Kaunter Objek Menggunakan IR: 9 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Dalam projek kecil ini, kami akan membuat pembilang objek automatik sepenuhnya dengan paparan segmen sederhana. Projek ini agak mudah dan hanya merangkumi elektronik sederhana. Litar ini berdasarkan Infrared untuk mengesan objek, untuk mengetahui lebih lanjut mengenai bagaimana IR berfungsi, kunjungi Instructables IR saya. Anda boleh mengetahui semua konsep asas IR di sana.

Bekalan

Bahan mentah: Kad A4 (Untuk membina badan dan pangkalan)

Litar:

Papan roti x1

CD4026BE x2

LM358 x1

2n222 / BC547 x1 (atau transistor yang setara)

Butang tekan 2pin x1

Potensiometer 10k x1

Perintang 220ohm x2

Perintang 680ohm x2

Perintang 10k x2

Paparan 2x Common Cathode 7-segmen

LED IR x1

Fotodiod x1

Banyak wayar pelompat

Bekalan kuasa 9v

Alatan: Besi solder, Wayar stripper / cutter, Cutting pisau, PVA Glue, Protractor, Ruler dll.

Langkah 1: Pratonton

Idea projek ini adalah untuk membuat penghitung objek untuk mengira barang-barang kecil seperti komponen, batu bata Lego, manik dan lain-lain. Objek akan dijatuhkan ke jalan, ia akan jatuh ke dalam bekas di bahagian bawah tetapi akan dikesan oleh sepasang pengesan IR.

Keluaran Photodiode akan melalui pintu NOT dan kemudian ke pembanding. Gambar di atas menunjukkan bagaimana pasangan IR mengesan objek.

Langkah 2: Litar

Litar yang digunakan untuk projek ini tidak rumit, ia menggunakan OP amp (LM358) sebagai pengatur input untuk cip paparan 7 segmen (CD4026BE). Saya merancang litar sehingga mempunyai 2 paparan 7 segmen yang memberikannya 99 digit atau 99 objek yang boleh dikira. Itu semestinya banyak, tetapi jika tidak, anda boleh menghubungkan paparan lain yang akan memberi anda 999 digit, pasti cukup.

Butang dalam litar adalah untuk menetapkan semula.

Potensiometer adalah untuk menyesuaikan kepekaan fotodiod.

Gambarajah litar di atas sama dengan litar papan roti. Mungkin agak sukar untuk dibaca kerana dimampatkan ke dalam ruang terkurung.

CATATAN: Transistor dalam gambar litar papan roti adalah cara yang salah, tetapi ia masih boleh berfungsi. Saya akan memberi nasihat untuk membalikkannya walaupun beberapa transistor berfungsi dengan baik. Ikuti pendawaian transistor dalam rajah litar jika anda keliru.

Langkah 3: Ujian Litar

Sebelum anda membina litar ke dalam projek, mengujinya adalah idea yang bijak. Saya telah mengubah suai litar sedikit (dengan menukar LED IR ke papan roti yang berbeza untuk membuat sinar IR di antara ia dan fotodioda). Sambungkan litar ke bekalan kuasa 9v dan digitnya akan menyala dengan dua 0s. Selanjutnya pecahkan sinar IR antara IR IR dan Photodiode dengan menyekatnya dengan jari atau objek, sekarang salah satu digit akan berubah dari 0 ke 1, mengulangi proses dan litar akan mengira berapa kali sinar IR berada pecah (objek).

Perkara yang bijak untuk dilakukan sekarang ialah menjadikan litar ini menjadi PCB, sayangnya, saya menghadapi masalah dengan membuat pesanan saya, jadi sepanjang projek ini, saya akan menggunakan papan roti.

Selesaikan masalah: Sekiranya litar anda tidak berfungsi, periksa:

Pendawaian, Arah komponen (kekutuban atau cara menghadap cip) (Terutama Photodiod)

Bekalan kuasa, Pasangan IR (lihat apakah mereka bekerjasama dengan litar mudah dari Instructables "All about IR" saya)

Langkah 4: Badan

Reka bentuk saya mungkin bukan yang paling visual tetapi berfungsi dengan baik.

Potong semuanya, ukurannya tidak begitu penting tetapi saya akan mengesyorkan sudut cerun antara 20 dan 45 darjah. Plat asas akan mempunyai papan roti atau PCB yang terpasang di atasnya sehingga ada ukuran minimum.

Bahan badan tidak terlalu penting tetapi saya akan memilih sesuatu yang nipis dan kuat seperti kadbod termampat.

Langkah 5: Lekatkan

Pasang struktur setelah semuanya dipotong. Gunakan pita untuk menahannya dalam bentuk dan sapukan gam. Gam PVA sempurna tetapi memerlukan sedikit masa untuk kering. Sekarang, tunggu.

Setelah disahkan bahawa gam telah kering, kupas pita dan struktur anda selesai.

Langkah 6: Tambahkan Litar

Lekatkan papan roti dengan litar ke ruang kosong di dasar struktur. Pastikan paparan 7 segmen menghadap ke arah anda sehingga anda dapat membaca angka dengan betul.

Langkah 7: Sambungkan Pasangan IR

Bengkokkan terminal kedua-dua LED IR dan Photodiod pada 90 darjah. Memateri beberapa wayar ke hujung terminal (wayar mestilah cukup panjang untuk menyambungkan diod dari tempat pemasangannya ke papan roti). Seterusnya, sambungkan pasangan IR ke Breadboard.

Jalankan litar anda sekali lagi hanya untuk memastikan sendi pateri anda berfungsi.

Langkah 8: Sentuhan Akhir

Lekatkan pasangan IR ke lereng, pastikan mereka berada di kedua sisi dan saling berhadapan untuk membuat sinar IR.

Sembunyikan wayar dengan merekatkannya ke pinggir cerun.

Kemudian potong dua keping kadbod, panjangnya sekitar 5cm dan ketinggian dinding cerun anda. Masukkan seperti yang ditunjukkan pada gambar terakhir, tahan dengan pita ketika anda menggunakan gam untuk melekatkannya.

Setelah selesai, keluarkan semua pita, jalankan litar untuk memastikannya masih berfungsi dengan betul. Sekiranya anda ingin menghiasnya, maka inilah masanya untuk melakukannya.

Selesaikan masalah litar:

Sekiranya kaunter tidak dikira ketika anda memecahkan sinar IR (tetapi ia berfungsi lebih awal), maka mungkin kerana sinar IR tidak tersekat sepenuhnya, ini disebabkan oleh beberapa pantulan tidak teratur yang dihasilkan oleh kadbod. Ini biasanya dapat diselesaikan dengan melekatkan sehelai kertas hitam kecil di bawah LED IR sehingga menyerap IR yang memantulkan. Sekiranya ini bukan masalahnya, periksa sama ada anda mempunyai litar pintas mana-mana diod semasa melekatkannya.

Langkah 9: Selesaikan

Sekarang sudah selesai!

Kuasa dan mula mengira!