Een elektronisch brievenbuscircuit maken

Een brievenbus wordt gebruikt om het mail verzonden door de afzender en het wordt buiten de huizen of kantoren geïnstalleerd. De postbode laat de post in die doos vallen en later wordt die post bij de bewoners van het huis opgehaald. Wanneer de postbode bij het huis aankomt, laat hij de brief gewoon in de doos vallen en gaat weg zonder de bewoners op de hoogte te stellen om die brief eruit te halen. Hoe goed zou het zijn als we dit proces automatiseren, zodat de bewoners de brief leren kennen en meteen ophalen als ze in de doos vallen? In dit project ga ik een elektronisch brievenbuscircuit maken dat zowel in woningen als kantoren kan worden gebruikt. Het belangrijkste onderdeel van dit project is de LED. Met technologische vooruitgang, Lichtgevende dioden (LED's) werden uitgevonden en produceerden minder koolstof en droegen zo bij aan het minimaliseren van de opwarming van de aarde. De vraag naar leds neemt tegenwoordig snel toe omdat ze niet veel duurder zijn en langer meegaan. Zodra de brief in de doos valt, stopt de LED met branden en is dit het teken van een brief in de doos. Deze schakeling wordt in de brievenbus geplaatst die buiten het huis is opgesteld en bij het plaatsen van de schakeling is speciale zorg nodig zodat de brief correct wordt herkend. Laten we geen seconde verspillen en dit voor elkaar krijgen.

Hoe basiscircuitcomponenten in het circuitontwerp te integreren?

De beste benadering om een ​​project te starten, is door een lijst met componenten te maken en deze componenten kort te bestuderen, omdat niemand midden in een project wil blijven staan ​​alleen omdat er een component ontbreekt. De printplaat heeft de voorkeur voor het assembleren van het circuit op hardware, want als we de componenten op een breadboard monteren, kunnen ze ervan loskomen en zal het circuit kort worden, dus PCB heeft de voorkeur.

Stap 1: Benodigde componenten (hardware)

Stap 2: Benodigde componenten (software)

Na het downloaden van de Proteus 8 Professional, ontwerp je het circuit erop. Ik heb hier softwaresimulaties opgenomen, zodat het voor beginners handig kan zijn om het circuit te ontwerpen en de juiste aansluitingen op de hardware te maken.

Stap 3: Het werkingsprincipe begrijpen

Het werkingsprincipe van het project is vrij eenvoudig. Het circuit wordt gevoed door een 9V DC-batterij. Er kan echter ook een AC naar DC-adapter worden gebruikt om dit circuit van stroom te voorzien, omdat onze vereiste 9V DC is. We moeten de aanwezigheid van de letter in de brievenbus identificeren en voor het identificeren van de letter is de LDR verbonden met LED die zal fungeren als een lichtbron in de doos. De weerstand van de LDR is omgekeerd evenredig met de intensiteit van het licht, wat betekent dat de intensiteit van het licht groter is, de weerstand van LDR lager. Als er geen licht is, is de weerstand van LDR erg HOOGen wanneer zodra het licht op de LDR begint te vallen, neemt de weerstand van LDR af. De positie van de LED is zo aangepast dat wanneer het licht dat door de LED wordt uitgestraald direct op de LDR valt en de letter die valt een doos is, het licht verhindert om op de LDR te vallen. Deze wijziging wordt gedetecteerd door LM741 en de NOR-poort CD4001 en de LED wordt gebruikt om de aanwezigheid van een letter aan te geven.

Stap 4: Het circuit analyseren

De lichtafhankelijke weerstand speelt een cruciale rol in het circuit. Het is verantwoordelijk voor het draaien AAN en UITde led. De LDR volgt het principe van fotogeleiding. De weerstand van de LDR varieert als er licht op valt. Wanneer het licht op LDR valt, neemt de weerstand af en wanneer het in het donker wordt geplaatst, neemt de weerstand toe. Daarom is het schakelen van de LED afhankelijk van de weerstand van de LDR. Voordat u dit artikel leest, wordt het ten zeerste aanbevolen om de tabel met logische poorten van te lezen NOCH. Het kan worden googled of hier worden gevonden. De operationele versterker 741, NOR Gate CD4001 en LDR zijn de backbones van het circuit. De LDR en de LED worden bij de opening van de brievenbus gemonteerd zodat het licht van de LED op de LDR blijft vallen. Daarom zal de OpAmp 741 dat zijn HOOG. Dat signaal wordt geleverd aan de Pin1 van CD4001 en deze NOR Gate produceert de HOOGoutput wanneer alle inputs laag zijn. Daarom blijft de LED branden als er geen brief in de brievenbus zit. Zodra de brief in de doos valt, wordt de weerstand van LDR erg HOOG en de output van LM741 wordt LAAG. Dit LOW-signaal wordt verder geleverd aan CD4001, wat resulteert in (0) -uitvoer op pin 3 van NOR Gate. Dit genereert de HIGH (1) op pin4. Dit komt door de inputs die vanaf pin 3 aan de tweede gate worden gegeven en hieronder in het circuit is te zien dat beide inputs (0) zijn, vandaar dat de output op pin 4 zal zijn HOOG. Vanwege alle bewerkingen die boven plaatsvinden, zal de uitgang op pin 11 zijn HOOG en de LED stopt met branden en geeft aan dat er een brief in de doos zit. De LED blijft UIT totdat de letters uit de doos worden gehaald en de LED weer gaat branden.

