Paprasta melo detektoriaus grandinė naudojant tranzistorius

Elektronika visada buvo smagu žaisti, kai mes išmoksime pačius kiekvieno komponento veikimo pagrindus ir kaip juos panaudoti savo grandinėje, gana lengva suprojektuoti, imituoti ir suformuoti savo idėjas į PCB. Šiame projekte sukurkime paprastą linksmą grandinę, išanalizuokime ją ir tada pagaminkime PCB, kad pagerintume mokymosi kreivę. Šios melo detektoriaus grandinės koncepcijayra tai, kad mes manome, jog meluodamas žmogus tarsi pakelia nerimo lygį, dėl kurio jis prakaituoja ir sukuria drėgmę ant odos. Tada mes naudojame šią grandinę, kad nustatytume, ar ant jo odos nėra drėgmės, ir, remiantis rezultatu, mes šviečiame ir šviesos diodais, žalios spalvos tiesos ir raudonos melo. Žinoma, taip, to negalima teigti kaip melo detektoriaus, tačiau tai galite naudoti žaisdami su draugais ir linksmindamiesi. Daugiau nei jūs mokotės dalykų. Taigi pradėkime…

Reikalingos medžiagos:

1. Bandomoji Lenta
2. BC547 tranzistorius (3Nos)
3. LED (2 pavad.)
4. Kondensatorius (100nF)
5. Rezistoriai (1M, 10K, 470, 47K)
6. Potenciometras (50K arba 100K)
7. Jungiamieji laidai

Grandinės schema ir paaiškinimas:

Neperšokime iš karto į grandinės schemą. Skirkite sau minutę laiko pagalvoti, kaip iš tikrųjų bus ši Melo detektoriaus grandinė. Taigi mes turime du šviesos diodus, kuriuos reikia įjungti arba išjungti, atsižvelgiant į išmatuotą atsparumą (tai susiję su drėgme) tarp dviejų pirštų. Kaip mes iš tikrųjų galime tai padaryti?

Kadangi mes perjungiame šviesos diodą, akivaizdu, kad mums reikia tranzistorių, o rezistoriaus vertė, matuojama tarp dviejų pirštų, drėgmės atžvilgiu labai nesiskirs, todėl mums reikia kažkokio stiprintuvo, kurį taip pat būtų galima pagaminti naudojant tranzistorių. Užtenka užuominų! pabandykite ką nors savarankiškai ir tada pažiūrėkite į žemiau pateiktą grandinės schemą:

Tai grandinė, kurią ketiname naudoti. Jungtis P3 skirta maitinimo įtampai (2 yra + 9 V, o 1 - įžeminta). Trinkelės P1 ir P2 yra ta vieta, kur turite įdėti pirštus. Dabar paanalizuokime, kad žinotume, kaip tai veikia.

Atidžiau įsižiūrėję, galite pastebėti, kad tranzistoriai Q3 ir Q1 lemia LED D2 būseną, o tranzistorius Q2 - LED D1 būseną. Rezistoriai R5 ir R6 sudaro potencialų daliklį, kuriame R6 vertė gali keistis, nes per jį yra trinkelės P1 ir P2. Taigi, kai tik uždedami pirštai, R6 vertė skirsis. Šis pokytis veikia bazinę tranzistoriaus Q3 įtampą. Tranzistoriai Q3 ir Q1 yra sujungti kaip Darlingtono pora, todėl nedidelis bazinės įtampos Q3 pokytis paveiks Q1. Taigi, remdamiesi piršto atsparumu, tranzistoriai Q1 ir Q3 nusprendžia įjungti arba išjungti šviesos diodą D2.

Šviesos diodas D2 įsijungs tik tada, kai įjungtas tranzistorius Q1, bet kai šis tranzistorius įsijungs, įtampa Q2 tranzistoriaus bazėje bus maža, todėl LED D1 bus išjungtas. Tranzistoriaus Q2 bazinę įtampą galima valdyti potenciometru (50K). Taigi, naudodami šį potenciometrą galite nustatyti grandinės jautrumą.

