Parkirni senzor: Uvod: 23 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

To vezje senzorja za parkiranje avtomobila z IR oddajnikom in pomočnikom LM324 lahko zaščiti vaš avto pred kakršnimi koli poškodbami pri parkiranju vzvratno. Označuje razdaljo avtomobila od katerega koli predmeta in sproži alarm, ko se približa steni ali predmetu in ga je treba ustaviti. V tem Instructable sem z uporabo CAD Soft EAGLE ustvaril postavitev senzorja tiskanega vezja. Preizkusil sem tudi njegovo vezje na plošči. Oblikovanje PCB v EAGLE je dvostopenjski proces. Najprej oblikujete svojo shemo, nato pa na podlagi te sheme postavite PCB.

1. korak: KAJ POTREBUJEMO

CAD Soft EAGLE-EAGLE je aplikacija za avtomatizacijo elektronskega oblikovanja (EDA), ki jo je mogoče napisati, s shematskim zajemanjem, postavitvijo tiskanega vezja (PCB), samodejnim usmerjevalnikom in funkcijami izdelave s pomočjo računalnika (CAM).

2. korak: PRENOS, NAMESTITEV IN TEK

Tukaj je povezava za brezplačen prenos: https://www.autodesk.com/products/eagle/free-download Zgrabite najnovejšo različico, ki ustreza vašemu operacijskemu sistemu (programska oprema je na voljo za Windows, Mac in Linux). EAGLE se namesti tako kot kateri koli stari program, sam se izvleče in vam nato predstavi vrsto pogovornih oken za konfiguracijo namestitve. Po namestitvi se vam prikaže okno, kjer boste morali licencirati programsko opremo eagle. Ko prvič odprete EAGLE, vam bo predstavljena nadzorna plošča. Tu je veliko ikon, s katerimi lahko ustvarite nov projekt, upravljate knjižnice, dodate nove knjižnice in še veliko več.

3. korak: Prenos potrebnih knjižnic

Zdaj ste pripravljeni za ustvarjanje projektov v CAD Soft EAGLE.

Na primer: V tem navodilu smo prenesli knjižnico LM324

(za brezplačen prenos LM324)

componentsearchengine.com/LM324N/Texas+In…

4. korak: Ustvarite projekt

Zdaj bomo začeli ustvarjati nov projekt. najprej pojdite na nadzorno ploščo, kliknite ikono projektov. Zdaj z desno miškino tipko kliknite imenik, v katerem želite, da projekt živi (privzeto EAGLE ustvari imenik "eagle" v vaši domači mapi) in izberite "Nov projekt". Nato poimenujte novo ustvarjeno mapo projekta. Za ta projekt pravzaprav izdelujemo parkirni senzor. Zato bo ime "Parking_Sensor".

5. korak: Ustvarite shemo

Zdaj bomo za naš projekt ustvarili shemo z imenom "Parking_Sensor". Če želite shemo dodati v mapo projekta, z desno tipko miške kliknite mapo, pojdite na "Novo" in izberite "Shema". Zdaj vam bo predstavljen urejevalnik shem.

6. korak: Dodajanje delov shemi

Tukaj bomo komponente dodali z orodjem ADD, dodali okvir, dodali vhodno moč, dodali priključke. Shematsko oblikovanje je postopek v dveh korakih. Najprej morate vse dele dodati na shematski list, nato pa je treba te dele povezati skupaj.

7. korak: Uporaba orodja ADD

Orodje DODAJ - (na levi orodni vrstici ali v meniju Urejanje) - je tisto, kar boste uporabili za postavitev vsake posamezne komponente na shemo. Orodje ADD odpre knjižnični navigator, kjer lahko razširite določene knjižnice in si ogledate dele, ki jih ima. Če je del izbran na levi strani, se mora pogled na desni polovici posodobiti, da prikaže shematski simbol dela in njegovega paketa. Tukaj bomo dodali dani seznam komponent: Opis dela | Knjižnica |

LM324P | Teksaški instrumenti |

LED | Adafruit |

10K upori | Adafruit |

1K upori | Adafruit |

330 ohm | Adafruit |

470 ohm | Adafruit |

15K | Adafruit |

4,7 K | Adafruit |

Foto dioda | Siemens |

8. korak: Dodajte okvir

Okvir ni kritična sestavina za končno postavitev tiskanega vezja, vendar ohranja vašo shemo videti čisto in organizirano. Okvir, ki ga želite dodati, mora biti v knjižnici SparkFun-Aesthetics in se imenuje FRAME-LETTER. To poiščite tako, da iščete ali krmarite in jo dodate svoji shemi. Ko izberete del, ki ga želite dodati, se bo "svetil" in se začel premikati po kazalcu miške. Če želite del postaviti, kliknite levi gumb (enkrat!). Po namestitvi dela bo orodje za dodajanje predpostavljalo, da želite dodati še enega - po kurzorju bi se moral začeti nov okvir. Če želite izstopiti iz načina dodajanja, dvakrat pritisnite Esc (ESC) ali pa izberite drugo orodje.

