El sistema d’automatització és el responsable del control d’aparells electrònics, sistemes d’entreteniment i articles per a la llar que funcionen amb electricitat. Aquest sistema és molt car quan es compra al mercat. És el concepte del món modern que creix més ràpidament. La domòtica intel·ligent és un concepte en què s’utilitza un component únic com el mòdul de relés per controlar diversos paràmetres electrònics d’una casa, per exemple, commutació d’aparells electrodomèstics, supervisió d’alarmes de seguretat, automatització de portes de garatge, etc. En aquest projecte, la llar es controlaran els aparells mitjançant les plaques tàctils. Després de completar el projecte, col·locaríem el circuit en un lloc adequat perquè els aparells estiguessin girats ACTIVAT i DESACTIVAT automàticament quan es prem la placa tàctil amb el dit.
Circuit de plaques tàctils
555 El temporitzador IC és el cor d’aquest circuit. Aquest CI controlarà el funcionament quan es toqui el dit a la placa respectiva. Per tant, el sistema final estarà totalment operatiu i realitzarà la commutació només amb un sol toc.
Com utilitzar les plaques tàctils en el disseny del circuit?
Com sabem què volem fer en aquest projecte, ara anem a seguir endavant i recollim més informació per començar immediatament a treballar en aquest projecte.
Pas 1: components necessaris (maquinari)
Si voleu evitar qualsevol inconvenient enmig de qualsevol projecte, el millor enfocament és fer una llista completa de tots els components que utilitzarem. El segon pas, abans de començar a fer el circuit, és fer un breu estudi de tots aquests components. A continuació es mostra una llista de tots els components que necessitem en aquest projecte.
- IC de temporitzador NE555
- Mòdul de relé 5V
- Resistència de 3,3 MΩ
- 2N2222 Transistor NPN
- Bombeta amb suport
- Veroboard
- Connexió de cables
- Circuit imprés
Pas 2: components necessaris (programari)
- Proteus 8 Professional (es pot descarregar des de Aquí )
Després de descarregar el Proteus 8 Professional, dissenyeu-ne el circuit. He inclòs simulacions de programari aquí per tal que sigui convenient per als principiants dissenyar el circuit i fer les connexions adequades al maquinari.
Pas 3: Disseny del circuit
El disseny d’aquest circuit és força senzill. Els pins de terra, Vcc i Reset del temporitzador 555 IC estan connectats a 5V i a terra. S’utilitza una resistència de 3,3M-ohm i el pin3 del 555 Timer IC es tira ALTA. El Pin6 del 555 Timer IC es tira cap avall mitjançant l'ús d'una resistència d'1M-ohm. Les dues plaques tàctils estan connectades directament al pin2 i al pin6 del 555 Timer IC. Quan toquem la placa ON, un extrem es connecta al pin2 i l’altre es connecta a terra. De la mateixa manera, un extrem de la placa ON està connectat al pin6 del temporitzador IC i els altres connectats a 5V.
Pin1 del 555 Timer IC és el pin de terra. Pin2 del temporitzador IC és el passador d'activació. el segon pin del Timer IC es coneix com a Pin Trigger. Si aquest pin està connectat directament al pin6, funcionarà en mode Astable. Quan el voltatge d’aquest pin caigui per sota d’un terç de l’entrada total, s’activarà. Pin3 del temporitzador IC és el pin on s'envia la sortida. Pin4 del 555 Timer Ic s'utilitza per restablir. Inicialment es connecta al terminal positiu de la bateria. Pin5 de l'IC del temporitzador és el pin de control i no té gaire ús. En la majoria dels casos, es connecta a terra mitjançant un condensador ceràmic. Pin6 del temporitzador IC s’anomena pin de llindar. pin2 i pin6 estan en curtcircuit i estan connectats al pin7 per fer-lo funcionar en mode Astable. Quan el voltatge d’aquest pin superi els dos terços de la tensió de xarxa, l’IC del temporitzador tornarà al seu estat estable. Pin7 del temporitzador IC s'utilitza amb la finalitat de descarregar. Al condensador se li dóna el camí de descàrrega a través d’aquest pin. Pin8 del temporitzador Ic està directament connectat a terra.
Pas 4: Funcionament del circuit
Com que ara coneixem el projecte abstract out out i també tenim una idea bàsica de com funcionen els nostres components, fem un pas endavant i entenem el funcionament principal del nostre projecte.
