מטריד מפעיל אינפרא אדום: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

מכשיר פופולרי לבנייה כאשר לומדים לראשונה כיצד לבנות מעגלים הוא רמקול מונע AC המפיק רעש נורא. מובן שזה הופך להיות משעשע למדי כשאתה נהנה לעצבן אחרים עם רעש זה. אולם למרבה הצער, השימוש ברמקול זה מוגבל במקצת: הדרך היחידה להחליף את הפלט היא לחבר או לנתק את מקור המתח, ונדרש מתח AC מסוג כלשהו (הרמקול אינו מופעל על ידי סוללת DC). כדי להשיג מתח AC מסוללת DC פשוטה, אנו יכולים להשתמש בטיימר 555, שמטרתו להפיק תדר AC המבוסס על מה נגדים המחוברים למסופי הפינים שלו. כדי להוסיף עוד צדדיות למכשיר המעצבן הזה, ניתן להחליף את הנגדים בפוטנציומטרים, אותם ניתן לכוונן כדי לשנות את תדר הפלט כרצונו. דרך מקובלת להפעלת הפלט היא שימוש במתג שקופיות; אולם מכיוון שאנו לא שגרתיים, נשתמש במשהו שנקרא חיישן התנועה PIR (פסיבי אינפרא אדום). החיישן מזהה שינויים בכמות הקרינה האינפרא אדומה (הנפלטת על ידי בני אדם) שהוא מקבל. זה יאפשר לדובר לצרוח באופן בלתי צפוי על מישהו כשהוא צועד מול המעגל. בנוסף להיותו פרויקט מהנה לבנות ולהטריד אחרים, בנייה ושימוש במעגל זה אמורה לסייע בשיפור ההבנה של מעגלים וכיצד הם פועלים. בעת בניית המעגל הזה למדתי הרבה על חיישן התנועה PIR וכיצד להשתמש בו כראוי (באמצעות ניסוי וטעייה). בנוסף, השימוש בו אמור לשפר את ההבנה שלך לגבי 555 טיימרים, בשל היכולת לראות כיצד התפוקה מושפעת בעת התאמת הפוטנציומטרים. אני חייב לומר שאני גם די מתרשם מגורם הטרדות הגבוה של הפלט, מהיכולת שלו ליצור קשת רחבה של רעשים איומים המבוססים על הגדרות הפוטנציומטרים, החל מצליחה גבוהה ועד זמזום שוחק (או אולי שילוב של השניים).

שלב 1: חומרים

חבורה של חוטים

טיימר 1 555

טרנזיסטור NPN 1

חיישן PIR אחד (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 הוא האחד אני השתמשתי)

2 פוטנציומטרים

1.01 קבלים uF

1 קבל uF

קבל 1 uF

רמקול 1 אוהם

שלב 2: הרכבה

מעגל זה פשוט יחסית להרכבה, עם גימיק אמיתי אחד בלבד. הגדרנו טיימר 555 למצב astable, כאשר שני פוטנציומטרים מחוברים (בסכימה, אלה הנגדים עם המגבים/חיצים לידם). המשמעות היא שהטיימר יפיק אות קבוע כאשר הוא יקבל התנגדות מסוימת. ככל שהפוטנטיומטרים מופנים להחלת התנגדות רבה יותר, תדירות הפלט. ה- NPN משמש כמתג במעגל זה, ומטרתו להגן על המעגל מפני יותר מדי זרם, שעלול לפגוע ברכיבים. אנו משתמשים בטרנזיסטור במקום בנגד כי הנגד יוריד יותר מדי מתח וימנע רעש קולי (זאת מכיוון שפלט ה- PIR אינו כה גבוה). ה- PIR עצמו הוא החלק המסובך, מכיוון שהסיכות אינן מסומנות, וקשה מאוד להתחבר ללוח עם סיכות של PIR. אם ה- PIR שלך דומה לזה שיש לי בתמונה זו (סביר להניח כיוון שה- PIR סטנדרטי למדי), הטרמינל החיובי (Vcc) הוא הסיכה שלצד הדיודה (המבנה הגלילי הכתום הקטן), עם הסיכה השלילית (הקרקעית) בקצה הנגדי וסיכת הפלט באמצע. אם לא, ייתכן שיהיה צורך למצוא גליון נתונים או הדרכה על סוג החיישן הספציפי שלך. כדי לחבר את הסיכה, אני ממליץ לחבר כבלי מגשר לפינים, מכיוון שהוא מאפשר לסיכות לתפקד כחוטים ולהיות מחובר בקלות ללוח הלחם.

