Există luminile stradale în afara caselor noastre, pe balcoane sau în grădini care trebuie să fie pornite sau oprite manual. Putem folosi Philips Hue lumini la casele noastre care variază strălucirea și culoarea lor în funcție de vremea din afara lor, dar pentru a face acest lucru trebuie să înlocuim toate becurile din casele noastre și, în al doilea rând, trebuie să plătim pentru cererea de funcționare a becurilor disponibile pe Playstore și iOS. Prin urmare, vom proiecta un circuit electronic la noi acasă, care comută luminile în funcție de vremea de afară și, de asemenea, generează o alertă dacă precipitațiile sunt pe cale să înceapă. Circuitul nu este foarte complex și poate fi pregătit de oricine are cunoștințe de bază în ceea ce privește componentele electrice, cum ar fi rezistențele, condensatoarele și tranzistoarele.
Prototip
Cum se integrează componentele electrice de bază pentru proiectarea circuitului?
Acum, pe măsură ce cunoaștem rezumatul proiectului, să mergem mai departe și să adunăm diferite informații pentru a începe să lucrăm. Mai întâi vom face o listă a componentelor și apoi vom asambla toate componentele împreună pentru a crea un sistem de lucru. Vom realiza acest circuit pe o placă PCB și apoi îl vom plasa în exterior, astfel încât să poată detecta vremea în mod corespunzător.
Pasul 1: Componente necesare (hardware)
Înainte de a începe orice proiect, dacă vrem să evităm frica de a nu rămâne blocat în mijlocul proiectului, ar trebui să avem o listă completă a tuturor componentelor de care vom avea nevoie în timp ce lucrăm la proiect. Aceasta este o abordare excelentă care economisește mult timp și efort. O listă completă a tuturor componentelor utilizate în acest proiect este prezentată mai jos. Toate aceste componente sunt ușor disponibile pe piață.
- FeCl3
- Placă PCB
- Ciocan de lipit
- Hot Glue Gun
- Multimetru digital
Pasul 2: Componente necesare (software)
- Proteus 8 Professional (poate fi descărcat de pe Aici )
După descărcarea Proteus 8 Professional, proiectați circuitul de pe acesta. Am inclus aici simulări software, astfel încât să fie convenabil pentru începători să proiecteze circuitul și să facă conexiuni adecvate pe hardware.
Pasul 3: Principiul de lucru
Circuitul va fi responsabil pentru rotirea luminilor PE și OPRIT după vremea de afară. Circuitul va cuprinde două porțiuni. Prima porțiune va fi proiectată pentru detectarea precipitațiilor în exterior și de îndată ce precipitațiile vor începe, modulul releu va fi declanșat și luminile care vor fi conectate la modul vor începe să aprindă. Buzzerul va fi, de asemenea, conectat în această porțiune a circuitului și va fi declanșat și atunci când începe ploaia, prin urmare va acționa ca o alarmă pentru oamenii din casă că ploaia este pe cale să înceapă. A doua porțiune a circuitului va fi responsabilă pentru comutarea luminilor în timpul răsăritului și apusului. Coloana vertebrală a acestui circuit va fi LDR (Light Dependent Resistor), deoarece își variază rezistența cu intensitatea luminii. Rezistența unui LDR este invers proporțională cu intensitatea luminii, ceea ce înseamnă o intensitate mai mare a luminii, mai mică rezistența LDR. Sensibilitatea modulului LDR poate fi modificată utilizând un buton potențiometru pe modul.
Pasul 4: Simularea circuitului
Înainte de a face circuitul, este mai bine să simulați și să examinați toate citirile unui software. Software-ul pe care îl vom folosi este Proteus Design Suite . Proteus este un software pe care se simulează circuite electronice:
- După ce descărcați și instalați software-ul Proteus, deschideți-l. Deschideți o nouă schemă făcând clic pe ISIS pictogramă din meniu.
Schematică nouă
- Când apare noua schemă, faceți clic pe P pictogramă din meniul lateral. Aceasta va deschide o casetă în care puteți selecta toate componentele care vor fi utilizate.
- Acum tastați numele componentelor care vor fi utilizate pentru realizarea circuitului. Componenta va apărea într-o listă din partea dreaptă.
Selectarea componentelor
- În același mod, ca mai sus, căutați toate componentele ca mai sus. Ele vor apărea în Dispozitive Listă.
Lista componentelor
Pasul 5: Faceți un aspect PCB
Pe măsură ce vom face hardware circuit pe un PCB, trebuie mai întâi să facem un layout PCB pentru acest circuit.
