Realizarea unui circuit electronic de cutie poștală

O cutie poștală este utilizată pentru a primi Poștă trimis de expeditor și este instalat în afara caselor sau a birourilor. Poștașul aruncă poșta în acea cutie și mai târziu poșta respectivă este preluată de locuitorii casei. Când poștașul ajunge la casă, lasă scrisoarea în cutie și pleacă fără să-i înștiințeze pe locuitori să scoată acea scrisoare. Cât de bine ar fi dacă automatizăm acest proces astfel încât ori de câte ori scrisoarea este aruncată în cutie, rezidenții să o cunoască și să o aducă fără întârziere? În acest proiect, voi realiza un circuit electronic de cutie poștală care poate fi utilizat atât în case, cât și în birouri. Cea mai vitală componentă a acestui proiect este LED-ul. Cu avansarea tehnologiei, Diode emitatoare de lumina (LED-urile) au fost inventate și au produs mai puțin carbon și, prin urmare, au contribuit la minimizarea încălzirii globale. Cererea de LED-uri crește rapid în zilele noastre, deoarece acestea nu costă mult și durează mai mult. De îndată ce scrisoarea este scăpată în cutie, LED-ul încetează să aprindă și este semnul unei litere din cutie . Acest circuit va fi plasat în cutia poștală care este instalată în afara casei și în timp ce așezați circuitul este necesară o atenție specială, astfel încât litera să fie detectată corect. Să nu pierdem o secundă și să terminăm.

Circuit cutie electronică

Cum se integrează componentele de bază ale circuitului în proiectarea circuitului?

Cea mai bună abordare pentru a începe orice proiect este de a face o listă de componente și de a parcurge un scurt studiu al acestor componente, deoarece nimeni nu va dori să rămână în mijlocul unui proiect doar din cauza unei componente lipsă. Placa de circuite imprimate este preferată pentru asamblarea circuitului pe hardware, deoarece dacă asamblăm componentele de pe placa de masă, acestea se pot detașa de acesta și circuitul va deveni scurt, prin urmare, este preferat PCB.

Pasul 1: Componente necesare (hardware)

IC amplificator operațional LM741
CD4001 NOR Gate
Rezistor 1k (x2)
Rezistor 10k (x5)
LED-uri (x2)
Rezistor dependent de lumină
Condensator ceramic 0,1 uF (x2)
Baterie de 9V
Clema bateriei
Conectarea firelor
FeCl3
Placă de circuit imprimat
Hot Glue Gun

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: Înțelegerea principiului de lucru

Principiul de lucru al proiectului este destul de simplu. Circuitul este alimentat de o baterie de 9V DC. Cu toate acestea, un adaptor de curent alternativ la curent continuu poate fi utilizat și pentru alimentarea acestui circuit, deoarece cerința noastră este de 9V DC. Trebuie să identificăm prezența literei în cutia poștală și pentru identificarea literei, LDR este conectat împreună cu un LED care va acționa ca o sursă de lumină în cutie. Rezistența LDR este invers proporțională cu intensitatea luminii, ceea ce înseamnă o intensitate a luminii mai mare, rezistența LDR mai mică. Când nu există lumină, rezistența LDR este foarte mare ÎNALT și când de îndată ce lumina începe să cadă pe LDR, rezistența LDR scade. Poziția LED-ului este ajustată în așa fel încât atunci când lumina emisă de LED cade direct pe LDR și litera care este scăzută este o cutie, împiedică lumina să cadă pe LDR. Această modificare este detectată de LM741 si NOR Gate CD4001 iar LED-ul este utilizat pentru a indica prezența unei litere.