שלב 3: פעולה

הפעלת המעגל די פשוטה לרוב. הרמקול יצפצף בהתחלה כשהוא מופעל (זה נורמלי לחלוטין). הניפת ידך או הליכה מול החיישן תגדיל את כמות הקרינה האינפרא אדומה שזוהה על ידי החיישן, תוציא אות קצר ותשמיע צליל מעצבן. ניתן לשנות את תדירות אות הפלט על ידי סיבוב הפוטנציומטר. עבור פוטנציומטר סיבובי ההתנגדות תגדל כאשר הפוטנציומטר יופנה נגד כיוון השעון; מכיוון שטיימר 555 נמצא במצב אסטבל, פירוש הדבר שהתדירות תגדל ככל שהפוטנטיומטר יופנה עם כיוון השעון (מכיוון שההתנגדויות המחוברות מתייחסות הפוך לתדר הפלט). הפוטנציומטר המחובר לסף ישפיע גם הוא על התדר בערך פי שניים מזה שמחובר למקור המתח. הפרמטרים האחרים של המעגל הניתנים לשינוי הם זמן ההדק והרגישות של המעגל; אלה נשלטים על ידי שני הכפתורים הכתומים בחיישן, אותם ניתן לשנות על ידי סיבובם בעזרת מברג. הכפתור משמאל (בתצוגה למעלה) שולט בעיכוב: כמה זמן ה- PIR יפיק אות לאחר הפעלתו. סיבוב הכפתור בכיוון השעון יגדיל את העיכוב בעוד סיבובו נגד כיוון השעון יקטין את העיכוב (בערך 3s מינימום ו- 5s מקסימום). הכפתור מימין מתאים את הרגישות לשינויים בקרינת ה- IR על ידי הגדלה והקטנה של הטווח שעליו הוא בודק שינויים באינפרא אדום. סיבוב כפתור הרגישות בכיוון השעון יפחית את הרגישות בעוד סיבובו נגד כיוון השעון יגדיל אותו (לערכים מדויקים, הטווח המינימלי הוא כ -3 מ 'בעוד המקסימום הוא כ -7 מ'). לפרטים נוספים על הפעולה, בדוק את הקישור הזה:

שלב 4: פתרון בעיות (החלק המהנה …)

להלן כמה בעיות נפוצות (שכולן נתקלתי בעצמי) שעלולות למנוע מאחרים לרצות לרסק את המעגל הזה:

1. אם הרמקול אינו פועל:

-חבר מחדש את מקור המתח ל- PIR והמתן כ -30 שניות. ה- PIR צריך להתייצב מעט ו"לחוש "את האזור שמסביב (לזהות את הטמפרטורה המקומית, כמות קרינת ה- IR וכו ') לפני שהוא יכול לפעול כראוי.

-בדוק שסיכות חיישן ה- PIR אינן שבורות (אין זה סביר שיקרה לך מכיוון שהנחתי לך להשתמש בכבלי מגשר; בפעם הראשונה ניסיתי לחבר את ה- PIR ללוח על ידי כיפוף הסיכות, אך זה לא עבד כל כך טוב).

2. אם הרמקול מוציא אות קבוע ולא מופעל על ידי אינפרא אדום:

-בדוק אם יש הפסקות בחוט בין ה- PIR לבסיס הטרנזיסטור. זה יכול לגרום לניתוק ה- PIR מהמעגל לחלוטין.

3. הרמקול פועל, אך נראה כי הוא פועל בזמנים אקראיים:

-אתה כנראה בחדר צפוף ועמוס יחסית, מה שגורם לשינויים תכופים בכמות האינפרא אדום התרמי שהחיישן עשוי לקבל. נסה לכוונן את כפתור הרגישות (הכפתור הכתום ההפוך לסיכות, לא ההפוך לדיודה) בעזרת מברג (סיבובו נגד כיוון השעון יהפוך אותו לרגיש פחות). אולם באופן כללי, מעגל זה פועל בצורה היעילה ביותר באזורים שקטים וריקים שבהם מישהו במקרה עובר ותוהה מהו הצליל המוזר הזה.

אם אף אחת מהבעיות האלה לא נמצאה, כנראה שמדובר ברכיב או חוט שבור איפשהו. האפשרות היחידה היא לבדוק רכיבים שונים כדי לראות אם הם מתפקדים לפי הצורך ולהחליף אותם אם לא. וודא שהטרנזיסטור פועל במיוחד מכיוון שהסיכות שלו יכולות להיות שבירות למדי ולרדת לפגיעה אם הן כופפו יותר מדי.