Stap 5: Het circuit simuleren

Voordat u het circuit maakt, is het beter om alle metingen op software te simuleren en te onderzoeken. De software die we gaan gebruiken is de Proteus Design Suite. Proteus is een software waarop elektronische schakelingen worden gesimuleerd.

1. Nadat u de Proteus-software heeft gedownload en geïnstalleerd, opent u deze. Open een nieuw schema door op het ISISpictogram op het menu.
2. Wanneer het nieuwe schema verschijnt, klikt u op het P.pictogram in het zijmenu. Hierdoor wordt een venster geopend waarin u alle componenten kunt selecteren die zullen worden gebruikt.
3. Typ nu de naam van de componenten die zullen worden gebruikt om het circuit te maken. De component verschijnt aan de rechterkant in een lijst.
4. Zoek op dezelfde manier als hierboven in alle componenten. Ze verschijnen in het Apparaten Lijst.

Stap 6: een PCB-layout maken

Omdat we het hardwarecircuit op een PCB gaan maken, moeten we eerst een PCB-layout voor dit circuit maken.

1. Om de PCB-lay-out op Proteus te maken, moeten we eerst de PCB-pakketten toewijzen aan elk onderdeel van het schema. om pakketten toe te wijzen, klikt u met de rechtermuisknop op de component waaraan u het pakket wilt toewijzen en selecteert u Verpakkingstool.
2. Klik op de optie ARIES in het bovenste menu om een ​​PCB-schema te openen.
3. Plaats vanuit de componentenlijst alle componenten op het scherm in een ontwerp dat u wilt dat uw circuit eruitziet.
4. Klik op de track-modus en verbind alle pinnen die de software u vertelt om verbinding te maken door een pijl aan te wijzen.

Stap 7: schakelschema

Na het maken van de printlayout ziet het schakelschema er als volgt uit:

Stap 8: De hardware installeren

Zoals we nu het circuit op software hebben gesimuleerd en het werkt prima. Laten we nu verder gaan en de componenten op PCB plaatsen. Nadat het circuit op de software is gesimuleerd en de PCB-lay-out is gemaakt, wordt de circuitlay-out afgedrukt op boterpapier. Voordat je het boterpapier op de printplaat legt, gebruik je de printplaat scrapper om over de print te wrijven, zodat de koperlaag aan boord vanaf de bovenkant van de print minder wordt.

Vervolgens wordt het boterpapier op de printplaat gelegd en gestreken totdat de schakeling op het bord is gedrukt (het duurt ongeveer vijf minuten).

Nu, wanneer het circuit op het bord wordt afgedrukt, wordt het in de FeCl gedompeld₃ oplossing van heet water om extra koper van het bord te verwijderen, alleen het koper onder de print blijft achter.

Wrijf daarna met de scrapper over de printplaat zodat de bedrading goed zichtbaar is. Boor nu de gaten op de respectievelijke plaatsen en plaats de componenten op de printplaat.

Soldeer de componenten op het bord. Controleer ten slotte de continuïteit van het circuit en als er ergens een onderbreking optreedt, soldeer de componenten los en sluit ze weer aan. In de elektronica is de continuïteitstest het controleren van een elektrisch circuit om te controleren of er stroom vloeit in het gewenste pad (dat het zeker een totaalcircuit is). Een continuïteitstest wordt uitgevoerd door een kleine spanning in te stellen (bedraad in opstelling met een LED of een onderdeel dat commotie veroorzaakt, bijvoorbeeld een piëzo-elektrische luidspreker) over de gekozen weg. Als de continuïteitstest slaagt, betekent dit dat het circuit naar behoren is gemaakt zoals gewenst. Het is nu klaar om te worden getest. Het is beter om hete lijm aan te brengen met een heet lijmpistool op de positieve en negatieve polen van de batterij, zodat de polen van de batterij niet van het circuit kunnen worden losgemaakt.

Stap 9: Het circuit testen

Nadat we de hardwarecomponenten op de printplaat hebben gemonteerd en de continuïteit hebben gecontroleerd, moeten we controleren of ons circuit goed werkt of niet, we zullen ons circuit testen. Installeer de schakeling in de brievenbus die buiten het huis staat en blijf de batterij in de gaten houden. Als de levensduur van de batterij is verstreken, wordt deze vervangen door een nieuwe. Dit circuit kan ook in kantoren worden geïnstalleerd.