- Pentru a face aspectul PCB-ului pe Proteus, trebuie mai întâi să atribuim pachetele PCB fiecărei componente din schemă. pentru a aloca pachete, faceți clic dreapta pe componenta pe care doriți să o atribuiți și selectați Instrument de ambalare.
Atribuiți pachete
- Faceți clic pe opțiunea ARIES din meniul de sus pentru a deschide o schemă PCB.
- Din lista de componente, plasați toate componentele pe ecran într-un design la care doriți să arate circuitul dvs.
- Faceți clic pe modul de urmărire și conectați toți pinii pe care software-ul vă spune să îi conectați, arătând o săgeată.
Pasul 6: Diagrama circuitului
După asamblarea componentelor și cablarea lor, schema circuitului ar trebui să arate astfel:
Diagrama circuitului
Pasul 7: Asamblarea hardware-ului
Așa cum am simulat acum circuitul pe software și funcționează perfect. Acum, să mergem înainte și să plasăm componentele pe placa de circuit imprimat. Un PCB este o placă cu circuite imprimate. Este o placă complet acoperită cu cupru pe o parte și complet izolantă de cealaltă parte. Realizarea circuitului pe PCB este comparativ un proces lung. După circuit este simulat pe software, iar aspectul său PCB este realizat, aspectul circuitului este imprimat pe o hârtie de unt. Înainte de a așeza hârtia de unt pe placa PCB, folosiți un răzuitor pentru a freca placa, astfel încât stratul de cupru de la bord să fie micșorat din partea de sus a plăcii.
Îndepărtarea stratului de cupru
Apoi, hârtia de unt este plasată pe placa PCB și călcată până când circuitul este imprimat pe tablă (durează aproximativ cinci minute).
Placă PCB de fier
Acum, când circuitul este imprimat pe placă, acesta este scufundat în FeCl3soluție de apă fierbinte pentru a elimina cuprul suplimentar de pe placă, doar cuprul de sub circuitul tipărit va fi lăsat în urmă.
Eliminați stratul de cupru
După aceea frecați placa PCB cu racletul, astfel încât cablajul să fie proeminent. Acum găuriți găurile în locurile respective și așezați componentele pe placa de circuit.
Foraj PCB
Lipiți componentele de pe placa conform schemei de circuite date mai sus. În cele din urmă, verificați continuitatea circuitului și dacă apare discontinuitate în orice loc, dezlipiți componentele și conectați-le din nou. Aplicați pistolul de lipit fierbinte pe bornele circuitului, astfel încât bateria să nu poată fi detașată dacă se aplică presiune.
Verificarea continuității circuitului
Pasul 8: Testați circuitul și proiectați acoperirea acestuia
Acum, deoarece hardware-ul nostru este gata, îl vom plasa în afara casei într-un loc adecvat, în cazul în care lumina soarelui și precipitațiile cad peste el. Plasați-l afară în timpul zilei și așteptați să cadă lumina soarelui pe el. În cazul meu, am conectat toate luminile dormitorului, luminile terasei și luminile de garaj la a doua porțiune a circuitului și de îndată ce apune soarele și rezistența LDR crește, aceste lumini sunt întoarse PE . În al doilea rând, când începe precipitația și începe să cadă apa pe senzorul picăturii de ploaie, luminile din bucătărie și camera de zi se vor aprinde împreună cu buzzerul care arată indicația ploii și se vor aprinde OPRIT pe măsură ce ploaia este oprită. Am inclus buzzer-ul în circuit, astfel încât, dacă v-ați spălat hainele și le-ați așezat afară pentru uscare, puteți face aranjamente adecvate dacă a început ploaia. Dacă sunteți bine familiarizați cu circuitele electrice, puteți schimba conexiunile circuitului și controla luminile la alegere. Conectați adaptorul de 12V la circuit pentru al porni sau puteți utiliza bateria de 12V DC pentru alimentarea acestuia.
Modul releu
După testarea circuitului, așezați-l într-un capac, astfel încât să nu devină scurt atunci când este expus la apă. Puteți să-l plasați într-o cutie de prânz sau să-i proiectați carcasa folosind orice alt material rezistent la apă. Poate fi proiectat cu ușurință acasă.
Recomandări
- Este mai bine să proiectați senzorul de ploaie acasă folosind o bucată mică de PCB. Imprimați un model în zig-zag și lipiți-l pe tablă și efectuați gravarea așa cum se arată mai sus.
Senzor picătură de ploaie
Acum, ați proiectat circuitul pentru casa dvs. care va fi responsabil pentru operarea luminile casei tale . Nu uitați să vă împărtășiți experiența după ce ați creat propriul prototip și continuați să vizitați site-ul nostru web în viitor pentru proiecte de inginerie interesante.
