Infrarød aktivert irritator: 4 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

En populær enhet å bygge når man først lærer å bygge kretser, er en AC-drevet høyttaler som produserer fryktelig støy. Forståelig nok blir dette ganske underholdende å bruke når du liker å irritere andre med nevnte støy. Dessverre er imidlertid bruken av denne høyttaleren noe begrenset: den eneste måten å veksle utgangen på er å koble til eller fra spenningskilden, og det er nødvendig med en slags AC -spenning (høyttaleren utløses ikke av et likestrømbatteri). For å skaffe en AC -spenning fra et enkelt DC -batteri, kan vi bruke en 555 timer, hvis formål er å sende ut en AC -frekvens basert på hvilke motstander som er koblet til pin -terminalene. For å gi enda mer allsidighet til dette irriterende instrumentet, kan motstandene erstattes av potensiometre, som kan justeres for å endre utgangsfrekvensen etter ønske. En konvensjonell måte å utløse utgangen på er å bruke en skyvebryter; siden vi er ukonvensjonelle, bruker vi imidlertid noe som kalles PIR (Passive InfraRed) bevegelsessensor. Sensoren oppdager endringer i mengden infrarød stråling (som kommer ut av mennesker) den mottar. Dette gjør at høyttaleren uventet kan skrike til noen når de går foran kretsen. I tillegg til å være et morsomt prosjekt å bygge og plage andre med, bør bygging og bruk av denne kretsen bidra til å forbedre forståelsen av kretser og hvordan de fungerer. Mens jeg bygde denne kretsen, lærte jeg mye om PIR -bevegelsessensoren og hvordan du bruker den riktig (gjennom prøving og feiling). I tillegg bør bruken forbedre din forståelse av 555 tidtakere på grunn av å være i stand til å se hvordan effekten påvirkes når potensiometrene justeres. Jeg må si at jeg også er ganske imponert over den høye irritasjonsfaktoren for utgangen, med dens evne til å lage et bredt spekter av fryktelige lyder basert på innstillingene til potensiometrene, fra et høyt skrik til en abrasiv buzz (eller kanskje en kombinasjon av de to).

Trinn 1: Materialer

En haug med ledninger

1 555 timer

1 NPN -transistor

1 PIR-sensor (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 er den ene Jeg brukte)

2 potensiometre

1.01 uF kondensator

1 1 uF kondensator

1100 uF kondensator

1 8 ohm høyttaler

Trinn 2: Montering

Denne kretsen er relativt enkel å montere, med bare en ekte gimmick. Vi satte en 555 timer til å være i astabel modus, med to potensiometre tilkoblet (i skjematisk er disse motstandene med viskerne/pilene ved siden av dem). Dette betyr at timeren vil sende et konstant signal når den får en viss motstand. Etter hvert som potensiometrene vendes for å bruke mer motstand, frekvensen av utgangen. NPN fungerer som en bryter i denne kretsen, med det formål å beskytte kretsen mot for mye strøm, noe som kan skade komponentene. Vi bruker en transistor i stedet for en motstand fordi en motstand vil slippe for mye spenning og forhindre at det høres en lyd (dette er fordi PIRs utgang ikke er så høy). Selve PIR er den vanskelige delen, ettersom pinnene ikke er merket, og det er veldig vanskelig å koble til et brødbrett med PIR -pinner. Hvis PIR -en din er som den jeg har i dette bildet (sannsynligvis ettersom PIR -er er ganske standardiserte), er den positive (Vcc) terminalen pinnen ved siden av dioden (den lille oransje sylindriske strukturen), med den negative (bakken) pinnen i motsatt ende og utgangspinnen i midten. Hvis ikke, kan det være nødvendig å finne et datablad eller opplæring om din spesifikke type sensor. For å koble til pinnen, anbefaler jeg å koble startkabler til pinnene, ettersom den gjør at pinnene kan fungere som ledninger og enkelt kan plugges inn i brødbrettet.

Trinn 3: Drift

Å bruke kretsen er for det meste ganske enkelt. Høyttaleren piper først når den slås på (dette er helt normalt). Hvis du vinker med hånden eller går foran sensoren, øker mengden infrarød stråling som oppdages av sensoren, gir et kort signal og gir en irriterende lyd. Frekvensen til utgangssignalet kan endres ved å rotere potensiometeret. For et roterende potensiometer vil motstanden øke når potensiometeret skrus mot klokken; siden 555 -timeren er i astabel modus, betyr dette at frekvensen vil øke når potensiometeret dreies med klokken (siden de tilkoblede motstandene er omvendt relatert til utgangsfrekvensen). Potensiometeret koblet til terskelen vil også påvirke frekvensen omtrent dobbelt så mye som den som er koblet til spenningskilden. De andre parametrene i kretsen som kan modifiseres, er triggertiden og følsomheten til kretsen; disse styres av de to oransje knottene på sensoren, som kan endres ved å rotere dem med en skrutrekker. Knappen til venstre (i visningen ovenfor) styrer forsinkelsen: hvor lenge PIR sender ut et signal etter at det er aktivert. Ved å dreie knappen med klokken vil forsinkelsen øke mens den dreies mot klokken vil redusere forsinkelsen (omtrent 3 sekunder minimum og 5 sekunder maksimum). Knappen til høyre justerer følsomheten for endringer i IR -stråling ved å øke og redusere rekkevidden den kontrollerer for endringer i infrarød. Hvis du dreier følsomhetsknappen med klokken, reduseres følsomheten mens du dreier den mot klokken, øker den (for eksakte verdier er minimumsområdet omtrent 3 m mens maksimumet er omtrent 7 m). For mer informasjon om driften, sjekk denne lenken:

Trinn 4: Feilsøking (den morsomme delen …)

Her er noen vanlige problemer (som jeg selv har støtt på selv) som kan forhindre andre i å ønske å knuse denne kretsen:

1. Hvis høyttaleren ikke fungerer:

-Koble spenningskilden til PIR igjen og vent i omtrent 30 sekunder. PIR må stabilisere seg litt og "føle ut" området rundt (oppdage lokal temperatur, mengde IR -stråling, etc.) før det kan fungere skikkelig.

-Sjekk for å se at PIR -sensorens pinner ikke er ødelagt (dette er usannsynlig å skje med deg siden jeg instruerte deg om å bruke hoppekabler; første gang prøvde jeg å koble PIR -en til brødbrettet ved å bøye pinnene, men dette fungerte ikke så bra).

2. Hvis høyttaleren slipper ut et konstant signal i stedet for å bli utløst av infrarød:

-Sjekk for brudd i ledningen mellom PIR og transistorens base. Dette kan føre til at PIR kuttes helt fra kretsen.

3. Høyttaleren fungerer, men ser ut til å forsvinne tilfeldig:

-Du befinner deg sannsynligvis i et relativt overfylt og travelt rom, noe som forårsaker hyppige endringer i mengden termisk infrarød som sensoren kan motta. Prøv å justere følsomhetsknappen (den oransje knappen mot pinnene, ikke den motsatte av dioden) med en skrutrekker (ved å vri den mot klokken blir den mindre følsom). Generelt fungerer imidlertid denne kretsen mest effektivt i rolige, tomme områder der noen tilfeldigvis går forbi og lurer på hva den rare lyden er.

Hvis ingen av disse problemene ble funnet, er det sannsynligvis en ødelagt komponent eller ledning et sted. Det eneste alternativet er å teste forskjellige komponenter for å se om de fungerer etter behov og erstatte dem hvis ikke. Sørg for at transistoren fungerer spesielt, da pinnene kan være ganske skjøre og utsatt for skade hvis de har blitt bøyd for mye.