Системата за автоматизация е отговорна за управлението на електронни уреди, развлекателни системи и битови предмети, които работят с електричество. Тази система е много скъпа, когато се купува от пазара. Това е най-бързо развиващата се концепция на съвременния свят. Интелигентната автоматизация на дома е концепция, при която един компонент като релеен модул се използва за управление на различни електронни параметри на къща, например превключване на домакински уреди, наблюдение на аларми за сигурност, автоматизация на гаражни врати и др. В този проект домът уредите ще се управляват с помощта на сензорните плочи. След като завършим проекта, бихме поставили веригата на подходящо място, така че уредите да се обърнат НА и ИЗКЛ автоматично, когато сензорната плоча се натисне с пръст.
Докоснете платката схема
555 Таймерът IC е сърцето на тази схема. Този IC ще контролира работата, когато пръстът ще бъде докоснат върху съответната плоча. И така, крайната система ще бъде напълно работеща и ще извърши превключването само с едно докосване.
Как да използвам сензорни плочи в дизайна на веригата?
Тъй като знаем какво искаме да направим в този проект, сега нека продължим напред и съберем малко повече информация, за да започнем незабавно да работим по този проект.
Стъпка 1: Необходими компоненти (хардуер)
Ако искате да избегнете неудобства в средата на който и да е проект, най-добрият подход е да направите пълен списък на всички компоненти, които ще използваме. Втората стъпка, преди да започнете да правите веригата, е да преминете през кратко проучване на всички тези компоненти. Списък на всички компоненти, от които се нуждаем в този проект, е даден по-долу.
- NE555 IC таймер
- 5V релеен модул
- 3.3 MΩ резистор
- 2N2222 NPN транзистор
- Крушка с държач
- Вероборд
- Свързващи проводници
- Печатна електронна платка
Стъпка 2: Необходими компоненти (Софтуер)
- Proteus 8 Professional (Може да се изтегли от Тук )
След като изтеглите Proteus 8 Professional, проектирайте схемата върху него. Тук съм включил софтуерни симулации, за да е удобно за начинаещи да проектират схемата и да направят подходящи връзки на хардуера.
Стъпка 3: Дизайн на веригата
Дизайнът на тази схема е доста прост. Пиновете за земя, Vcc и нулиране на 555 IC таймера са свързани към 5V и земя. Използва се 3.3M-омов резистор и pin3 на 555 IC таймера се изтегля HIGH. Pin6 на 555 IC таймера се изтегля надолу с помощта на 1M-омов резистор. И двете сензорни плочи са директно свързани към pin2 и pin6 на 555 IC таймера. Когато докоснем платката ON, единият край се свързва с щифта2, а другият се свързва със земята. По същия начин единият край на платката за включване е свързан към pin6 на таймера IC, а останалите са свързани към 5V.
ПИН1 на 555 Timer IC е заземяващият щифт. Pin2 на таймера IC е задействащият щифт. вторият щифт на таймера IC е известен като Trigger Pin. Ако този щифт е директно свързан с pin6, той ще работи в режим Astable. Когато напрежението на този щифт падне под една трета от общия вход, то ще се задейства. Pin3 на таймера IC е щифтът, където се изпраща изхода. Pin4 от 555 Timer Ic се използва за нулиране. Първоначално е свързан към положителния извод на батерията. Pin5 на IC таймера е контролния щифт и няма много полза. В повечето случаи той е свързан със земята чрез керамичен кондензатор. Pin6 на таймера IC е посочен като праговия щифт. pin2 и pin6 са късо съединени и са свързани към pin7, за да работят в режим Astable. Когато напрежението на този щифт стане по-голямо от две трети от захранващото напрежение, IC таймерът ще се върне в стабилното си състояние. Pin7 на таймера IC се използва с цел освобождаване от отговорност. На кондензатора се дава път на разреждане през този щифт. ПИН8 на таймера Ic е директно свързан със земята.
Стъпка 4: Работа на веригата
Тъй като вече знаем абстрактния проект и имаме и основна идея за това как работят нашите компоненти, нека да вървим крачка напред и да разберем основната работа на нашия проект.
