Hogyan készítsünk függönynyitót és szorosabb áramkört?

A jelenlegi évszázadban, ha körülnézünk a környéken, azt tapasztalhatjuk, hogy a legtöbb áramot működtető dolgot automatizálják, így kevesebb emberi erőfeszítésre van szükség. A mérnökök olyan mechanikus rendszerekkel integrálható eszközöket próbálnak gyártani, amelyek egyetlen gombnyomással működtetik őket. Látjuk, hogy otthonainkban és irodáinkban az ablakokon, az ajtókon, a teraszon stb. Lévő függönyöket kézzel kell megnyomni, hogy kinyissák és becsukják őket. Ez egy kis emberi erőfeszítést igényel, mert fel kell állnunk, az ablakhoz kell mozdulnunk, és mindkét alkalommal be kell nyomnunk a függönyöket, miközben becsukjuk és kinyitjuk őket. Ez az erőfeszítés minimalizálható egy elektromos áramkör integrálásával.



Függönynyitó és a közeli áramkör

Számos függönynyitó áramkör elérhető a piacon. Nagyon hatékonyak, de nagyon költségesek. A cikk fő célja egy áramkör megtervezése, amelyet a függönyök csak egy gombnyomással nyithatnak vagy csukhatnak be. Ez a megoldás ugyanolyan hatékony lesz, mint a piacon elérhető áramkör, és nagyon alacsony költségekkel jár. Két IC-t és egy léptetőmotort fogunk használni ennek a feladatnak a végrehajtásához.



Hogyan lehet automatikusan megnyitni és bezárni az áramkört?

A projekt lényege két IC név, mint CD4013 és ULN2003 . Ezeket az IC-ket néhány további, a piacon könnyen elérhető komponenssel együtt használják egy teljes áramkör elkészítéséhez. A CD4013 IC-n két önálló D típusú papucs található. Ezek a papucsok a két állapot egyikében léteznek, azaz 0 vagy 1. Ezeknek a papucsoknak a feladata az információk tárolása. Mindkét modul rendelkezik pinout-tal. Ezek a csapok nevek: Adat, Óra bemenet, Beállítás, Visszaállítás, és egy pár kimeneti tű.



1. lépés: Az alkatrészek (hardver) összegyűjtése

A projekt megkezdésének legjobb módja az, hogy összeállítja az összetevőket, és áttanulmányozza ezeket az összetevőket, mert senki sem akar majd egy projekt közepén maradni, csak egy hiányzó alkatrész miatt. Az alábbiakban felsoroljuk azokat a komponenseket, amelyeket ebben a projektben használni fogunk:



  • CD4013 IC
  • Léptető motor
  • 5,6k-ohmos ellenállás
  • 1uF kondenzátor
  • Veroboard
  • Csatlakozó vezetékek
  • 1 k ohmos ellenállás (x2)
  • 9V-os akkumulátor

2. lépés: Az összetevők (szoftver) összegyűjtése

  • 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: D flip-flop kidolgozása

A D típusú flip-flop egy flip-flop, amelynek az egyik bemenete a ADAT bemenet. Késleltetett (D) flip flop névre hallgat, mert amikor a bemenetet a bemeneti tűnél kapja meg, az idő elteltével egy idő után az adatok megjelennek a kimeneti tűn. Ily módon az adatok a kívánt késleltetés után a bemeneti és a kimeneti oldalra kerülnek. Ezt az eszközt késleltető eszközként használják, és közismert néven a retesz .

1 bites bináris információ tárolódik az óra bemenetében. A bemeneti vonal vezérli a flip-flopot ebben az órában. Ezt használják annak eldöntésére, hogy az adatokat eldobják vagy felismerjék-e. Legtöbbször egy órajel a bemenet. Ha a Bináris Magas azt jelenti, hogy az 1 logikát óra bemenetként küldik, a flip flop az adatokat az adatsoron tárolja. Az adatbevitelt egyszerűen követi a normál kimenet, mindaddig, amíg az óra vonal állapota nem áll fenn MAGAS . Az adatbeviteli vonal felismerésre kerül, amint az órajel binárisan alacsony vagy logikai 0 lesz. Ez azt jelenti, hogy a korábban a flip-flopban tárolt bit megmarad. Ha az óra alacsony, akkor figyelmen kívül hagyja.



