Hvordan man laver automatiseret vaskerumskontaktkredsløb?

I det nuværende århundrede ses automatisering at være implementeret i næsten alt. Der installeres automatiseringssystemer på kontorer, hjem, butikker, markeder, arbejdspladser osv. I dette teknologiløb skal en person vælge de nyeste automatiseringssystemer for at gøre deres liv enklere. Typisk i vores hjem tænder og slukker vi lyset fysisk. Hvor godt det vil være, hvis lysene tændes eller slukkes i det øjeblik du åbner eller lukker en dør.

I dette projekt vil jeg fortælle dig, hvordan du bedst planlægger og fremstiller et ligetil automatisk skiltkredsløb til vaskerum, som følgelig tænder lys, når du kommer ind i vaskerummet og slukker det, når du forlader. Via mekanisering af denne proces er der adskillige fordele som f.eks. At den enkelte ikke behøver at tænke på at slukke for lyset eller på hvilket tidspunkt han / hun bruger badeværelset. Kredsløbet, som du vil vide om et øjeblik, gør det automatisk for den person. Kredsløbet er desuden beregnet til at bruge mindre strøm, så kredsløbet kan bruges i enhver familieenhed eller åbne badeværelser uden at irritere strømforsyningen.

Sådan automatiseres vaskerumslamper?

Vi tænder lysene i vores vaskerum, når vi kommer ind i det, og slukker dem, når vi forlader. nogle gange glemmer vi at slukke lyset, når vi forlader vaskerummet. Dette kan medføre strømspild, og desuden kan lysets levetid blive mindre. For at opretholde en strategisk afstand fra disse problemer vil jeg fortælle dig den bedste måde at lave et ligetil kredsløb, som følgelig tænder lysene, når en person kommer ind i vaskerummet, og det slukker automatisk, når han / hun forlader det.

Trin 1: Samling af komponenterne

Hvis du vil undgå ulemper midt i ethvert projekt, er den bedste tilgang at lave en komplet liste over alle de komponenter, som vi skal bruge. Det andet trin, inden du begynder at oprette kredsløbet, er at gennemgå en kort undersøgelse af alle disse komponenter. En liste over alle de komponenter, som vi har brug for i dette projekt, er angivet nedenfor.

Trin 2: Studere komponenterne

EN Reed-switch er en elektronisk switch, der fungerer på grund af det anvendte magnetfelt. Et par ferromagnetiske fleksible meta rørs kontakter bruges til at konstruere reed switch. Disse meta sivkontakter er lukket i en hermetisk forseglet glaskonvolut. Kontakterne er normalt åbne, når et magnetfelt påføres, kontakterne går i lukket tilstand, eller det kan være en anden vej rundt. typisk bruges nikkel-kobberlegering til at skabe disse kontakter, fordi de er meget lette at magnetisere. De fleste af reed switches har to ferromagnetiske kontakter. Nogle af dem har kun en ferromagnetisk kontakt, og den anden er uden magnet. funktionen til en reed-switch er den samme som funktionen til et relæ.

LM741er en operationel forstærker IC. Typisk kan den udføre de fleste af de analoge operationer. Spændingsforstærkningen af ​​denne IC er meget høj, omkring 104, hvilket gør det muligt at arbejde i brede spændingsområder, hvilket gør den til den mest foretrukne driftsforstærker. Det er designet til at udføre mange matematiske operationer som addition, subtraktion, multiplikation, division, differentiering osv. Ved at lave et feedback-kredsløb ved hjælp af en resister eller en kondensator. Det bruges også til forstærkning og sammenligning. Kortslutningsbeskyttelse og et internt frekvenskompenseringskredsløb er også indbygget i IC'en. Navnet 741 indikerer, at det har 7 funktionelle ben, hvorfra 4 er input, og 1 pin er til output. Denne op-forstærker leveres med tre formfaktorer, der er 8 Pin DIP-pakke, TO5-8 Metal kan pakke, 8 Pin SOIC.

CD4017 er en CMOS Decade counter IC. Steder, hvor der skal tælles med lavt interval, bruges denne IC. Det kan kutte i området fra 0 til 10. Board plads og tid, der kræves for at gøre kredsløbet begge reduceres, når denne IC bruges. Indgangsspændingen for denne IC er fra 3 til 15V. Det er kompatibelt med Transistor-Transistor Logic (TTL). Clock-hastigheden på denne IC er 5MHz. Denne IC har en bred vifte af applikationer. Det bruges i bilindustrien, der fremstiller medicinske elektroniske enheder, alarmer og elektroniske instrumenter.

Et relæmodul er en omskifterenhed. Det fungerer i to tilstande, Normalt åben (NO) og Normalt Lukket (NC). I NO-tilstand er kredsløbet altid brudt, medmindre du sender et HIGH signal til relæet gennem Arduino. NC-tilstand fungerer omvendt. Kredsløbet er altid komplet, medmindre du tænder for relæmodulet. Sørg for at slutte den positive ledning til dit elektriske apparat til relæmodulet som vist nedenfor.

