Az automatizálási rendszer felelős az elektromos készülékek, szórakoztató rendszerek és háztartási cikkek vezérléséért. Ez a rendszer nagyon drága, ha a piacról vásárolják. Ez a modern világ leggyorsabban növekvő koncepciója. Az intelligens otthoni automatizálás egy olyan koncepció, amelyben egyetlen alkatrészt, például relé modult használnak a ház különféle elektronikus paramétereinek vezérlésére, például háztartási készülékek kapcsolására, biztonsági riasztások felügyeletére, garázskapu automatizálásra stb. Ebben a projektben az otthon a készülékeket az érintőlemezek segítségével vezérlik. A projekt befejezése után az áramkört megfelelő helyre tesszük, hogy a készülékek megforduljanak TOVÁBB és KI automatikusan, amikor az érintőlemezt megnyomja az ujjával.
Érintse meg a Plates áramkört
555 Az időzítő IC ennek az áramkörnek a szíve. Ez az IC vezérli a műveletet, amikor az ujját megérinti a megfelelő lemezen. Tehát a végső rendszer teljes mértékben működőképes lesz, és egyetlen érintéssel elvégzi a kapcsolást.
Hogyan kell használni az érintőtáblákat az áramkör tervezésénél?
Mivel tudjuk, mit akarunk csinálni ebben a projektben, most lépjünk előre, és gyűjtsünk további információkat, hogy azonnal elkezdhessük a munkát a projekten.
1. lépés: Szükséges alkatrészek (hardver)
Ha bármilyen projekt közepette el akarja kerülni a kellemetlenségeket, a legjobb megoldás az, ha elkészítjük az összes összetevő teljes listáját, amelyet használni fogunk. A második lépés, mielőtt megkezdenénk az áramkört, át kell tekintenünk mindezen összetevők rövid tanulmányozását. Az alábbiakban felsoroljuk a projektben szükséges összes összetevőt.
- NE555 időzítő IC
- 5V relé modul
- 3,3 MΩ ellenállás
- 2N2222 NPN tranzisztor
- Izzó tartóval
- Veroboard
- Csatlakozó vezetékek
- Nyomtatott áramkör
2. lépés: Szükséges alkatrészek (szoftver)
- Proteus 8 Professional (letölthető innen: Itt )
A Proteus 8 Professional letöltése után tervezze meg rajta az áramkört. Ide illesztettem szoftverszimulációkat, hogy a kezdők számára kényelmes legyen az áramkör megtervezése és a hardver megfelelő csatlakoztatása.
3. lépés: Az áramkör megtervezése
Ennek az áramkörnek a kialakítása meglehetősen egyszerű. Az 555 időzítő IC földelő, Vcc és Reset csapjai 5 V-ra és földre vannak csatlakoztatva. 3,3 M ohmos ellenállást használunk, és az 555 Timer IC pin3-át HIGH-ra húzzuk. Az 555 Timer IC 6-os érintkezõjét 1 m ohmos ellenállás segítségével húzzuk le. Mindkét érintőlap közvetlenül csatlakozik az 555 Timer IC 2. és 6. érintkezőjéhez. Amikor megérintjük az ON lemezt, az egyik vég csatlakozik a pin2-hez, a másik pedig a földhöz. Ugyanígy az ON lemez egyik vége az IC időzítő 6. érintkezőjéhez, a többi pedig 5 V-hoz csatlakozik.
Pin1 az 555 Időzítő IC-je a földcsap. Pin2 az IC időzítője a kioldó csap. a Timer IC második csapja Trigger Pin néven ismert. Ha ez a pin közvetlenül csatlakozik a pin6-hoz, akkor Astable módban fog működni. Amikor a feszültség ezen a csapon a teljes bemenet egyharmada alá csökken, akkor aktiválódik. Pin3 az IC időzítője az a tű, ahová a kimenetet küldik. Pin4 az 555-ös időzítő Ic-je a visszaállítás céljára szolgál. Eleinte az akkumulátor pozitív pólusához csatlakozik. Az időzítő IC tűje 5 a vezérlőcsap, és nem sok haszna van. Az esetek többségében kerámia kondenzátoron keresztül csatlakozik a földhöz. Pin6 az IC időzítő küszöbcsapja. A pin2 és a pin6 rövidzárlatos, és a Pin7-hez vannak csatlakoztatva, hogy Astable üzemmódban működjenek. Amikor ennek a tűnek a feszültsége meghaladja a hálózati feszültség kétharmadát, az Időzítő IC visszatér stabil állapotába. Pin7 az időzítő IC-t használják a kisütés céljára. A kondenzátor ezen a csapon keresztül kapja meg a kisülési utat. Pin8 az Ic időzítő közvetlen kapcsolatban van a talajjal.
4. lépés: Az áramkör működése
Mivel most már ismerjük az elvont projektet, és van egy alapvető elképzelésünk a komponenseink működéséről, lépjünk előre és értsük meg projektünk fő működését.
