Fent un circuit de bústies electròniques

S'utilitza una bústia per rebre el fitxer correu electrònic enviat pel remitent i s’instal·la fora de les cases o oficines. El carter deixa el correu dins d’aquesta capsa i, posteriorment, es recolliran els residents de la casa. Quan el carter arriba a la casa, deixa la carta a la caixa i marxa sense avisar als residents que treguin aquesta carta. Què seria de bo si automatitzéssim aquest procés de manera que cada vegada que es deixi caure la carta a la caixa, els residents la coneguin i la recuperin sense demora? En aquest projecte, faré un circuit de bústies electròniques que es podrà utilitzar tant a les llars com a les oficines. El component més vital d’aquest projecte és el LED. Amb l’avenç tecnològic, Diodes emissors de llum (LED) es van inventar i van produir menys carboni i, per tant, van contribuir a minimitzar l’escalfament global. Actualment, la demanda de LED augmenta ràpidament perquè no són molt costosos i duren més. Tan bon punt es deixa caure la lletra a la caixa, el LED deixa de brillar i és el signe d’una lletra a la caixa . Aquest circuit es col·locarà a la bústia que s’instal·larà fora de casa i, mentre es col·loqui el circuit, cal una cura especial perquè la carta es detecti correctament. No perdem ni un segon i ho fem.

Circuit de bústies electròniques

Com integrar components bàsics del circuit al disseny del circuit?

El millor enfocament per iniciar qualsevol projecte és fer una llista de components i fer un breu estudi d’aquests components perquè ningú voldrà quedar-se enmig d’un projecte només per falta d’un component. Es prefereix la placa de circuit imprès per muntar el circuit en maquinari, ja que si muntem els components de la placa, es poden desprendre del circuit i, per tant, el circuit quedarà curt, per tant, és preferible la PCB.



Pas 1: components necessaris (maquinari)

  • CI d'amplificador operacional LM741
  • CD4001 Porta NOR
  • 1 k resistència (x2)
  • Resistència de 10 k (x5)
  • LED (x2)
  • Resistència dependent de la llum
  • Condensador de ceràmica 0.1uF (x2)
  • Bateria de 9V
  • Clip de bateria
  • Connexió de cables
  • FeCl3
  • Circuit imprés
  • Pistola de cola calenta

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 perquè sigui convenient per als principiants dissenyar el circuit i fer les connexions adequades al maquinari.

Pas 3: entendre el principi de treball

El principi de treball del projecte és bastant senzill. El circuit s’alimenta d’una bateria de 9V CC. Tot i això, també es pot utilitzar un adaptador de CA a CC per alimentar aquest circuit perquè el nostre requisit és de 9 V CC. Hem d’identificar la presència de la lletra a la bústia i, per identificar la lletra, es connecta el LDR juntament amb un LED que actuarà com a font de llum a la caixa. La resistència de la LDR és inversament proporcional a la intensitat de la llum, la qual cosa significa una intensitat de llum més gran, menor la resistència de la llum. Quan no hi ha llum, la resistència de LDR és molt gran ALTA i quan tan aviat com la llum comença a caure sobre el LDR, disminueix la resistència del LDR. La posició del LED s’ajusta de manera que quan la llum emesa pel LED cau directament sobre el LDR i la lletra que es deixa caure s’obstaculitza la caiguda de la llum sobre el LDR. Aquest canvi és detectat per LM741 i la NOR Gate CD4001 i el LED s’utilitza per indicar la presència d’una lletra.

Pas 4: analitzar el circuit

La resistència dependent de la llum té un paper vital en el circuit. És l’encarregat de girar ACTIVAT i DESACTIVAT el LED. El LDR segueix el principi de la conductivitat fotogràfica. La resistència del LDR varia quan hi cau la llum. Quan la llum cau sobre LDR, disminueix la resistència i quan es col·loca a la foscor augmenta la resistència. Per tant, el canvi del LED depèn de la resistència del LDR. Abans de llegir aquest article, es recomana llegir la taula de portes lògiques de NOR . Es pot buscar o trobar a Google Aquí . L’amplificador operacional 741, NOR Gate CD4001 i LDR són els eixos vertebradors del circuit. El LDR i el LED s’instal·laran a l’obertura de la bústia perquè la llum del LED continuï caient al LDR. Per tant, serà l’OpAmp 741 ALTA. Aquest senyal es proporciona al Pin1 del CD4001 i aquesta porta NOR produeix ALTA sortida quan totes les entrades són baixes. Per tant, el LED continua brillant quan no hi ha cap lletra al quadre. Tan bon punt es deixa caure la lletra a la caixa, la resistència de LDR esdevé molt gran ALTA i la sortida de LM741 esdevé BAIX . Aquest senyal BAIX es proporciona a CD4001 que donarà lloc a la sortida (0) al pin 3 de la porta NOR. Això generarà el HIGH (1) al pin4. Això es deu a les entrades que es donen a la segona porta des del pin 3 i es pot veure a continuació al circuit que les dues entrades són (0), per tant la sortida al pin 4 serà ALTA. A causa de totes les operacions que passen per sobre de la sortida al pin 11 serà ALTA i el LED deixa de brillar i indicarà que hi ha una lletra al quadre. El LED es queda DESACTIVAT fins que les lletres es trauen de la caixa i el LED comença a brillar de nou.

