Vienkārša melu detektora shēma, izmantojot tranzistorus

Ar elektroniku vienmēr ir bijis jautri spēlēt, tiklīdz esam iemācījušies katra komponenta darbības pamatus un kā tos izmantot mūsu ķēdē, ir diezgan viegli noformēt, simulēt un izgatavot mūsu idejas PCB. Šajā projektā izveidosim vienkāršu jautru shēmu, analizēsim to un pēc tam izgatavosim PCB, lai uzlabotu mūsu mācīšanās līkni. Šīs melu detektora shēmas koncepcijatas ir, mēs pieņemam, ka tad, kad cilvēks melo, viņš sava veida paaugstina trauksmes līmeni, kas liek viņam svīst un attīstīt mitrumu uz ādas. Pēc tam mēs izmantojam šo ķēdes gabalu, lai noteiktu, vai uz viņa ādas ir mitrums, un, pamatojoties uz rezultātu, mēs spīdam un LED, zaļa patiesībai un sarkana meliem. Protams, jā, to nevar apgalvot par melu detektoru, taču to var izmantot, lai spēlētos kopā ar draugiem un izklaidētos. Vairāk nekā tas jums iemācīties lietas. Tātad sāksim darbu…

Nepieciešamie materiāli:

1. Maizes dēlis
2. BC547 tranzistors (3Nos)
3. LED (2 Nos)
4. Kondensators (100 nF)
5. Rezistori (1M, 10K, 470, 47K)
6. Potenciometrs (50K vai 100K)
7. Savienojošie vadi

Shēmas shēma un skaidrojums:

Nekļūsim uzreiz ķēdes shēmā. Dodiet sev minūti laika, lai padomātu, kā patiesībā būtu šī Melu detektora shēma. Tātad mums ir divas gaismas diodes, kuras jāieslēdz vai jāizslēdz, pamatojoties uz izmērīto pretestību (tas ir saistīts ar mitrumu) starp diviem pirkstiem. Kā mēs patiesībā varam ar to rīkoties?

Tā kā mēs pārslēdzam LED, acīmredzot, mums ir vajadzīgi tranzistori, un rezistora vērtība, kas izmērīta starp diviem pirkstiem, mitruma ziņā daudz neatšķiras, tāpēc mums ir nepieciešams sava veida pastiprinātājs, kuru varētu izgatavot arī, izmantojot tranzistoru. Pietiekami daudz pavedienu! izmēģiniet kaut ko pats un pēc tam ieskatieties zemāk esošajā shēmā:

Šī ir ķēde, kuru mēs izmantosim. Savienotājs P3 ir paredzēts barošanas spriegumam (2 ir + 9 V un 1 ir iezemēts). Spilventiņi P1 un P2 ir vieta, kur jums jāievieto pirksti. Tagad analizēsim to, lai uzzinātu, kā tas darbojas.

Apskatot tuvāk, jūs varat atrast, ka tranzistors Q3 un Q1 izlemj LED D2 statusu un tranzistors Q2 nosaka LED D1 statusu. Rezistori R5 un R6 veido potenciālu dalītāju, kurā R6 vērtība tiek mainīta, jo tam pāri ir spilventiņi P1 un P2. Tāpēc vienmēr, kad tiek novietoti pirksti, R6 vērtība mainīsies. Šī variācija ietekmē tranzistora Q3 bāzes spriegumu. Transistori Q3 un Q1 ir savienoti kā Darlingtona pāris, tāpēc nelielas bāzes sprieguma Q3 izmaiņas ietekmēs Q1. Tādējādi, pamatojoties uz pirksta pretestību, tranzistors Q1 un Q3 izlems ieslēgt vai izslēgt LED D2.

Gaismas diode D2 ieslēgsies tikai tad, ja būs ieslēgts tranzistors Q1, bet, kad šis tranzistors ieslēgsies, spriegums uz Q2 tranzistora pamatni būs zems, tāpēc LED D1 tiks izslēgts. Tranzistora Q2 bāzes spriegumu var kontrolēt ar potenciometru (50K). Tātad, jūs varat izmantot šo potenciometru, lai iestatītu ķēdes jutīgumu.

