDR-a je vrlo velik VISOKO i kad čim svjetlost počne padati na LDR, otpor LDR-a se smanji. Položaj LED-a podešava se na takav način da kada svjetlost koju emitira LED izravno padne na LDR i kad slovo koje ispadne okvir spriječi da svjetlost padne na LDR. Ovu promjenu otkriva LM741 i NOR Gate CD4001 a LED se koristi za označavanje prisutnosti slova.
Korak 4: Analiza kruga
Otpornik ovisan o svjetlu igra vitalnu ulogu u krugu. Odgovorno je za okretanje NA i ISKLJUČENO LED dioda. 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-a ovisi o otporu LDR-a. Prije čitanja ovog članka toplo se preporučuje pročitati tablicu logičkih vrata za NI . Može se guglati ili pronaći Ovdje . Operacijsko pojačalo 741, NOR Gate CD4001 i LDR okosnice su sklopa. LDR i LED bit će instalirani na otvoru poštanskog pretinca, tako da svjetlo iz LED-a neprestano pada na LDR. Stoga će OpAmp 741 biti VISOKO. Taj signal daje se Pin1 CD4001 i ovaj NOR Gate proizvodi VISOKO izlaz kad su svi ulazi niski. Stoga LED dioda nastavlja svijetliti kad u poštanskom sandučiću nema slova. Čim se slovo stavi u okvir, otpor LDR-a postaje vrlo jak VISOKO a izlaz LM741 postaje NISKO . Ovaj NISKI signal dalje se isporučuje CD4001 što će rezultirati izlazom (0) na pin 3 NOR ulaza. Ovo će generirati HIGH (1) na pin4. To je zbog ulaza koji se daju na drugi ulaz s kontakta 3, a dolje se u krugu može vidjeti da su oba ulaza (0), pa će izlaz na kontaktu 4 biti VISOKO. Zbog svih operacija koje se događaju iznad izlaza na pinu 11 bit će VISOKO a LED prestaje svijetliti i pokazat će da je u kutiji slovo. LED ostaje ISKLJUČENO dok se slova ne izvade iz kutije i LED dioda ponovno počne svijetliti.
Korak 5: 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.
Popis komponenata
- Na isti način, kao i gore, pretražite sve komponente. Oni će se pojaviti u Uređaji Popis.
Korak 6: Izrada izgleda PCB-a
Kako ćemo izraditi hardverski sklop na PCB-u, prvo moramo napraviti izgled PCB-a za ovaj sklop.
- Da bismo napravili raspored 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 7: Kružni dijagram
Nakon izrade izgleda PCB-a shema sklopa izgledat će ovako:
Kružni dijagram
Korak 8: Postavljanje hardvera
Kao što smo sada simulirali sklop na softveru i on radi savršeno dobro. Krenimo sada i stavimo komponente na PCB. Nakon simulacije sklopa na softveru i izrade izgleda PCB-a, raspored sklopa ispisuje se na maslacem. Prije stavljanja papira s maslacem na ploču s PCB-om, strugačem za PCB utrljajte 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.
Jetanje PCB-a
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 PCB-u
Lemite komponente na ploči. Na kraju, provjerite kontinuitet kruga i ako se na bilo kojem mjestu dogodi diskontinuitet, odlepite komponente i ponovno ih spojite. U elektronici je ispitivanje kontinuiteta provjera električnog kruga radi provjere protoka struje u željenom putu (da li je to sigurno ukupni krug). Ispitivanje kontinuiteta izvodi se postavljanjem malo napona (ožičenog u aranžmanu s LED-om ili dijelom koji stvara komešanje, na primjer, piezoelektrični zvučnik) preko odabranog načina. Ako test kontinuiteta prođe, to znači da je sklop napravljen na odgovarajući način po želji. Sada je spremno za testiranje. Bolje je vruće ljepilo nanijeti pištoljem za vruće ljepilo na pozitivne i negativne terminale baterije, tako da se terminali baterije možda neće odvojiti od kruga.
Postavljanje DMM-a za provjeru kontinuiteta
Korak 9: Ispitivanje kruga
Nakon sastavljanja hardverskih komponenata na PCB ploči i provjere kontinuiteta trebamo provjeriti radi li naš krug ispravno ili ne, testirat ćemo svoj krug. Instalirajte krug u poštansku kutiju koja se nalazi izvan kuće i nastavite nadzirati bateriju. Po isteku vijeka trajanja baterije zamjenjuje se novom. Ovaj se krug može instalirati i u uredima.