Veroboard er et godt valg at lave et kredsløb, fordi den eneste hovedpine er at placere komponenter på Vero-board og bare lodde dem og kontrollere kontinuiteten ved hjælp af Digital Multi Meter. Når kredsløbets layout er kendt, skal du skære tavlen i en rimelig størrelse. Til dette formål skal du placere brættet på skæremåtten og ved at bruge et skarpt blad (sikkert) og ved at tage alle sikkerhedsforanstaltninger, mere end en gang, skal du score belastningen opad og på bunden langs den lige kant (5 eller flere gange), løbende åbningerne. Når du har gjort det, skal du placere komponenterne tæt på kortet for at danne et kompakt kredsløb og lodde stifterne i henhold til kredsløbsforbindelserne. I tilfælde af fejl, prøv at aflodde forbindelserne og lodde dem igen. Til sidst skal du kontrollere kontinuiteten. Gå gennem følgende trin for at skabe et godt kredsløb på et Veroboard.

Trin 3: Arbejde i kredsløbet

Før jeg fortsætter med arbejdet i kredsløbet, vil jeg indledningsvis afklare det forventede arrangement af dette kredsløb. Reed-kontakten er fastgjort til døren ved indgangen, mens magneten er fastgjort til indgangen. Dette indebærer, at reed-kontakten konsekvent vil være i lukket tilstand, da døren er lukket, når vaskerummet ikke bruges (hvilket accepteres som en startfase), og magneten vil være tæt på kontakten.

Antag at du åbnede døren og gik ind i vaskerummet og derefter lukkede døren bag dig. Denne aktivitet gør kontakten åben (når døren åbnes først) og lukkes (når du lukker døren).

Følgelig går output fra Op-amp Høj (når du åbner døren) og går derefter LAV (når du lukker døren). Dette vil således få tælleren til at producere en HØJ udgang ved sin stift 2. Da stift 2 på CD4017 er forbundet med relæ, vil lyset blive tændt.

Når du er færdig med din forretning i vaskeriet, åbner du i øjeblikket døren, forlader vaskerummet og lukker døren. Denne aktivitet vil faktisk medføre en lignende aktivitet, for eksempel vil switch åbne og lukke, og output fra Op-Amp vil vise sig at være HØJ og bagefter LAV.

Som det kan, da pin 4 på CD4017 er forbundet med Reset pin, vil hver af udgangene vise sig at være LAV, og fremover vil relæet slukke, hvilket således slukker for lyset.

Trin 4: Samling af komponenterne

LM714 operationsforstærker er den første vigtigste komponent, der bruges i kredsløbet. Det bruges i komparatortilstand. Pin2 er den inverterende pin på operationsforstærkeren, og den gives input af to 10k-ohm modstande. Reed-kontakten er tilsluttet på en sådan måde, at den ene pin er forbundet til en 5V forsyning, og den anden er forbundet til basen af ​​en PNP-transistor. En modstand bruges til at trække bunden af ​​transistoren ned. Op-forstærkerens ikke-inverterende stift er forbundet til transistorens emitter, mens samleren er tilsluttet 5V. Pin1 på LM741 er forbundet til urets pin på tælleren IC. Pin2 på tælleren IC er forbundet til relæet, og pin15 er forbundet til pin4.

Nu som vi kender hovedforbindelserne og også hele projektets kredsløb, lad os gå videre og begynde at fremstille hardware til vores projekt. En ting skal holdes nede, at kredsløbet skal være kompakt, og komponenterne skal placeres så tæt på.

1. Tag en Veroboard og gnid den med kobberbelægningen på siden med et skrabepapir.
2. Anbring nu komponenterne omhyggeligt og tæt nok, så kredsløbets størrelse ikke bliver særlig stor
3. Forbind forsigtigt ved hjælp af loddejern. Hvis der begås en fejl under tilslutningerne, skal du prøve at aflode forbindelsen og lodde forbindelsen igen korrekt, men til sidst skal forbindelsen være tæt.
4. Når alle forbindelser er foretaget, skal du udføre en kontinuitetstest. I elektronik er kontinuitetstesten kontrol af et elektrisk kredsløb for at kontrollere, om strømmen strømmer i den ønskede sti (at det med sikkerhed er et samlet kredsløb). En kontinuitetstest udføres ved at indstille en lille spænding (kablet i arrangement med en LED eller oprør, der skaber en del, for eksempel en piezoelektrisk højttaler) over den valgte måde.
5. Hvis kontinuitetstesten består, betyder det, at kredsløbet er tilstrækkeligt lavet efter ønske. Det er nu klar til at blive testet.

Kredsløbet vil se ud som billedet nedenfor:

Trin 5: Test af kredsløbet

Gå gennem følgende trin for at teste dit kredsløb.

1. Tænd for kredsløbet efter tilslutningerne.
2. Åbn døren til vaskerummet, og gå ind i den. Luk nu døren.
3. Lyset tændes.
4. Åbn nu døren igen og kom ud af vaskerummet. Luk døren igen.
5. Lyset slukkes.