Pasul 4: Analiza circuitului

Rezistorul dependent de lumină joacă un rol vital în circuit. Este responsabil pentru întoarcere PE și OPRIT LED-ul. LDR respectă principiul foto-conductivității. Rezistența LDR variază atunci când lumina cade pe ea. Când lumina cade pe LDR, rezistența scade și atunci când este plasată în întuneric, rezistența crește. Prin urmare, comutarea LED-ului depinde de rezistența LDR. Înainte de a citi acest articol, este foarte recomandat să citiți tabelul porților logice ale NICI . Poate fi găsit pe Google sau găsit Aici . Amplificatorul operațional 741, NOR Gate CD4001 și LDR sunt coloanele vertebrale ale circuitului. LDR și LED-ul vor fi instalate la deschiderea cutiei poștale, astfel încât lumina LED-ului să continue să cadă pe LDR. Prin urmare, OpAmp 741 va fi ÎNALT. Acest semnal este furnizat Pin1 al CD4001 și această poartă NOR produce ÎNALT ieșire atunci când toate intrările sunt scăzute. Prin urmare, LED-ul continuă să aprindă atunci când nu există nici o literă în cutia cu scrisori. De îndată ce scrisoarea este scăpată în cutie, rezistența LDR devine foarte mare ÎNALT iar ieșirea LM741 devine SCĂZUT . Acest semnal LOW este furnizat suplimentar către CD4001 care va avea ca rezultat (0) ieșirea la pinul 3 al porții NOR. Aceasta va genera HIGH (1) pe pin4. Acest lucru se datorează intrărilor care sunt date celei de-a doua porți de la pinul 3 și se poate vedea mai jos în circuit că ambele intrări sunt (0), prin urmare ieșirea la pinul 4 va fi ÎNALT. Datorită tuturor operațiunilor care se desfășoară deasupra ieșirii la pinul 11 va fi ÎNALT iar LED-ul încetează să aprindă și va indica faptul că există o literă în cutie. LED-ul rămâne OPRIT până când literele sunt scoase din cutie și LED-ul începe să strălucească din nou.

Pasul 5: Simularea circuitului

Înainte de a realiza 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.
ISIS
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.
Noua schemă
Acum introduceți numele componentelor care vor fi utilizate pentru realizarea circuitului. Componenta va apărea într-o listă din partea dreaptă.
Lista componentelor
În același mod, ca mai sus, căutați toate componentele. Ele vor apărea în Dispozitive Listă.

Pasul 6: Realizarea unui aspect PCB

Deoarece vom realiza circuitul hardware 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.
Faceți clic pe opțiunea ARIES din meniul de sus pentru a deschide o schemă PCB.
ARIES Design
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 7: Diagrama circuitului

După realizarea aspectului PCB, schema circuitului va arăta astfel:

Diagrama circuitului

Pasul 8: Configurarea hardware-ului

Așa cum am simulat acum circuitul pe software și funcționează perfect. Acum, să mergem înainte și să plasăm componentele pe PCB. După ce circuitul este simulat pe software și se realizează aspectul său PCB, aspectul circuitului este tipărit pe o hârtie de unt. Înainte de a așeza hârtia de unt pe placa PCB, folosiți scrapperul PCB pentru a freca placa, astfel încât stratul de cupru de la bord să fie micșorat din partea superioară 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).

Calcat placa PCB

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 imprimat va rămâne în urmă.

gta 5 online nu funcționează

Gravare PCB

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.

Găuri de găurire în PCB

Lipiți componentele de pe placă. În cele din urmă, verificați continuitatea circuitului și dacă apare discontinuitate în orice loc, dezlipiți componentele și conectați-le din nou. În electronică, testul de continuitate este verificarea unui circuit electric pentru a verifica dacă fluxul de curent în calea dorită (că este cu siguranță un circuit total). Un test de continuitate este efectuat prin setarea unei tensiuni reduse (conectată în aranjament cu un LED sau o piesă care creează agitație, de exemplu, un difuzor piezoelectric) peste modul ales. Dacă testul de continuitate trece, înseamnă că circuitul este realizat în mod adecvat, după cum se dorește. Acum este gata de testat. Este mai bine să aplicați adeziv fierbinte folosind un pistol de adeziv fierbinte pe bornele pozitive și negative ale bateriei, astfel încât bornele bateriei să nu poată fi desprinse din circuit.

Setarea DMM pentru verificarea continuității

Pasul 9: Testarea circuitului

După asamblarea componentelor hardware de pe placa PCB și verificarea continuității, trebuie să verificăm dacă circuitul nostru funcționează corect sau nu, vom testa circuitul nostru. Instalați circuitul în cutia poștală care este plasată în afara casei și continuați să monitorizați bateria. Când durata de viață a bateriei este terminată, aceasta este înlocuită cu cea nouă. Acest circuit poate fi instalat și în birouri.