Contor de obiecte folosind IR: 9 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

În acest mic proiect, vom crea un contor de obiecte complet automat, cu un afișaj de segment simplu. Acest proiect este destul de simplu și încorporează doar electronice simple. Acest circuit se bazează pe infraroșu pentru a detecta obiecte, pentru a afla mai multe despre modul în care funcționează IR, vizitați instructabilele IR. Puteți afla totul despre conceptele de bază ale IR acolo.

Provizii

Materii prime: A4 CardBoard (Pentru a construi corpul și baza)

Circuit:

Pânză x1

CD4026BE x2

LM358 x1

2n222 / BC547 x1 (sau orice tranzistor echivalent)

Buton cu 2 pini x1

10k potențiometru x1

Rezistor 220 ohm x2

Rezistor 680ohm x2

10k rezistor x2

2x afișaj cu 7 segmente de catod comun

LED IR x1

Fotodioda x1

O mulțime de fire jumper

Sursa de alimentare 9v

Instrumente: fier de lipit, tăietor / tăietor de sârmă, cuțit de tăiat, lipici PVA, transportor, riglă etc.

Pasul 1: previzualizare

Ideea acestui proiect este de a crea un contor de obiecte pentru a număra lucruri mici, cum ar fi componente, cărămizi Lego, margele etc. a detectoarelor IR.

Ieșirea fotodiodei va trece printr-o poartă NU și apoi în comparator. Imaginile de mai sus arată cum perechea IR detectează un obiect.

Pasul 2: Circuitul

Circuitul utilizat pentru acest proiect nu este complicat, folosește un amplificator OP (LM358) ca regulator de intrare pentru cipul de afișare pe 7 segmente (CD4026BE). Am proiectat circuitul, astfel încât acesta să aibă 2 afișaje cu 7 segmente, care îi oferă 99 de cifre sau 99 de obiecte posibile de numărat. Ar trebui să fie o mulțime, dar dacă nu, atunci puteți conecta un alt afișaj care vă va oferi 999 de cifre, cu siguranță suficient.

Butonul din circuit este pentru resetare.

Potențiometrul este pentru a regla sensibilitatea fotodiodei.

Diagrama circuitului de mai sus este aceeași cu circuitul plăcii. Ar putea fi puțin dificil de citit, deoarece este comprimat într-un spațiu limitat.

NOTĂ: Tranzistorul din imaginea circuitului plăcii este greșit, dar ar trebui să funcționeze. Aș sfătui să o întoarceți, chiar dacă unele tranzistoare funcționează în ambele sensuri. Urmăriți cablajul tranzistorului în schema circuitului dacă sunteți confuz.

Pasul 3: Testarea circuitului

Înainte de a construi circuitul în proiect, testarea acestuia este o idee inteligentă. Am modificat circuitul puțin (prin schimbarea LED-ului IR pe o altă placă pentru a crea fasciculul IR între acesta și fotodiodă). Conectați circuitul la o sursă de alimentare de 9v și cifrele se vor aprinde cu două 0s. Apoi rupeți fasciculul IR între LED-ul IR și fotodiodă blocându-l cu un deget sau cu un obiect, acum una dintre cifre s-ar transforma de la 0 la 1, repetați procesul și circuitul va număra de câte ori a fost fasciculul IR sparte (obiecte).

Lucrul inteligent de făcut acum este să transformi acest circuit într-un PCB, din păcate, am probleme cu comanda mea, așa că pentru restul acestui proiect, voi folosi panoul de testare.

Depanare: Dacă circuitul dvs. nu funcționează corect, verificați:

Cablare, Direcția componentei (polaritatea sau modul în care sunt orientate cipurile) (în special fotodioda)

Alimentare electrică, Pereche IR (vezi dacă funcționează împreună cu un circuit simplu din manualele mele „Totul despre IR”)

Pasul 4: Corpul

Designul meu nu este probabil cel mai plăcut vizual, dar funcționează bine.

Tăiați totul, dimensiunea nu contează cu adevărat, dar aș recomanda unghiul pantei să fie între 20 și 45 de grade. Plăcuța de bază ar avea placa de bord sau PCB montată pe ea, astfel încât să existe o dimensiune minimă.

Materialul corpului nu contează cu adevărat, dar aș alege ceva subțire și puternic, cum ar fi cartonul comprimat.

Pasul 5: lipiți-l

Asamblați structura odată ce totul este decupat. Folosiți bandă pentru a o ține împreună în formă și aplicați lipici. Adezivul PVA este perfect, dar durează ceva timp să se usuce. Acum, așteaptă.

Odată confirmat lipiciul s-a uscat, curățați banda și structura dvs. este terminată.

Pasul 6: Adăugați circuitul

Lipiți panoul cu circuitul pe spațiul gol de pe baza structurii. Asigurați-vă că afișajele cu 7 segmente sunt orientate spre dvs., astfel încât să puteți citi numerele în mod corect.

Pasul 7: Conectați perechea IR

Îndoiți bornele ambelor LED-uri IR și fotodiodă la 90 de grade. Lipiți câteva fire la capătul terminalelor (firul trebuie să fie suficient de lung pentru a conecta dioda de la locul său de montare la panou). Apoi, conectați perechea IR la Breadboard.

Rulați circuitul din nou doar pentru a vă asigura că articulațiile de lipit funcționează.

Pasul 8: Atingeri finale

Lipiți perechea IR pe pantă, asigurați-vă că sunt pe ambele părți și orientate una spre cealaltă pentru a crea fasciculul IR.

Ascundeți firele lipindu-le în marginea pantei.

Apoi tăiați două bucăți de carton, de aproximativ 5cm lungime și înălțimea pereților pantei. Puneți-l așa cum se arată în ultima imagine, țineți-l apăsat cu bandă pe măsură ce aplicați lipici pentru a-l lipi.

Odată ce ați terminat, scoateți toată banda, rulați circuitul pentru a verifica dacă funcționează corect. Dacă doriți să-l decorați, atunci acesta este momentul să o faceți.

Depanarea circuitului:

Dacă contorul nu contează atunci când spargeți fasciculul IR (dar a funcționat mai devreme), ar putea fi din cauza faptului că fasciculul IR nu a fost complet blocat, acest lucru este cauzat de unele reflexii neregulate pe care le creează cartonul. Acest lucru poate fi rezolvat de obicei prin lipirea unei mici benzi de hârtie neagră sub LED-ul IR, astfel încât să absoarbă orice IR reflectant. Dacă aceasta nu este problema, verificați dacă ați scurtcircuitat vreuna dintre diode atunci când le lipiți.

Pasul 9: Termină

Acum este terminat!

Porniți-l și începeți să numărați!