Melo detektoriaus grandinės darbo koncepcija:

Pirmiau nurodyta grandinė buvo imituota „ISIS Proteus“, siekiant patikrinti, ar ji veikia taip, kaip tikėtasi. Visada rekomenduojama išbandyti savo grandinę imituojant, prieš jas tiesiant. Imituojant rezistorių R6 laikoma, kad piršto varža. Kai nėra piršto, rezistoriaus vertė yra begalybė. Taigi imituokite šią sąlygą. Ką tik minėjau, kad vertė yra 99999K.

Žalias šviesos diodas įsijungė, kai nėra piršto, nes Q1 ir Q2 pagrindinė įtampa yra maždaug 3,2 įtampos, taigi tranzistorius įjungia žalios šviesos diodą. Tuo pačiu metu, kai įjungiamas tranzistorius Q2, bazinė įtampa per tranzistorių Q3 nukrenta iki maždaug 1,4 V, o tai išjungs tranzistorių Q3, taigi raudonas šviesos diodas bus išjungtas.

Tarkime, kad mes įdėjome pirštą per rezistorių R4, taigi R6 vertė nukrenta iki 50 omų. Tai paveiks rezistoriaus R4 vertę, todėl raudonas šviesos diodas šviečia, kaip parodyta žemiau.

Dabar įtampos kritimas per rezistorių R4 yra mažesnis, taigi tranzistorių Q1 ir Q2 bazinė įtampa yra beveik 0 V, kaip parodyta aukščiau. Tai neleis jiems išjungti ir žalias šviesos diodas nešvies. Bet kadangi tranzistorius Q2 yra išjungtas, visa maitinimo įtampa padalijama tarp rezistoriaus R1 ir Q3 pagrindo. Tai reiškia, kad Q3 bazinė įtampa yra 3 V, o to pakanka, kad ją įjungtumėte. Taip pat naudodamiesi potenciometru, galite šiek tiek patikslinti pagrindinę įtampą. Įjungus tranzistorių Q3, raudonas šviesos diodas taip pat šviečia, kaip parodyta aukščiau.

Grandinės patikrinimas naudojant skydą:

Kaip minėta anksčiau, mes ketiname pagaminti PCB šiam Melo detektoriaus projektui. Nors modeliavimas veikia taip, kaip tikėtasi, pradedantiesiems visada rekomenduojama išbandyti grandinę, naudodamiesi duona, prieš gamindami PCB. Tokiu būdu galite įsitikinti, kad grandinė veikia taip, kaip tikėtasi, o komponentai taip pat yra prieinami ir veikia. Mano bandymų grandinė ant plokštės atrodė maždaug taip žemiau

Kai būsite patenkinti savo duonos plokšte, pastatykite laiką, kai norite tęsti PCB.

Grandinių ir PCB dizainas naudojant „EasyEDA“:

Norėdami suprojektuoti šią melo detektoriaus grandinę, mes pasirinkome internetinį EDA įrankį „EasyEDA“. Anksčiau daug kartų naudojau „EasyEDA“ ir manau, kad jį naudoti yra labai patogu, nes jame yra daug pėdsakų ir atviro kodo. Patikrinkite čia visus mūsų PCB projektus. Sukūrę PCB, galime užsisakyti PCB pavyzdžius pagal jų pigias PCB gamybos paslaugas. Jie taip pat siūlo komponentų tiekimo paslaugas, kai turi daug elektroninių komponentų, o vartotojai gali užsisakyti reikalingus komponentus kartu su PCB užsakymu.