4. lépés: Az áramkör megtervezése

CD4013 egy integrált áramkör, amely 14 tűs kettős soros csomagban érkezik. Az pin1, pin2, pin13, és pin12 mindegyik komplementer kimenet, de mindkét párban az egyik csap fordított a másikhoz. Például, ha az [in1 értéke 1, akkor a pin2 a 0. értéket mutatja. Hasonlóan a másik pin12 és pin13 párhoz. Ennek az IC-nek az adatcsapjai: pin5 és pin9 és általában az egyik kimenet csatlakozik hozzájuk. a pn5 áramkörünkben ki az IC csatlakozik az invertáló kimenethez. Pin3 és Pin11 az IC órabemenetének nevezik. a D típusú flip-flop akkor működik, ha ezek a csapok megkapják a bemeneti jelet, hogy biztosítsák a bemenetet ezekhez a csapokhoz, használható egy tranzisztoros konfigurációval készített Astable multivibrátor, vagy a Logic kapuk, például a NOR kapu használható ugyanazon feladat végrehajtására . Tranzisztort használunk ezeknek a csapoknak a bemenetéhez. Pin4, Pin6 , és Pin8, Pin10 az IC beállítása és visszaállítása. A kimenetet akkor kapjuk meg, ha ezen csapok bármelyike ​​magasra megy. A védelem érdekében ezek a csapok nagy értékű ellenálláson keresztül kapcsolódnak a földhöz. Pin14 az IC tápegysége és Pin7 az IC földelt csapja. A fő tápegység a pin14-re van csatlakoztatva, és nem lehet nagyobb 15 V-nál. Ha nagyobb, mint 15 V, akkor az IC leéghet. Az akkumulátor negatív pólusa az IC csatlakozójához csatlakozik.

Ban ben ULN2003 , pin1 nak nek pin7 a Darlington-konfigurációk hét bemeneti csapja. mindegyik érintkező a tranzisztor aljához van csatlakoztatva, és csak 5 V feszültséggel lehet kapcsolni. Pin8 az IC földelő csapja, és közvetlenül csatlakozik az akkumulátor negatív pólusához. Ennek az IC-nek a tesztcsapja pin9. pin10-től pin16-ig ennek az IC-nek a kimeneti csapjai.

5. 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.

  1. Vegyünk egy Veroboardot, és kaparópapírral dörzsöljük meg az oldalát a réz bevonattal.
  2. Most óvatosan és elég közel helyezze el az alkatrészeket, hogy az áramkör mérete ne legyen túl nagy.
  3. 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 kapcsolatnak szorosnak kell lennie.
  4. 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.
  5. Ha a folytonossági teszt sikeres, akkor ez azt jelenti, hogy az áramkör a kívánt módon elkészül. Most készen áll a tesztelésre.
  6. Csatlakoztassa az akkumulátort az áramkörhöz.

Az áramkör úgy néz ki, mint az alábbi kép:

Kördiagramm

6. lépés: Áramköri műveletek

Most, amikor az egész áramkör elkészül, teszteljük és ellenőrizzük, hogy a kívánt módon működik-e vagy sem.

  1. Nyomja meg a kapcsolót S1 . Ezzel az IC1 pin6-ja táplálja a feszültséget. Amint ez megtörténik, a pin6 magassá teszi az IC1 pin1 állapotát.
  2. Amikor ez megtörténik, az IC2 pin2-je is megkapja MAGAS . Tehát ez a fogaskerék-motor óramutató járásával megegyező irányú mozgását eredményezi, mivel az IC2 ehhez a csapjához van csatlakoztatva. Ez meg fogja nyitni a függönyt.
  3. Most, ha a függöny teljes határon kinyílik, vagy ha az útja közepén akarja megállítani, akkor csak meg kell nyomnia a kapcsolót S2 . Az S2 kapcsoló az IC1 Pin4 csatlakozójához van csatlakoztatva. Ennek célja Visszaállítás a csap itt állítja le a motor forgását, amikor a függönyt le kell állítani az IC1 állapotának visszaállításával.
  4. Most, ha le akarja zárni a függönyt, nyomja meg a kapcsolót S3 egy ideig. Ez a kapcsoló az IC1 8. érintkezőjéhez csatlakozik. Az IC1 pin8 szintén egy rögzített pin.
  5. Ha a függöny teljesen csukva van, vagy az útja közepén szeretné megállítani, nyomja meg a kapcsolót S4 . Ez visszaállítja az IC állapotát, és a léptetőmotor leáll forogni.

Ez volt az egész eljárás, hogy a függöny automatikusan kinyíljon vagy bezáruljon. Most nem kell felkelni és lenyomni a függönyöket, csak egy helyen ülve kell megnyomnia a gombokat, és a függöny automatikusan kinyílik vagy becsukódik.