Melu detektora shēmas darba koncepcija:

Iepriekš minētā shēma tika imitēta ISIS Proteus, lai pārbaudītu, vai tā darbojas, kā paredzēts. Vienmēr ieteicams pārbaudīt ķēdi ar simulāciju, pirms tās faktiski izveidojat. Modelēšanā tiek pieņemts, ka rezistors R6 ir pirksta pretestība. Ja neviens pirksts nav novietots, rezistora vērtība ir bezgalība. Tāpēc simulējiet šo nosacījumu. Es tikko minēju vērtību 99999K.

Zaļā gaismas diode ir ieslēgta, ja nav ievietots pirksts, jo Q1 un Q2 bāzes spriegums ir aptuveni 3,2 spriegums, un tāpēc tranzistors ir ieslēgts, lai zaļā LED spīdētu. Tajā pašā laikā, kopš tiek ieslēgts tranzistors Q2, bāzes spriegums pāri tranzistoram Q3 samazinās līdz aptuveni 1.4V, kas uzturēs tranzistora Q3 izslēgšanu un līdz ar to sarkanā gaismas diode tiks izslēgta.

Tagad pieņemsim, ka esam novietojuši pirkstu pāri rezistoram R4, un līdz ar to R6 vērtība nokrītas līdz 50 omiem. Tas ietekmēs rezistora R4 vērtību un līdz ar to sarkanā gaismas diode spīd, kā parādīts zemāk.

Tagad sprieguma kritums pret rezistoru R4 ir mazāks, un tāpēc tranzistoru Q1 un Q2 bāzes spriegums ir gandrīz 0 V, kā parādīts iepriekš. Tas viņus izslēgs un tādējādi zaļā gaismas diode nespīdēs. Bet, tā kā tranzistors Q2 ir izslēgts, viss barošanas spriegums tiek sadalīts starp rezistoru R1 un Q3 pamatni. Tādējādi Q3 bāzes spriegums ir 3V, kas ir pietiekami, lai to ieslēgtu. Izmantojot potenciometru, jūs varat nedaudz vairāk pielāgot bāzes spriegumu. Ja tranzistors Q3 ir ieslēgts, sarkanā gaismas diode arī iedegsies, kā parādīts iepriekš.

Ķēdes pārbaude, izmantojot paneļu:

Kā jau teicām iepriekš, mēs gatavosim izgatavot PCB šim Melu detektora projektam. Lai gan simulācija darbojas kā paredzēts, iesācējiem vienmēr ieteicams pārbaudīt ķēdi, izmantojot paneļu, pirms faktiski izgatavo PCB. Tādā veidā jūs varat pārliecināties, ka ķēde darbojas kā paredzēts, un arī komponenti ir pieejami un darbojas. Mana testa ķēde uz maizes dēļa izskatījās apmēram šāda

Kad esat apmierināts ar savu maizes dēli, izveidojiet laiku, lai turpinātu darbu ar PCB.

Ķēdes un PCB dizains, izmantojot EasyEDA:

Lai projektētu šo Melu detektora shēmu, mēs esam izvēlējušies tiešsaistes EDA rīku ar nosaukumu EasyEDA. Iepriekš esmu daudzkārt izmantojis EasyEDA, un man tas bija ļoti ērti izmantot, jo tam ir laba pēdu kolekcija un tā atvērtā pirmkoda informācija. Pārbaudiet šeit visus mūsu PCB projektus. Pēc PCB projektēšanas mēs varam pasūtīt PCB paraugus, izmantojot to zemo izmaksu PCB ražošanas pakalpojumus. Viņi piedāvā arī komponentu iegādes pakalpojumu, kur viņiem ir liels elektronisko komponentu krājums, un lietotāji var pasūtīt nepieciešamos komponentus kopā ar PCB pasūtījumu.

