Objektteller ved bruk av IR: 9 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

I dette lille prosjektet vil vi lage en helt automatisk objektteller med en enkel segmentvisning. Dette prosjektet er ganske enkelt og inneholder bare enkel elektronikk. Denne kretsen er basert på infrarød for å oppdage objekter, for å finne ut mer om hvordan IR fungerer, besøk mine IR -instrukser. Du kan lære alt om de grunnleggende begrepene IR der.

Rekvisita

Råvarer: A4 CardBoard (For å bygge kroppen og basen)

Krets:

Brødbrett x1

CD4026BE x2

LM358 x1

2n222/BC547 x1 (eller tilsvarende transistor)

2-pinners trykknapp x1

10k potensiometer x1

220ohm motstand x2

680ohm motstand x2

10k motstand x2

2x Common Cathode 7-segment display

IR LED x1

Fotodiode x1

Mange hoppetråder

9v strømforsyning

Verktøy: Loddejern, Wire stripper/cutter, Skjærekniv, PVA Lim, Protractor, Linjal etc.

Trinn 1: Forhåndsvisning

Ideen med dette prosjektet er å lage en objektteller for å telle små ting som komponenter, legoklosser, perler osv. Objekter ville falle ned på en rampe, den ville rulle ned i en beholder nederst, men vil bli oppdaget av et par av IR -detektorer.

Utgangen fra fotodioden vil gå gjennom en NOT -port og deretter inn i komparatoren. Bildene ovenfor viser hvordan IR -paret oppdager et objekt.

Trinn 2: Kretsen

Kretsen som ble brukt til dette prosjektet er ikke komplisert, den bruker en OP-forsterker (LM358) som inngangsregulator for 7-segmenters skjermbrikke (CD4026BE). Jeg designet kretsen slik at den har 2 7-segmenters skjermer som gir den 99 sifre eller 99 mulige objekter å telle. Det burde være nok, men hvis det ikke er det, kan du koble til en annen skjerm som vil gi deg 999 sifre, definitivt nok.

Knappen i kretsen er for tilbakestilling.

Potensiometeret er å justere følsomheten til fotodioden.

Kretsdiagrammet ovenfor er det samme som brødbrettskretsen. Det kan være litt vanskelig å lese ettersom det komprimeres til et begrenset rom.

MERK: Transistoren i brødbrettkretsbildet er feil vei, men den skal fortsatt fungere. Jeg vil råde deg til å snu den, selv om noen transistorer fungerer begge veier. Følg ledningene til transistoren i kretsdiagrammet hvis du er forvirret.

Trinn 3: Krets -test

Før du bygger kretsen inn i prosjektet, er det en smart idé å teste det. Jeg har endret kretsen en liten bit (ved å bytte IR -LED til et annet brødbrett for å lage IR -strålen mellom den og fotodioden). Koble kretsen til en 9v strømforsyning, og sifrene lyser med to 0s. Bryt deretter IR -strålen mellom IR -lysdioden og fotodioden ved å blokkere den med en finger eller et objekt, nå ville et av sifrene snu fra 0 til 1, gjenta prosessen og kretsen vil telle antall ganger IR -strålen var ødelagt (gjenstander).

Den smarte tingen å gjøre nå er å gjøre denne kretsen til en PCB, dessverre hadde jeg problemer med å bestille min, så for resten av dette prosjektet vil jeg bruke brødbrettet.

Feilsøk: Hvis kretsen din ikke fungerer, sjekk:

Ledninger, Komponentretning (polaritet eller måten sjetongene vender mot) (Spesielt fotodioden)

Strømforsyning, IR -par (se om de fungerer sammen med en enkel krets fra mine "Alt om IR" -instrukser)

Trinn 4: Kroppen

Designet mitt er sannsynligvis ikke det mest visuelt tiltalende, men det fungerer fint.

Klipp ut alt, størrelsen spiller egentlig ingen rolle, men jeg vil anbefale at vinkelen på skråningen er mellom 20 og 45 grader. Grunnplaten ville ha brødbrettet eller PCB montert på den, så det er en minimumsstørrelse.

Kroppens materiale spiller egentlig ingen rolle, men jeg ville velge noe tynt og sterkt som komprimert papp.

Trinn 5: Stick It

Monter strukturen når alt er kuttet ut. Bruk tape for å holde den sammen i form og påfør lim. PVA lim er perfekt, men det tar litt tid å tørke. Vent nå.

Når det er bekreftet at limet har tørket, skrell du av tapen og strukturen er ferdig.

Trinn 6: Legg til kretsen

Fest brødbrettet med kretsen på det tomme rommet på bunnen av strukturen. Sørg for at skjermene med 7 segmenter vender mot deg, slik at du kan lese tallene riktig vei.

Trinn 7: Koble til IR -paret

Bøy terminalene til både IR -LED og fotodiode ved 90 grader. Lodd noen ledninger til enden av terminalene (ledningen må være lang nok til å koble dioden fra monteringsstedet til brødbrettet). Deretter kobler du IR -paret til brødbrettet.

Kjør kretsen igjen bare for å sikre at loddeskjøtene fungerer.

Trinn 8: Siste berøringer

Lim IR -paret på skråningen, sørg for at de er på begge sider og vender mot hverandre for å lage IR -strålen.

Skjul ledningene ved å lime dem inn i kanten av skråningen.

Skjær deretter to stykker papp, rundt 5 cm i lengde og høyden på veggene i skråningen. Sett den inn som vist på det siste bildet, hold den nede med tape mens du påfører lim for å stikke den ned.

Når det er gjort, fjern all tape, kjør kretsen for å kontrollere at den fortsatt fungerer som den skal. Hvis du vil dekorere det, er dette på tide å gjøre det.

Feilsøk krets:

Hvis telleren ikke teller når du bryter IR -strålen (men den fungerte tidligere), kan det skyldes at IR -strålen ikke var fullstendig blokkert, dette er forårsaket av noen uregelmessige refleksjoner som papp lager. Dette kan vanligvis løses ved å stikke en liten stripe med svart papir under IR -LED slik at den absorberer reflekterende IR. Hvis dette ikke er problemet, sjekk om du har kortsluttet noen av dioder når du limer dem.

Trinn 9: Fullfør

Nå er det ferdig!

Slå på den og begynn å telle!