Števec predmetov z uporabo IR: 9 korakov (s slikami)

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-23 15:08

V tem majhnem projektu bomo ustvarili popolnoma avtomatski števec predmetov s preprostim segmentnim prikazom. Ta projekt je precej preprost in vključuje le preprosto elektroniko. To vezje temelji na infrardeči povezavi za zaznavanje predmetov, če želite izvedeti več o tem, kako deluje IR, obiščite moj IR Instructables. Tam se lahko naučite vse o osnovnih pojmih IR.

Zaloge

Surovine: A4 CardBoard (za izdelavo ohišja in podlage)

Vezje:

Ogledna plošča x1

CD4026BE x2

LM358 x1

2n222/BC547 x1 (ali kateri koli enakovreden tranzistor)

2-pinski gumb x1

10k potenciometer x1

220 ohmski upor x2

680 ohmski upor x2

10k upor x2

2x 7-segmentni zaslon s skupno katodo

IR LED x1

Fotodioda x1

Veliko mostičnih žic

9v napajalnik

Orodja: spajkalnik, odstranjevalec/rezalnik žice, nož za rezanje, lepilo PVA, kotomer, ravnilo itd.

1. korak: Predogled

Zamisel tega projekta je ustvariti števec predmetov za štetje majhnih stvari, kot so sestavni deli, lego kocke, kroglice itd. Predmeti bi padli na rampo, spustili bi se v posodo na dnu, vendar jih bo par zaznal IR detektorjev.

Izhod fotodiode bo šel skozi vrata NE in nato v primerjalnik. Zgornje slike prikazujejo, kako par IR zazna objekt.

2. korak: vezje

Vezje, uporabljeno za ta projekt, ni zapleteno, uporablja ojačevalnik OP (LM358) kot vhodni regulator za 7-segmentni prikazovalni čip (CD4026BE). Vezje sem zasnoval tako, da ima 2 7-segmentna zaslona, ki dajejo 99 števk ali 99 možnih predmetov za štetje. To bi moralo biti veliko, če pa ne, potem lahko povežete drug zaslon, ki vam bo dal 999 številk, vsekakor dovolj.

Gumb v tokokrogu je za ponastavitev.

Potenciometer je namenjen prilagajanju občutljivosti fotodiode.

Zgornji diagram vezja je enak vezju vezja. Morda bo malo težko brati, saj je stisnjen v omejen prostor.

OPOMBA: Tranzistor na sliki vezja je napačen, vendar bi moral še vedno delovati. Svetujem vam, da ga obrnete, čeprav nekateri tranzistorji delujejo v obe smeri. Če ste zmedeni, sledite ožičenju tranzistorja v vezju.

3. korak: Preskus vezja

Preden v projekt vgradite vezje, ga je preizkusiti pametno. Malo sem spremenil vezje (s spreminjanjem IR LED na drugo ploščo, da bi ustvaril IR žarek med njim in fotodiodo). Priključite vezje na 9v napajalnik in številke bodo zasvetile z dvema 0. Nato prekinite IR žarek med IR LED in fotodiodo tako, da ga blokirate s prstom ali predmetom, zdaj bi se ena od številk spremenila od 0 do 1, ponovite postopek in vezje bo štelo, kolikokrat je bil IR žarek zlomljeni (predmeti).

Najbolj pametno, da zdaj naredim to vezje v tiskano vezje, žal sem imel težave pri naročanju svojega, zato bom za preostanek tega projekta uporabil ploščo.

Odpravljanje težav: Če napaja vezje, preverite:

Ožičenje, Smer komponente (polarnost ali način, na katerega so obrnjeni čipi) (zlasti fotodioda)

Napajanje, IR par (poglejte, če delujeta skupaj s preprostim vezjem iz mojega navodila za vse "Vse o IR")

4. korak: Telo

Moj dizajn verjetno ni najbolj vizualno prijeten, vendar deluje odlično.

Izrežite vse, velikost ni pomembna, vendar priporočam, da je kot nagiba med 20 in 45 stopinj. Osnovna plošča bi imela pritrjeno ploščo ali tiskano vezje, tako da je minimalna velikost.

Material ohišja ni pomemben, vendar bi se odločil za nekaj tankega in močnega, na primer stisnjen karton.

5. korak: Držite se

Sestavite strukturo, ko je vse izrezano. Uporabite trak, da ga držite skupaj v obliki, in nanesite lepilo. Lepilo PVA je popolno, vendar se posuši nekaj časa. Zdaj počakaj.

Ko je lepilo posušeno, odlepite trak in vaša struktura je končana.

6. korak: Dodajte vezje

Okvir z vezjem prilepite na prazen prostor na dnu konstrukcije. Poskrbite, da bodo 7-segmentni zasloni obrnjeni proti vam, da boste lahko pravilno prebrali številke.

7. korak: Povežite IR par

Upognite priključke tako IR LED kot fotodiode pri 90 stopinjah. Spajate nekaj žic na konec sponk (žica mora biti dovolj dolga, da diodo s svojega pritrdilnega mesta poveže s ploščo). Nato povežite infrardeči par s ploščico.

Ponovno zaženite vezje samo zato, da se prepričate, da spajkalni spoji delujejo.

8. korak: Zadnji dotiki

Par IR prilepite na pobočje, pazite, da sta na obeh straneh in obrnjena drug proti drugemu, da ustvarite IR žarek.

Skrijte žice tako, da jih prilepite na rob pobočja.

Nato izrežite dva kosa kartona, dolgih približno 5 cm in višine sten vašega pobočja. Vstavite ga, kot je prikazano na zadnji sliki, držite ga s trakom, ko nanesete lepilo, da ga pritrdite.

Ko to storite, odstranite ves trak, zaženite vezje, da preverite, ali še vedno pravilno deluje. Če ga želite okrasiti, je to čas za to.

Odpravljanje težav z vezjem:

Če števec ne šteje, ko prekinete infrardeči žarek (vendar je deloval prej), je to morda posledica tega, da IR žarek ni bil popolnoma blokiran, kar je posledica nekaterih nepravilnih odsevov, ki jih ustvarja karton. To je običajno mogoče rešiti tako, da pod IR LED prilepite majhen trak črnega papirja, da absorbira odsevno IR. Če to ni težava, preverite, ali ste pri lepljenju imeli kratko stik na kateri od diod.

9. korak: Končaj

Zdaj je končano!

Vklopite in začnite šteti!