חיישן חניה: מבוא: 23 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

מעגל חיישן חניה לרכב זה באמצעות משדר IR ועוזר LM324 יכול להגן על המכונית שלך מכל נזק בזמן חניה לאחור. הוא מציין את מרחק המכונית מכל חפץ ומפעיל אזעקה כשהוא מגיע קרוב לקיר או לחפץ וצריך לעצור אותו. במדריך זה, יצרתי את פריסת ה- PCB של החיישן באמצעות CAD Soft EAGLE. בדקתי גם את המעגל שלו על קרש לחם. עיצוב PCB ב- EAGLE הוא תהליך דו-שלבי. ראשית אתה מתכנן את הסכימה שלך, ולאחר מכן אתה פורס PCB המבוסס על סכמטי זה.

שלב 1: מה אנחנו צריכים

CAD Soft EAGLE- EAGLE הוא יישום אוטומציה של עיצוב אלקטרוני (EDA) לתכנות עם לכידה סכמטית, פריסת לוח מודפס (PCB), נתב אוטומטי ותכונות ייצור בעזרת מחשב (CAM).

שלב 2: הורדה, התקנה והפעלה

הנה הקישור להורדה בחינם: https://www.autodesk.com/products/eagle/free-download תפס את הגירסה העדכנית ביותר שתואמת את מערכת ההפעלה שלך (התוכנה זמינה עבור Windows, Mac ו- Linux). EAGLE מתקין בדיוק כמו כל תוכנית ישנה, היא תמציא את עצמה ותציג בפניך שורה של דיאלוגים להגדרת ההתקנה. לאחר ההתקנה יוצג לך חלון שבו תצטרך לתת רישיון לתוכנת הנשר. בפעם הראשונה שאתה פותח את EAGLE, יוצג בפניך לוח הבקרה. כאן, יש הרבה אייקונים, שניתן להשתמש בהם ליצירת פרויקט חדש, ניהול ספריות, להוספת ספריות חדשות ועוד רבות אחרות.

שלב 3: הורדת הספריות הנדרשות

עכשיו, אתה מוכן ליצור פרויקטים ב- CAD Soft EAGLE.

לדוגמה: במדריך זה הורדנו ספרייה של LM324

(להורדה חינם של LM324)

componentsearchengine.com/LM324N/Texas+In…

שלב 4: צור פרויקט

כעת, נתחיל ליצור פרויקט חדש. ראשית, עבור ללוח הבקרה, לחץ על סמל הפרויקטים. כעת, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על הספרייה שבה ברצונך שהפרויקט יגור (כברירת מחדל EAGLE יוצר ספריית "נשר" בתיקיית הבית שלך), ובחר "פרויקט חדש". לאחר מכן, תן שם לתיקיית הפרויקט החדש שלך. עבור הפרויקט הזה, אנחנו בעצם מייצרים חיישן חניה. לכן השם יהיה "Parking_Sensor".

שלב 5: צור סכמטי

כעת, ניצור סכמטי לפרויקט שלנו בשם "Parking_Sensor". כדי להוסיף סכמטי לתיקיית הפרויקט, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על התיקייה, עבור אל "חדש" ובחר "סכמטי". כעת, יוצג בפניך עורך סכמטי.

שלב 6: הוספת חלקים לסכימה

כאן נוסיף את הרכיבים באמצעות הכלי ADD, הוספת המסגרת, הוספת קלט החשמל, הוספת המחברים. עיצוב סכמטי הוא תהליך דו -שלבי. ראשית עליך להוסיף את כל החלקים לגיליון הסכימטי, ולאחר מכן צריך לחבר את החלקים האלה יחד.

