Infrardeči aktivirani antioyifier: 4 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:06

Priljubljena naprava za gradnjo, ko se najprej naučite graditi vezja, je zvočnik na izmenični tok, ki proizvaja grozen hrup. Razumljivo je, da to postane zelo zabavno, če uživate v draženju drugih z omenjenim hrupom. Na žalost je uporaba tega zvočnika nekoliko omejena: edini način za preklop izhoda je priklop ali odklop napetostnega vira, potrebna pa je tudi nekakšna izmenična napetost (zvočnika ne sproži enosmerna baterija). Za pridobitev izmenične napetosti iz enostavne enosmerne baterije lahko uporabimo merilnik časa 555, katerega namen je oddajanje izmenične frekvence glede na to, kateri upori so priključeni na njegove sponke. Če želite temu nadležnemu instrumentu dodati še večjo vsestranskost, lahko upornike zamenjate s potenciometri, ki jih lahko poljubno spreminjate. Običajen način sprožitve izhoda je uporaba drsnega stikala; ker pa smo nekonvencionalni, bomo uporabili nekaj, kar se imenuje senzor gibanja PIR (pasivno infrardeče). Senzor zazna spremembe v količini infrardečega sevanja (ki ga oddajajo ljudje), ki ga prejme. To bo zvočniku omogočilo, da nepričakovano kriči na nekoga, ko hodi pred vezjem. Poleg tega, da je gradnja in uporaba tega vezja zabaven projekt za gradnjo in motenje drugih, bi moral pomagati izboljšati razumevanje vezij in njihovega delovanja. Med gradnjo tega vezja sem se veliko naučil o senzorju gibanja PIR in kako ga pravilno uporabljati (s poskusi in napakami). Poleg tega bi morala njegova uporaba izboljšati razumevanje 555 merilnikov časa, saj lahko vidite, kako vpliva na moč pri nastavitvi potenciometrov. Moram reči, da sem prav tako navdušen nad visokim faktorjem motenja izhoda, z njegovo sposobnostjo ustvarjanja širokega spektra grozljivih zvokov, ki temeljijo na nastavitvah potenciometrov, od visokega piskanja do abrazivnega brenčanja (ali morda kombinacija obeh).

1. korak: Materiali

Kup žic

1555 časovnik

1 NPN tranzistor

1 tipalo PIR (https://www.amazon.com/DIYmall-HC-SR501-Motion-Infrared-Arduino/dp/B012ZZ4LPM?keywords=pir+sensor&qid=1540494572&sr=8-2-spons&ref=sr_1_2_sspa&psc=1 je eno Uporabil sem)

2 potenciometra

1, 01 uF kondenzator

1 1 uF kondenzator

1 100 uF kondenzator

1 8 ohmski zvočnik

2. korak: Montaža

To vezje je sorazmerno preprosto sestaviti, samo z enim samim trikom. Časovnik 555 smo nastavili v nestabilen način z dvema potenciometroma (na shemi sta to upori z brisalci/puščicami poleg njih). To pomeni, da bo časovnik ob določenem uporu oddajal stalen signal. Ker se potenciometri obračajo za večji upor, se frekvenca izhoda. NPN služi kot stikalo v tem vezju, njegov namen pa je zaščititi vezje pred prevelikim tokom, ki lahko poškoduje komponente. Namesto upora uporabljamo tranzistor, ker bo upor preveč padel in preprečil nastanek zvočnega hrupa (to je zato, ker izhod PIR ni tako visok). Sam PIR je zapleten del, saj nožice niso označene, zato je zelo težko povezati z matičnimi ploščami z zatiči PIR. Če je vaš PIR podoben tistemu, ki ga imam na tej sliki (verjetno, ker so PIR precej standardizirani), je pozitivni (Vcc) priključek pin poleg diode (majhna oranžna cilindrična struktura) z negativnim (ozemljenim) zatičem na nasprotnem koncu in izhodni zatič na sredini. V nasprotnem primeru bo morda treba najti podatkovni list ali vadnico o vaši posebni vrsti senzorja. Za priključitev zatiča priporočam priključitev mostičnih kablov na nožice, saj omogočajo, da zatiči delujejo kot žice in se zlahka priklopijo na ploščo.