Kurdami savo grandines ir PCB, jūs taip pat galite paviešinti savo grandinių ir PCB dizainus, kad kiti vartotojai galėtų juos nukopijuoti ar redaguoti ir iš jų pasinaudoti. Mes taip pat paviešinome visą mūsų melo detektoriaus grandinės grandinių ir PCB išdėstymą, patikrinkite šią nuorodą:

easyeda.com/circuitdigest/Lie_Detector_Circuit-7252ce09194f41c3a00fc32a97a0f73c

A

Galite peržiūrėti bet kurį PCB sluoksnį (viršuje, apačioje, viršutiniame piene, dugno piene ir kt.) Pasirinkdami sluoksnį iš lango „Sluoksniai“.

Taip pat galite peržiūrėti PCB, kaip ji atrodys gaminant, naudodamiesi „ EasyEDA“ mygtuku „ Nuotraukų peržiūra “:

Mėginių apskaičiavimas ir užsakymas internetu:

Baigę kurti šio melo detektoriaus PCB, galite užsisakyti PCB per JLCPCB.com. Norėdami užsisakyti PCB iš JLCPCB, jums reikia „Gerber File“. Norėdami atsisiųsti „Gerber“ failus iš savo PCB, tiesiog spustelėkite mygtuką „ Gamybos išvestis “ „EasyEDA“ redaktoriaus puslapyje, tada atsisiųskite iš „EasyEDA“ PCB užsakymo puslapio.

Dabar eikite į JLCPCB.com ir spustelėkite „ Quote Now“ arba mygtuką , tada galite pasirinkti norimų užsisakyti PCB skaičių, kiek jums reikia vario sluoksnių, PCB storį, vario svorį ir net PCB spalvą, pvz., Momentinę nuotrauką nurodyta apačioje:

Pasirinkę visas parinktis, spustelėkite „Įrašyti į krepšelį“ ir pateksite į puslapį, kuriame galėsite įkelti savo „Gerber“ failą, kurį atsisiuntėme iš „EasyEDA“. Įkelkite savo „Gerber“ failą ir spustelėkite „Išsaugoti krepšelyje“. Galiausiai spustelėkite „Checkout Secure“, kad užbaigtumėte užsakymą, tada po kelių dienų gausite savo PCB. Jie gamina PCB labai mažu greičiu, kuris yra 2 USD. Jų sukūrimo laikas taip pat yra labai trumpesnis, tai yra 48 valandos, kai DHL pristatomas per 3-5 dienas. Iš esmės savo PCB gausite per savaitę nuo užsakymo.

Po kelių dienų užsisakius PCB, aš gavau gražių pakuočių PCB pavyzdžius, kaip parodyta žemiau esančiose nuotraukose.

Gavęs šias dalis, aš sulitavau visus reikalingus komponentus per PCB ir pritvirtinau 9v bateriją.

Melo detektoriaus grandinė veikia:

Surinkę lentą pats laikas smagiai praleisti laiką. Tiesiog įjunkite 9 V bateriją ir turėtumėte pamatyti, kad žalias šviesos diodas įsižiebia. Jei sutrumpinsite du geltonus laidus, žalias šviesos diodas turėtų įsijungti ir raudonas. Jei taip, tai reiškia, kad viskas veikia taip, kaip tikėtasi. Dabar įsitikinkite, kad ant jūsų rankos yra šiek tiek drėgmės, ir padėkite pirštą ant laidų, todėl žalias šviesos diodas turėtų įsijungti, o raudonas - išjungti. Jei ne, reguliuokite potenciometrą, kol šviesos diodas taps raudonas.

Išsamų projekto darbą galite rasti žemiau pateiktame vaizdo įraše. Dabar, kai grandinė yra sukalibruota ir paruošta tam tikrai išdaigai. Kadangi mes naudojome PCB, projektas yra labai nešiojamas, todėl jūs galite jį pasiimti savo draugams ir smagiai praleisti laiką naudodamiesi tuo. Tikiuosi, kad projektas pasiteisino ir kažko iš to sužinojai. Nedvejodami naudokitės žemiau esančia komentarų skiltimi, jei turite kokių nors problemų dėl šio dalyko veikimo.