שלב 7: שימוש בכלי הוספת

הכלי ADD - (בסרגל הכלים השמאלי, או מתחת לתפריט עריכה) - הוא מה שתשתמש בו כדי למקם כל רכיב בודד בסכימה. הכלי ADD פותח נווט ספרייה, שבו תוכל להרחיב ספריות ספציפיות ולהסתכל על החלקים שהוא מחזיק. כאשר חלק נבחר בצד שמאל, התצוגה בחצי הימני אמורה להתעדכן כדי להציג הן את הסמל הסכימטי של החלק והן את החבילה שלו. כאן נוסיף רשימת רכיבים נתונה: תיאור חלק | ספרייה |

LM324P | מכשירים בטקסס |

LED | אדפרוט |

נגדים 10K | אדפרוט |

נגדים 1K | אדפרוט |

330 אוהם | אדפרוט |

470 אוהם | אדפרוט |

15K | אדפרוט |

4.7K | אדפרוט |

דיודת צילום | סימנס |

שלב 8: הוסף מסגרת

המסגרת אינה מרכיב קריטי במה שתהיה פריסת ה- PCB הסופית, אך היא שומרת על מראהו הסכמטי נקי ומאורגן. המסגרת שברצונך להוסיף, היא צריכה להיות בספריית SparkFun-Aesthetics, והיא נקראת FRAME-LETTER. מצא את זה על ידי חיפוש או ניווט והוסף אותו לסכימה שלך. לאחר בחירת החלק שברצונך להוסיף, הוא "יזהר" ויתחיל להסתובב בעקבות סמן העכבר. כדי למקם את החלק, לחץ לחיצה שמאלית (פעם אחת!). לאחר הצבת חלק, כלי ההוספה יניח שאתה רוצה להוסיף עוד - מסגרת חדשה צריכה להתחיל לעקוב אחר הסמן. כדי לצאת ממצב ההוספה, לחץ על Escape (ESC) פעמיים או פשוט בחר כלי אחר.

שלב 9: שמור ושמור לעתים קרובות

כדי לשמור, עבור אל קובץ> שמור, או פשוט לחץ על סמל התקליטון הכחול. לפרויקט זה, "Parking_Sensor".

שלב 10: הוספת קלט החשמל

לאחר מכן נוסיף חלקים שונים המוקדשים כולם לקלט אספקת המתח שלנו. השתמש בכלי הוספת לחלקים אלה: תיאור חלק | ספרייה |

3.5 מ מ בלוק מסוף | אדפרוט |

VCC | SparkFun-Aesthetics |

GND | SparkFun-Aesthetics |

שלב 11: חיווט הסכימה

עם כל החלקים שנוספו לסכימה שלנו, הגיע הזמן לחבר אותם יחד. אנו נשתמש בכלי נטו מכיוון שהוא מחבר רכיבים בצורה טובה יותר.

שלב 12: שימוש בכלי NET

כדי להשתמש בכלי NET, העבר את העכבר מעל לקצה הסיכה (קרוב ככל האפשר, התקרב אם עליך) ולחץ לחיצה שמאלית פעם אחת כדי להתחיל חוט. עכשיו קו ירוק אמור לעקוב אחר סמן העכבר שלך מסביב. כדי לסיים את הרשת, לחץ לחיצה שמאלית על סיכה אחרת או על רשת. התחל לנתב את כל המעגל שלך. התחל בחזרה בצד שמאל למעלה ונתב את המעגל שלך. בכל פעם שרשת מתפצלת לשני כיוונים נוצר צומת צומת. זה מסמל שכל שלוש הרשתות המצטלבות מחוברות. אם חצות שתי רשתות, אך אין צומת, הרשתות אינן מחוברות. לאחר מכן התחל לנתב את כל המעגל שלך.

שלב 13: שמות וערכים

כל רכיב בסכימה שלך צריך להכיל שני שדות טקסט ניתנים לעריכה: שם וערך. ערך חלק מאפשר לך להגדיר מאפיינים ייחודיים של אותו חלק. לדוגמה, אתה יכול להגדיר התנגדות של הנגד, או קיבול של קבלים.

לדוגמא: במדריך זה, הערתי ושמתי ערכים הם:

LED1 - משדר IR

מקלט D1 --- IR

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

בלוק מסוף- אספקת חשמל

שלב 14: הפיכת הסכימה שלך לפריסת לוח

כדי להמיר את סכמטי לפריסת PCB, בצע את הפעולות הבאות:

1. פתח את הפרויקט הסכימטי מלוח הבקרה של Autodesk EAGLE.

2. בחלק העליון של הממשק, בחר את הסמל SCH/BRD sch-brd. זה יתחיל בתהליך יצירת פריסת PCB המבוססת על הרכיבים והחיווט בסכימה שלך.