Когато веригата е свързана правилно и мощността е приложена към нея, просто докоснете НА плоча за включване на веригата и докосване на ИЗКЛ плоча за изключване на веригата. Устройството, свързано към релейния модул, ще остане в изключено състояние, дори ако захранването е приложено към веригата. Когато се наблюдава електрическата схема, ще разберем, че щифт6 на IC на таймера се изтегля НИСКО и pin2 на IC таймера се изтегля HIGH.
Така че, когато ON плочата се докосне с пръст, състоянието на pin2 на 555 IC таймера ще стане LOW. Тъй като състоянието на pin6 на IC таймера вече е LOW, това ще доведе до HIGH състояние на изхода на pin3 на IC таймера. Този висок сигнал ще бъде изпратен към транзистора. Този транзистор работи като превключвател за релето. Той ще включи релето и веригата ще бъде завършена, което ще доведе до включване на крушката.
Сега платката OFF е свързана към pin6 на таймера IC и е изтеглена надолу. Ако се докосне поставеното ИЗКЛЮЧЕНО, той ще преобразува от НИСКО в ВИСОКО за даден екземпляр. Това ще доведе до НИСКО състояние на изхода на pin3 на IC таймера. В резултат на това транзисторът ще бъде изключен и в крайна сметка релето, свързано към изхода на транзистора, ще бъде изключено. Това ще изключи свързаната към него крушка.
Основната работа на тази схема е точно като тригер. Когато плочата се докосне, крушката ще се включи и когато плочата се докосне отново, крушката ще се изключи.
Стъпка 5: Проектиране на сензорните плочи
Най-важната част от този проект са сензорните плочи, защото превключването се основава чисто на допир. Не е необходимо да използвате специални сензорни плочи в тази схема. Един прост начин да направите сензорни плочи за този проект в дома си е показан по-долу.
За направата на допирните плочи са необходими две парчета 2cmx2xm медна платка. Вземете медно облечената дъска и направете разрез в нея по такъв начин, че дъската да не се счупи напълно, но въпреки това горният слой на медта се отделя чрез цялостно изрязване.
Ако не можете да ги направите у дома, малки колички могат да бъдат намерени в количките за играчки. Тези плочи обикновено са направени от въглерод. Този въглерод е монтиран върху силициев каучук. Блокът и подложката влизат в контакт при натискане на тази плоча. Веднага щом двамата влязат в контакт, съпротивлението между тях намалява.
Тези подложки, които се предлагат на пазара, са много ефективни и защитени от корозия. Но плочата, която се прави у дома, също е ефективна, но е много евтина. Той също така работи по същия начин, т.е. съпротивлението пада до голяма степен при докосване на пръст върху плочата, поради влагата върху пръста.
Стъпка 6: Сглобяване на компонентите
Сега, тъй като знаем основните връзки, а също и пълната схема на нашия проект, нека продължим напред и да започнем да правим хардуера на нашия проект. Трябва да се има предвид едно нещо, че веригата трябва да е компактна и компонентите да са разположени толкова близо.
- Вземете Veroboard и изтъркайте страната му с медното покритие със скрепер хартия.
- Сега поставете компонентите внимателно и достатъчно близо, така че размерът на веригата да не стане много голям
- Внимателно направете връзките с помощта на спойка. Ако при извършване на връзките е направена някаква грешка, опитайте се да разглобите връзката и да я запоите отново правилно, но в крайна сметка връзката трябва да е здраво.
- След като всички връзки са направени, извършете тест за непрекъснатост. В електрониката тестът за непрекъснатост е проверка на електрическа верига, за да се провери дали токът протича по желания път (че със сигурност е обща верига). Изпитването за непрекъснатост се извършва чрез задаване на малко напрежение (свързано с LED или шумове, създаващи част, например пиезоелектричен високоговорител) по избрания начин.
- Ако тестът за непрекъснатост премине, това означава, че веригата е направена адекватно по желание. Сега е готов за тестване.
- Свържете батерията към веригата.
Веригата ще изглежда като изображението по-долу:
Електрическа схема
Приложения
Има широка гама от приложения на тази комутационна схема, базирана на Touch Plate. Някои от тях са изброени по-долу:
- Тази схема може да се използва в играчки, малки училищни проекти, в които само две плочи се допират заедно, за да включите или изключите веригата.
- Можем да използваме тази схема за превключване на електрически уреди в дома ни.