9. korak: Pogosto shranite in shranite

Če želite shraniti, pojdite na Datoteka> Shrani ali kliknite ikono modre diskete. Za ta projekt "Parking_Sensor".

10. korak: Dodajanje vhodne moči

Nato bomo dodali različne dele, vse namenjene vhodu napajalne napetosti. Za te dele uporabite orodje za dodajanje: Opis dela | Knjižnica |

3,5 -milimetrski priključni blok | Adafruit |

VCC | SparkFun-Estetika |

GND | SparkFun-Estetika |

11. korak: Povežite shemo

Ko so vsi deli dodani naši shemi, je čas, da jih povežemo. Uporabili bomo mrežno orodje, ker bolje povezuje komponente.

12. korak: Uporaba orodja NET

Če želite uporabiti orodje NET, se pomaknite nad sam konec zatiča (čim bližje, po potrebi povečajte) in enkrat kliknite z levim gumbom miške, da začnete žico. Zdaj bi morala kazalec miške spremljati zelena črta. Če želite prekiniti mrežo, z levim gumbom miške kliknite na drugo pin ali mrežo. Začnite usmerjati celotno vezje. Začnite nazaj v zgornjem levem kotu in usmerite vezje. Kadar koli se mreža razdeli v dve smeri, se ustvari stičišče. To pomeni, da so vse tri sekajoče se mreže povezane. Če se dve mreži križata, vendar ni stičišča, ta nista povezani. Nato začnite usmerjati celotno vezje.

Korak: Imena in vrednosti

Vsaka komponenta na shemi mora imeti dve besedilni polji, ki jih je mogoče urejati: ime in vrednost. Vrednost dela vam omogoča, da določite edinstvene značilnosti tega dela. Na primer, lahko nastavite upor upora ali kapacitivnost kondenzatorja.

Na primer: V tem navodilu sem poimenoval in dal vrednosti:

LED1 - IR oddajnik

D1 --- IR sprejemnik

R1-10K

R2-470E

R3–1K

R4–1K

R5–1K

R6-10K

R7-15K

R8-10K

R9-10K

R10-4,7K

R11-10K

R12-10K

R13-330E

Terminal Block- Power_supply

Korak 14: Pretvorite svojo shemo v postavitev plošče

Če želite shemo pretvoriti v postavitev tiskanega vezja, naredite to:

1. Odprite svoj shematski projekt na nadzorni plošči Autodesk EAGLE.

2. Na vrhu vmesnika izberite ikono SCH/BRD sch-brd-icon. S tem se bo začel postopek ustvarjanja postavitve tiskanega vezja na podlagi komponent in ožičenja v vaši shemi.

3. Izberite Da, če se prikaže opozorilo, da datoteka.brd ne obstaja in jo želite ustvariti iz svoje sheme. Če želite preklopiti iz urejevalnika shem na ustrezno ploščo, preprosto kliknite ukaz Ustvari/Preklopi na ploščo - (v zgornji orodni vrstici ali v meniju Datoteka) - ki bi moral odpreti novo okno urejevalnika plošč. Vsi deli, ki ste jih dodali iz sheme, morajo biti tam, zloženi drug na drugega, pripravljeni za postavitev in usmerjanje.

Korak 15: Urejanje odbora

Če še niste, kliknite ikono Ustvari/Preklopi na ploščo v urejevalniku shem, da ustvarite novo zasnovo tiskanega vezja na podlagi vaše sheme:

Nova datoteka plošče mora prikazati vse dele iz vaše sheme. Zlate črte, imenovane Airwires, se povezujejo med zatiči in odražajo neto povezave, ki ste jih naredili na shemi. Desno od vseh delov mora biti tudi svetel, svetlo siv obris dimenzije plošče. Naša prva naloga pri tej postavitvi tiskanega vezja bo razporeditev delov in nato minimiziranje površine orisa dimenzije tiskanega vezja. Stroški tiskanih vezij so običajno povezani z velikostjo plošče, zato je manjša plošča cenejša plošča.

Korak 16: Premikanje delov

Z orodjem MOVE lahko začnete premikati dele znotraj dimenzijske škatle. Med premikanjem delov jih lahko zavrtite tako, da z desno tipko miške kliknete ali spremenite kot v spustnem polju pri vrhu. Način, kako razporedite svoje dele, močno vpliva na to, kako preprost ali težek bo naslednji korak. Med premikanjem, vrtenjem in nameščanjem delov morate upoštevati nekatere dejavnike. Ne prekrivajte delov: vse vaše komponente potrebujejo nekaj prostora za dihanje. Tudi zelene luknje med njimi morajo imeti dovolj prostora. Ne pozabite, da so ti zeleni obroči izpostavljeni bakru na obeh straneh plošče, če se baker prekriva, se bodo prečkali tokovi in prišlo do kratkega stika. Zmanjšajte presekajoče se Airwires: Med premikanjem delov opazujte, kako se Airwires premika z njimi. Če boste čim bolj omejili prečkanje Airwires, boste dolgoročno olajšali usmerjanje. Med prestavljanjem delov pritisnite gumb RATSNEST - da se Airwires ponovno izračuna. Zahteve glede postavitve delov: Nekateri deli lahko med namestitvijo zahtevajo posebno pozornost. Tesnejša postavitev pomeni manjšo in cenejšo ploščo, hkrati pa otežuje usmerjanje.