3. בחר כן אם אתה מקבל דיאלוג אזהרה הקובץ.brd אינו קיים וכי אתה רוצה ליצור אותו מהסכימה שלך. כדי לעבור מהעורך הסכימטי ללוח הקשור, פשוט לחץ על הפקודה צור/עבור ללוח - (בסרגל הכלים העליון או מתחת לתפריט קובץ) - שאמורה להוביל לחלון חדש של עורך לוחות. כל החלקים שהוספת מהסכימה צריכים להיות שם, מוערמים זה על זה, מוכנים להנחה ולניתוב.

שלב 15: סידור הלוח

אם עדיין לא עשית זאת, לחץ על הסמל צור/עבור ללוח בעורך הסכימטי כדי ליצור עיצוב PCB חדש המבוסס על הסכימה שלך:

קובץ הלוח החדש אמור להציג את כל החלקים מהסכימה שלך. קווי הזהב, הנקראים Airwires, מתחברים בין סיכות ומשקפים את חיבורי הרשת שיצרת בתרשים. צריך להיות גם מתאר קלוש, אפור בהיר של ממד לוח מימין לכל החלקים. העבודה הראשונה שלנו בפריסת PCB זו תהיה סידור החלקים ולאחר מכן צמצום השטח של מתאר ממדי ה- PCB שלנו. עלויות PCB קשורות בדרך כלל לגודל הלוח, כך שלוח קטן יותר הוא לוח זול יותר.

שלב 16: הזזת חלקים

בעזרת הכלי MOVE אתה יכול להתחיל להזיז חלקים בתוך תיבת הממדים. בזמן שאתה מזיז חלקים, אתה יכול לסובב אותם על ידי לחיצה ימנית או שינוי הזווית בתיבה הנפתחת ליד החלק העליון. לאופן סידור החלקים שלך יש השפעה עצומה על כמה קל או קשה יהיה השלב הבא. בזמן שאתה זז, מסתובב ומניח חלקים, יש לקחת בחשבון כמה גורמים. אל תחפוף חלקים: כל הרכיבים שלך צריכים קצת מקום לנשום. גם חורי הירוק הירוקים זקוקים לניקוי טוב ביניהם. זכור כי טבעות ירוקות אלה נחשפות נחושת משני צידי הלוח, אם נחושת חופפת, נחלים יחצו וקצרים מעגלים. צמצם את חוטי האוויר המצטלבים: בזמן שאתה מזיז חלקים, שים לב כיצד Airwires נעים איתם. הגבלת כמה שיותר חוטי Airwires תעבור את הניתוב הרבה יותר קל בטווח הארוך. בזמן שאתה מעביר חלקים, לחץ על לחצן RATSNEST - בכדי לגרום ל- Airwires לחשב מחדש. דרישות מיקום חלקים: חלקים מסוימים עשויים לדרוש התייחסות מיוחדת במהלך ההצבה. מיקום הדוק יותר פירושו לוח קטן וזול יותר, אך הוא גם מקשה על ניתוב.

שלב 17: ניתוב הלוח

פתח את ה- Autoouter, אל תדאג לגבי הכרטיסיות האחרות האלה לעת עתה, לחץ על אוטומטי לדף ראשון. ו- N/A עבור 16 תחתון, פשוט לחץ על אישור.

מסלול האוטומטי לא תמיד יוכל לסיים את העבודה, ולכן עדיין חשוב להבין כיצד לנתב רפידות באופן ידני (בנוסף למסלולים ידניים נראים הרבה יותר טוב). לאחר הפעלת מסלול האוטומטי, סמן את תיבת הסטטוס השמאלית התחתונה כדי לראות כיצד התנהל. אם כתוב משהו אחר מלבד "אופטימיזציה: סיים 100%", עדיין יש לך עוד מה לעשות. עבור אל סמל התצוגה ולחץ על שכבות למעלה, תחתון, רפידות, ויאס, לא מושחתות ומידות, כעת לחץ על החל ואז אישור עכשיו, נסה להוריד את ניתוב רשת מ- 50mil 10mil. כעת, יוצג בפניך החלון כפי שמוצג בתמונות.