Ha az áramkör megfelelően van csatlakoztatva, és az áramellátás megtörténik rajta, egyszerűen érintse meg a gombot TOVÁBB lemez kapcsolja be az áramkört és érintse meg a KI lemez az áramkör kikapcsolásához. A relemodulhoz csatlakoztatott eszköz akkor is kikapcsolt állapotban marad, ha az áramellátást táplálják. A kapcsolási rajz figyelembevételével megtudhatjuk, hogy az IC időzítő pin6-ja LOW-ra van húzva, és az IC-időzítő pin2-je HIGH-ra van húzva.
Tehát, amikor az ON lemezt megérinti az ujj, az 555 IC IC2 pin2 állapota LOW lesz. Mivel az időzítő IC pin6 állapota már LOW, ez azt eredményezi, hogy a HIGH állapot kimenete lesz az IC időzítő 3. tűjén. Ez a HIGH jel a tranzisztorra kerül. Ez a tranzisztor a relé kapcsolójaként működik. Bekapcsolja a relét, és az áramkör befejeződik, aminek következtében az izzó bekapcsol.
Most az OFF lemez csatlakozik az IC időzítő 6. érintkezőjéhez és lehúzza. Ha megérinti a KI helyzetet, akkor azt állítja, hogy LOW-ról HIGH-ra konvertál egy példányt. Ez a kimenet LOW állapotát eredményezi az időzítő IC 3. érintkezőjén. Ennek eredményeként a tranzisztort kikapcsolják, és végül a tranzisztor kimenetéhez csatlakoztatott relét kikapcsolják. Ez kikapcsolja a hozzá csatlakoztatott izzót.
Ennek az áramkörnek a fő működése olyan, mint egy flip-flop. Amikor megérinti a lemezt, az izzó bekapcsol, és amikor ismét megérinti a lemezt, az izzó kikapcsol.
5. lépés: Az érintőtáblák megtervezése
A projekt legfontosabb része az érintőlemez, mert a kapcsolás pusztán az érintésen alapul. Ebben az áramkörben nincs szükség speciális érintőlemezekre. Az alábbiakban bemutatjuk, hogy otthonában hogyan lehet érintőlemezeket készíteni.
Az érintőlemezek elkészítéséhez két darab 2cmx2xm rézzel borított deszkára van szükség. Vegyük a rézzel borított deszkát, és vágjunk bele olyan módon, hogy a tábla ne szakadjon meg teljesen, de mégis, a réz felső rétege teljes vágással elválik.
Ha nem tudja ezeket otthon elkészíteni, a kis autókban kis érintőtáblák találhatók. Ezek a lemezek általában szénből készülnek. Ez a szén szilícium gumira van szerelve. A blokk és a párna érintkeznek, amikor ezt a lemezt megnyomják. Amint ez a kettő kapcsolatba kerül, csökken a köztük lévő ellenállás.
A piacon elérhető betétek nagyon hatékonyak és védettek a korróziótól. De az otthon készített lemez is hatékony, de nagyon alacsony költségű. Ez ugyanúgy működik, vagyis az ellenállás nagymértékben csökken, amikor az ujját megérinti a lemezen, az ujján lévő nedvesség miatt.
6. lépés: Az alkatrészek összeszerelése
Most, hogy ismerjük a projekt fő kapcsolatait és a teljes áramkört, lépjünk előre, és kezdjük meg a projekt hardverének elkészítését. Egy dolgot szem előtt kell tartani, hogy az áramkörnek kompaktnak kell lennie, és az alkatrészeket olyan közel kell elhelyezni.
- Vegyünk egy Veroboardot, és kaparópapírral dörzsöljük az oldalát a réz bevonattal.
- Most óvatosan és elég közel helyezze el az alkatrészeket, hogy az áramkör mérete ne legyen túl nagy
- Óvatosan hozza létre a csatlakozásokat forrasztópáka segítségével. Ha bármilyen hibát követnek el a kapcsolatok létrehozása során, próbálják meg a kapcsolat szétzilálását és a csatlakozás megfelelő forrasztását, de végül a csatlakozásnak szorosnak kell lennie.
- Miután az összes csatlakozás létrejött, végezzen folytonossági tesztet. Az elektronikában a folytonossági teszt egy elektromos áramkör ellenőrzése annak ellenőrzésére, hogy az áram áramlik-e a kívánt úton (hogy ez biztosan teljes áramkör-e). A folytonossági tesztet egy kis feszültség (LED-elrendezéssel vagy háborgással létrehozó alkatrész, például piezoelektromos hangszóró) elrendezésével kell elvégezni.
- Ha a folytonossági teszt sikeres, az azt jelenti, hogy az áramkör a kívánt módon elkészül. Most készen áll a tesztelésre.
- Csatlakoztassa az akkumulátort az áramkörhöz.
Az áramkör úgy néz ki, mint az alábbi kép:
Kördiagramm
Alkalmazások
Ennek a Touch Plate alapú kapcsoló áramkörnek sokféle alkalmazása van. Néhányat az alábbiakban sorolunk fel:
- Ez az áramkör használható játékokban, kis iskolai projektekben, amelyekben csak két lemezt érintenek meg egymással az áramkör be- vagy kikapcsolásához.
- Ezt az áramkört otthonunk elektromos készülékeinek kapcsolására használhatjuk.