Quan el circuit estigui connectat correctament i se li apliqui l'alimentació, només cal que toqueu ACTIVAT placa per encendre el circuit i tocar la tecla DESACTIVAT placa per apagar el circuit. El dispositiu connectat al mòdul de relé es mantindrà en estat apagat fins i tot si l’alimentació s’aplica al circuit. Quan s’observi el diagrama del circuit, sabrem que el pin6 del temporitzador IC es tira BAIX i el pin2 del temporitzador IC es tira ALT.
Per tant, quan es toqui la placa ON amb el dit, l’estat del pin2 del 555 IC del temporitzador es convertirà en BAIX. Com que l'estat del pin6 de l'IC del temporitzador ja és BAIX, això donarà lloc a la sortida d'estat HIGH al pin3 de l'IC del temporitzador. Aquest senyal HIGH s’enviarà al transistor. Aquest transistor funciona com a interruptor per al relé. S'encendrà el relé i es completarà el circuit, donant lloc a que la bombeta s'encengui.
Ara, la placa OFF està connectada al pin 6 del temporitzador IC i es tira cap avall. Si es toca la posició OFF, indica que es convertirà de BAIX a ALT per a una instància. Això donarà lloc a l’estat BAIX de la sortida al pin3 de l’IC del temporitzador. Com a resultat, el transistor s’apagarà i, finalment, el relé connectat a la sortida del transistor s’apagarà. Això apagarà la bombeta que hi està connectada.
El principal funcionament d’aquest circuit és com un xanclet. Quan es toca la placa, la bombeta s’encén i, quan es torna a tocar la placa, s’apagarà.
Pas 5: dissenyar les plaques tàctils
La part més important d’aquest projecte són les plaques tàctils perquè la commutació es basa únicament en el tacte. No cal utilitzar plaques tàctils especials en aquest circuit. A continuació es mostra una forma senzilla de fer plaques tàctils per a aquest projecte a casa vostra.
Per fer les plaques tàctils, calen dues peces de tauler revestit de coure de 2cmx2xm. Agafeu el tauler revestit de coure i feu-hi un tall de manera que el tauler no es trenqui completament, però la capa superior del coure queda separada per un tall complet.
Si no es poden fabricar a casa, es poden trobar petites plaques tàctils als cotxes de joguina. Aquestes plaques són generalment de carboni. Aquest carboni es munta sobre cautxú de silici. El bloc i el coixinet entren en contacte quan es prem aquesta placa. Tan bon punt aquests dos entren en contacte, la resistència entre ells disminueix.
Aquests coixinets disponibles al mercat són molt eficaços i estan protegits de la corrosió. Però la placa que es fabrica a casa també és eficient, però té un cost molt baix. També funciona de la mateixa manera, és a dir, la resistència disminueix en gran mesura quan es toca un dit a la placa, a causa de la humitat del dit.
Pas 6: Muntatge dels components
Ara, ja que coneixem les connexions principals i també el circuit complet del nostre projecte, anem a seguir endavant i comencem a fer el maquinari del nostre projecte. Cal tenir en compte que el circuit ha de ser compacte i que els components s’han de situar tan a prop.
- Agafeu un Veroboard i fregueu-ne el costat amb el revestiment de coure amb un paper raspador.
- Ara col·loqueu els components amb compte i prou a prop perquè la mida del circuit no sigui molt gran
- Feu les connexions amb cura utilitzant soldadura. Si es comet algun error en fer les connexions, intenteu dessoldar-la i torneu a soldar-la correctament, però al final la connexió ha de ser estreta.
- Un cop realitzades totes les connexions, realitzeu una prova de continuïtat. En electrònica, la prova de continuïtat és la comprovació d’un circuit elèctric per comprovar si el flux de corrent en el recorregut desitjat (que és certament un circuit total). Es realitza una prova de continuïtat establint una mica de voltatge (cablejat en arranjament amb un LED o una part de creació de commoció, per exemple, un altaveu piezoelèctric) sobre el camí seleccionat.
- Si la prova de continuïtat supera, significa que el circuit es fa adequadament segons es desitgi. Ara està a punt per ser provat.
- Connecteu la bateria al circuit.
El circuit tindrà l’aspecte de la imatge següent:
Esquema de connexions
Aplicacions
Hi ha una àmplia gamma d’aplicacions d’aquest circuit de commutació basat en la placa tàctil. Alguns d’ells es detallen a continuació:
- Aquest circuit es pot utilitzar en joguines, petits projectes escolars en què només es toquen dues plaques juntes per encendre o apagar el circuit.
- Podem utilitzar aquest circuit per a la commutació d’aparells elèctrics de casa nostra.