Pas 5: Simulació del circuit

Abans de fer el circuit, és millor simular i examinar totes les lectures d’un programari. El programari que farem servir és el Suite de disseny Proteus . Proteus és un programari en què es simulen circuits electrònics.

  1. Després de descarregar i instal·lar el programari Proteus, obriu-lo. Obriu un esquema nou fent clic a ISIS icona al menú.

    ISIS

  2. Quan aparegui el nou esquema, feu clic a Pàg al menú lateral. S’obrirà un quadre on podeu seleccionar tots els components que s’utilitzaran.

    Nou esquema

  3. Ara escriviu el nom dels components que s’utilitzaran per fer el circuit. El component apareixerà en una llista a la part dreta.

    Llista de components

  4. De la mateixa manera, com a l'anterior, cerqueu tots els components. Apareixeran al Dispositius Llista.

Pas 6: Creació d'un disseny de PCB

Com que farem el circuit de maquinari en un PCB, primer hem de fer un disseny de PCB per a aquest circuit.

  1. Per fer el disseny de PCB a Proteus, primer hem d'assignar els paquets de PCB a tots els components de l'esquema. per assignar paquets, feu clic amb el botó dret del ratolí al component que vulgueu assignar i seleccioneu Eina d'embalatge.
  2. Feu clic a l'opció ARIES al menú superior per obrir un esquema de PCB.

    Disseny ARIES

  3. A la llista de components, col·loqueu tots els components a la pantalla en un disseny que vulgueu que tingui el vostre circuit.
  4. Feu clic al mode pista i connecteu tots els pins que el programari us indica que connecteu apuntant una fletxa.

Pas 7: diagrama del circuit

Després de fer el disseny del PCB, el diagrama del circuit serà així:

Esquema de connexions

Pas 8: Configuració del maquinari

Com ara hem simulat el circuit amb programari, funciona perfectament. Ara anem a avançar i col·loquem els components al PCB. Després de simular el circuit al programari i fer-ne la distribució del PCB, el disseny del circuit s’imprimeix en un paper mantega. Abans de col·locar el paper de mantega a la placa PCB, utilitzeu el raspador de PCB per fregar la taula de manera que la capa de coure del tauler es redueixi des de la part superior del tauler.

Eliminació de la capa de coure

A continuació, es col·loca el paper de mantega a la placa PCB i es planxa fins que el circuit s’imprimeix a la placa (es triga aproximadament cinc minuts).

Planxar la placa PCB

Ara, quan s’imprimeix el circuit a la placa, es submergeix al FeCl3solució d’aigua calenta per eliminar el coure addicional de la placa, només quedarà el coure del circuit imprès.

Aiguafort de PCB

Després, fregueu la placa PCB amb el raspador perquè el cablejat sigui destacat. Ara practiqueu els forats als llocs respectius i col·loqueu els components a la placa de circuit.

Forats de perforació al PCB

Soldeu els components del tauler. Finalment, comproveu la continuïtat del circuit i si es produeix discontinuïtat en qualsevol lloc, dessoldeu els components i torneu-los a connectar. 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 certament és 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. És millor aplicar cola calenta utilitzant una pistola de cola calenta sobre els terminals negatius i positius de la bateria, de manera que els terminals de la bateria no es puguin separar del circuit.

Configuració del DMM per a la comprovació de continuïtat

Pas 9: provar el circuit

Després de muntar els components de maquinari a la placa PCB i comprovar la continuïtat, hem de comprovar si el nostre circuit funciona correctament o no, provarem el nostre circuit. Instal·leu el circuit a la bústia que es troba fora de casa i continueu vigilant la bateria. Quan s’acaba la vida útil de la bateria, es substitueix per la nova. Aquest circuit també es pot instal·lar a les oficines.

27 de novembre de 2019 6 minuts de lectura