17. korak: usmerjanje odbora

Odprite samodejni usmerjevalnik, zaenkrat ne skrbite za te druge zavihke, kliknite Samodejno za 1 vrh. in N/A za 16 spodaj, samo kliknite V redu.

Samodejni usmerjevalnik ne bo vedno mogel dokončati naloge, zato je še vedno pomembno razumeti, kako ročno usmerjati blazinice (poleg tega so ročne poti videti veliko bolje). Ko zaženete samodejni usmerjevalnik, preverite spodnje levo polje stanja, da vidite, kako je šlo. Če piše kaj drugega kot "Optimizirano: 100% končano", imate še nekaj dela. Pojdite na ikono Zaslon in kliknite za zgornje, spodnje plasti, blazinice, vias, nerazrezane in dimenzije, zdaj kliknite Uporabi in nato V redu Zdaj, poskusite obrniti mrežo usmerjanja navzdol s 50mil 10mil. Zdaj se vam prikaže okno, kot je prikazano na slikah.

V samodejnem usmerjevalniku je treba narediti veliko optimizacij in nastavitev. Če se želite poglobiti v temo, si oglejte priročnik EAGLE, kjer je posvečeno celotno poglavje. Ko so vse optimizacije opravljene. Ponovno pojdite na ikono zaslona in pritisnite VSE, nato Uporabi in nato V redu. Vse vaše komponente bodo vidne.

18. korak: Prilagajanje dimenzijske plasti

Zdaj, ko so deli postavljeni, začnemo bolje razumeti, kako bo videti plošča. Zdaj moramo samo popraviti oris dimenzije. Lahko premaknete dimenzijske črte, ki so že tam, ali pa preprosto začnete iz nič. Z orodjem DELETE izbrišite vse štiri dimenzijske črte. Nato z orodjem WIRE narišite nov oris. Preden karkoli narišete, pojdite na vrstico z možnostmi in nastavite plast na 20 Dimension. Tudi tam zgoraj boste morda želeli nekoliko zmanjšati širino.

Korak 19: Zaključni dotiki

Obstaja veliko načinov za dokončanje projekta, na primer:

• Dodajanje bakrenih vložkov
• Dodajanje sitotiska

Ampak tukaj nisem uporabil nobenega od teh. Po tem sem se neposredno premaknil na izvozni korak.

20. korak: Izvozite shemo in postavitev

Zaženite Eagle in odprite pogled na vaš projekt.

Izklopite mrežo prek menija Pogled-> Mreža ali z ukazom: »grid off«.

Izklopite vse plasti, razen tistih, ki jih želite natisniti. Rad vidim plasti 1, 17, 18 in 20. To je vrh, blazinice, vias in dimenzija. Če je vaša plošča dvostranska, želite natisniti samo eno stran naenkrat.

Če je ozadje črno, ga moramo narediti belega. To naredite v pogovornem oknu Možnosti-> Uporabniški vmesnik ali uporabite ukaz: »nastavi paleto belo; okno; ".

Datoteka-> Izvozi-> Slika.

Izberite ciljno datoteko. Raje uporabljam format.png.

Potrdite polje Enobarvno.

Spremenite ločljivost na večkratnik zaslona dpi. Privzeta ločljivost zaslona v sistemu Windows je 96 dpi, zato običajno uporabljam 555.

Če želite izvoziti sliko, kliknite V redu.

21. korak: Delo

Prejemnik, ki ga sprejme IR sprejemnik, ojača operacijski ojačevalnik U2: A. Upor R4 in C4 tvori detektor vrhov za zaznavanje vrha ojačanega signala. Op-ojačevalnik kot primerjalnik: Op-ojačevalnik ima dva vhoda (neinvertirajoč in invertirajoč) in en izhod. Izhod operacijskega ojačevalnika je visok, če je neinvertirajoča napetost večja od obrnjene napetosti. Izhodna napetost je nizka, če je obratna napetost večja od neinvertirne napetosti. V zgornjem vezju napetosti na neinvertirajočih zatičih primerjalnikov delujejo kot referenčna napetost, invertirne vhodne napetosti v primerjalnikih pa primerjamo z referenčnimi napetostmi, da dobimo izhod. Tukaj se upori R8 do R11 uporabljajo za nastavitev različnih referenčnih napetosti na njihovih neinvertirajočih zatičih. Upori R12, R13 in R14 se uporabljajo za zaščito LED pred visokimi napetostmi.

Korak: Uživajte

Po vsem tem ste pripravljeni. Zdaj lahko svoje postavitve pošljete prodajalcu za izdelavo.

23. korak: Aplikacije

To vezje se lahko uporablja za avtomobilske telefone za varno parkiranje vozila.

To vezje lahko uporabimo za merjenje razdalje.

To vezje lahko uporabimo tudi kot IR detektor nivoja tekočine z nekaj spremembami.