3. korak: Operacija

Upravljanje vezja je večinoma precej preprosto. Zvočnik bo ob vklopu najprej zapiskal (to je povsem normalno). Mahanje z roko ali hoja pred senzorjem bo povečalo količino infrardečega sevanja, ki ga zazna senzor, oddalo kratek signal in oddalo moteč zvok. Frekvenco izhodnega signala lahko spremenite z vrtenjem potenciometra. Pri rotacijskem potenciometru se upor poveča, ko potenciometer obrnete v nasprotni smeri urinega kazalca; ker je časovnik 555 v nestabilnem načinu, to pomeni, da se bo frekvenca z obračanjem potenciometra v smeri urinega kazalca povečala (ker so priključeni upori obratno povezani z izhodno frekvenco). Potenciometer, priključen na prag, bo prav tako vplival na frekvenco približno dvakrat toliko kot tisti, priključen na vir napetosti. Drugi parametri vezja, ki jih je mogoče spremeniti, so čas sprožitve in občutljivost vezja; te upravljate z dvema oranžnima gumboma na senzorju, ki ju lahko spremenite z vrtenjem z izvijačem. Gumb na levi strani (v zgornjem pogledu) nadzoruje zakasnitev: kako dolgo bo PIR oddajal signal po aktiviranju. Če zavrtite gumb v smeri urinega kazalca, se bo zakasnitev povečala, obračanje v nasprotni smeri urinega kazalca pa zmanjšalo zakasnitev (približno 3 sekunde in največ 5 sekund). Gumb na desni prilagaja občutljivost na spremembe IR sevanja s povečanjem in zmanjšanjem območja, v katerem preverja spremembe infrardečega sevanja. Če zavrtite gumb za občutljivost v smeri urinega kazalca, se občutljivost zmanjša, medtem ko ga obrnete v nasprotni smeri urinega kazalca, se poveča (za natančne vrednosti je minimalni razpon približno 3 m, največji pa približno 7 m). Za več podrobnosti o delovanju obiščite to povezavo:

4. korak: Odpravljanje težav (zabavni del …)

Tu je nekaj pogostih težav (na katere sem naletel sam), ki drugim morda ne želijo razbiti tega vezja:

1. Če zvočnik ne deluje:

-Ponovno priključite vir napetosti na PIR in počakajte približno 30 sekund. PIR se mora pred normalnim delovanjem nekoliko stabilizirati in "otipati" okolico (zaznati lokalno temperaturo, količino IR sevanja itd.).

-Preverite, če nožice senzorja PIR niso zlomljene (to se vam verjetno ne bo zgodilo, saj sem vam naročil uporabo mostičnih kablov; prvič sem poskusil priključiti PIR v mizo z upogibanjem zatičev, toda to ni delovalo tako dobro).

2. Če zvočnik oddaja stalen signal in ga ne sproži infrardeča povezava:

-Preverite, ali so žice med PIR -jem in bazo tranzistorja prelomljene. To lahko povzroči, da se PIR popolnoma izključi iz vezja.

3. Zvočnik deluje, vendar se zdi, da ugasne naključno:

-Verjetno ste v razmeroma natrpanem in zasedenem prostoru, kar povzroča pogoste spremembe v količini toplotne infrardeče svetlobe, ki jo senzor lahko prejme. Poskusite z izvijačem prilagoditi gumb za občutljivost (oranžni gumb nasproti zatičev, ne tisti nasproti diode) (z obračanjem v nasprotni smeri urinega kazalca bo manj občutljiv). Na splošno pa to vezje deluje najučinkoviteje v mirnih, praznih prostorih, kamor se slučajno zgodi, da nekdo hodi mimo in se sprašuje, kakšen je ta čuden zvok.

Če nobena od teh težav ni bila odkrita, je verjetno nekje pokvarjena komponenta ali žica. Edina možnost je, da preizkusite različne komponente in preverite, ali delujejo po potrebi, in jih zamenjajte, če ne. Prepričajte se, da tranzistor deluje zlasti, saj so lahko njegovi zatiči precej krhki in se lahko poškodujejo, če so bili preveč upognjeni.