יש לבצע המון אופטימיזציות והגדרות ב- outouter. אם אתה רוצה להעמיק בנושא, שקול לבדוק את המדריך של EAGLE היכן מוקדש לו פרק שלם. אחרי שנעשו כל האופטימיזציות. עבור שוב לסמל התצוגה ולחץ על ALL ולאחר מכן החל ולאחר מכן אישור. כל הרכיבים שלך יהיו גלויים לך.

שלב 18: התאמת שכבת הממד

כעת, לאחר שהחלקים ממוקמים, אנו מתחילים לקבל מושג טוב יותר כיצד הלוח ייראה. עכשיו רק היינו צריכים לתקן את קווי המתאר שלנו. אתה יכול להזיז את קווי הממדים שכבר קיימים, או פשוט להתחיל מאפס. השתמש בכלי DELETE כדי למחוק את כל ארבע קווי הממד. לאחר מכן השתמש בכלי WIRE כדי לצייר מתאר חדש. אך לפני שאתה מצייר משהו, עבור לשורת האפשרויות והגדר את השכבה ל -20 ממד. גם שם למעלה, מומלץ להקטין מעט את הרוחב.

שלב 19: גימור נגיעות

ישנן דרכים רבות לסיים את הפרויקט כמו:

• הוספת שופכי נחושת
• הוספת מסך משי

אבל הנה, לא השתמשתי באף אחד מאלה. לאחר מכן עברתי ישירות לשלב הייצוא.

שלב 20: ייצוא סכמטי ופריסה

הפעל את איגל ופתח את תצוגת הלוח של הפרויקט שלך.

כבה את הרשת באמצעות תפריט תצוגה-> רשת או באמצעות הפקודה: "רשת כבוי".

כבה את כל השכבות פרט לאלה שברצונך להדפיס. אני אוהב לראות שכבות 1, 17, 18 ו 20. זה החלק העליון, רפידות, ויאס ומימד. אם הלוח שלך דו צדדי אתה רוצה להדפיס רק צד אחד בכל פעם.

אם הרקע שחור עלינו להפוך אותו ללבן. בצע זאת באמצעות תיבת הדו-שיח אפשרויות-> ממשק משתמש או השתמש בפקודה: "הגדרת לוח לבן; חַלוֹן;".

קובץ-> ייצוא-> תמונה.

בחר קובץ יעד. אני מעדיף להשתמש בפורמט.png.

סמן את תיבת הסימון מונוכרום.

שנה את הרזולוציה לכפולה של dpi המסך שלך. רזולוציית המסך המוגדרת כברירת מחדל ב- Windows היא 96 dpi כך שבדרך כלל אני משתמש ב- 555.

לחץ על אישור כדי לייצא את התמונה.

שלב 21: עבודה

המתקבל על ידי מקלט ה- IR מוגבר על ידי המגבר התפעולי U2: A. הנגד R4 ו- C4 יוצר גלאי שיא לאיתור שיא האות המוגבר. אופ-מגבר כמשווה: מגבר אופ כולל שתי כניסות (לא היפוך והפוך) ופלט אחד. תפוקת המגבר התפעולי גבוהה כאשר המתח הבלתי הפיך גדול מהמתח ההפוך. מתח היציאה נמוך כאשר המתח ההפוך גדול מהמתח הלא היפוך. במעגל הנ ל המתחים בסיכות שאינן היפוכות של משווים פועלות כמתח התייחסות ומתחי כניסה הפוכים בהשוואים מושווים למתחי התייחסות לייצור הפלט. כאן משמשים נגדים R8 עד R11 לקביעת מתחי התייחסות שונים בסיכות הלא הפוכות שלהם. הנגדים R12, R13 ו- R14 משמשים להגנה על הלדים מפני מתח גבוה.

שלב 22: תהנה

אחרי כל זה, אתה מוכן. עכשיו, אתה יכול לשלוח את הפריסות שלך למפיץ לצורך ייצור.

שלב 23: יישומים

מעגל זה יכול לשמש בניידים אוטומטיים כדי להחנות את הרכב בבטחה.

אנו יכולים להשתמש במעגל זה כדי למדוד את המרחק.

אנו יכולים גם להשתמש במעגל זה כגלאי רמת נוזלים IR על ידי ביצוע מספר שינויים.