Veidojot ķēdes un PCB, jūs varat arī padarīt savu shēmu un PCB dizainu publisku, lai citi lietotāji tos varētu kopēt vai rediģēt un gūt labumu no tā. Mēs arī esam padarījuši publiskus visus mūsu ķēdes un PCB izkārtojumus šai Lie Detector shēmai, pārbaudiet šo saiti:

easyeda.com/circuitdigest/Lie_Detector_Circuit-7252ce09194f41c3a00fc32a97a0f73c

A

Jūs varat apskatīt jebkuru PCB slāni (augšējo, apakšējo, augšējo pienu, pudeļu pienu utt.), Atlasot slāni no loga “Slāņi”.

Izmantojot EasyEDA pogu Fotoattēlu skats, varat arī apskatīt PCB, kā tas izskatīsies pēc ražošanas:

Paraugu aprēķināšana un pasūtīšana tiešsaistē:

Pēc šī Melu detektora PCB dizaina pabeigšanas jūs varat pasūtīt PCB caur JLCPCB.com. Lai pasūtītu PCB no JLCPCB, jums ir nepieciešama Gerber File. Lai lejupielādētu Gerber failus no sava datora, vienkārši noklikšķiniet uz pogas Izgatavošana , kas atrodas EasyEDA redaktora lapā, pēc tam lejupielādējiet no EasyEDA PCB pasūtījuma lapas.

Tagad dodieties uz JLCPCB.com un noklikšķiniet uz pogas Citēt tūlīt vai pēc tam, pēc tam varat atlasīt pasūtāmo PCB skaitu, nepieciešamo vara slāņu skaitu, PCB biezumu, vara svaru un pat PCB krāsu, piemēram, momentuzņēmumu parādīts zemāk:

Kad esat izvēlējies visas opcijas, noklikšķiniet uz “Saglabāt grozā”, un jūs tiksiet novirzīts uz lapu, kur varēsit augšupielādēt savu Gerber failu, kuru esam lejupielādējuši no EasyEDA. Augšupielādējiet savu Gerber failu un noklikšķiniet uz “Saglabāt grozā”. Visbeidzot, noklikšķiniet uz Checkout Secure, lai pabeigtu pasūtījumu, pēc dažām dienām jūs saņemsiet savus PCB. Viņi izgatavo PCB ar ļoti zemu likmi, kas ir 2 ASV dolāri. Viņu būvēšanas laiks ir arī ļoti mazāks, tas ir 48 stundas ar DHL piegādi 3-5 dienas, būtībā jūs saņemsiet savus PCB nedēļas laikā pēc pasūtīšanas.

Pēc dažām PCB pasūtīšanas dienām es dabūju PCB paraugus jaukā iepakojumā, kā parādīts zemāk esošajos attēlos.

Un pēc šo gabalu iegūšanas es visus nepieciešamos komponentus esmu pielodējis pie PCB un pievienojis tam 9v akumulatoru.

Melu detektora ķēde darbībā:

Kad esat samontējis savu dēli, ir laiks izklaidēties. Vienkārši ieslēdziet to ar 9V akumulatoru, un jums vajadzētu redzēt, ka zaļā gaismas diode deg augstu. Ja jūs saīsināt abus dzeltenos vadus, jāiedegas zaļajam LED un jāiedegas sarkanajam. Ja tā, tad tas nozīmē, ka viss darbojas kā paredzēts. Tagad pārliecinieties, ka uz rokas ir mazliet mitruma, un ielieciet pirkstu uz vadiem. Tam vajadzētu padarīt zaļo LED ieslēgtu un sarkano izslēgtu. Ja nē, noregulējiet potenciometru, līdz gaismas diode kļūst sarkana.

Pilnīga projekta darbība ir atrodama zemāk redzamajā video. Tagad ķēde ir kalibrēta un ir gatava kādai palaidnībai. Tā kā mēs esam izmantojuši PCB, projekts ir ļoti pārnēsājams, un tāpēc jūs varat to nogādāt pie saviem draugiem un izklaidēties, to izmantojot. Ceru, ka projekts darbosies un kaut ko no tā uzzinājāt. Ja jums ir kādas problēmas panākt, lai šī lieta darbotos, nekautrējieties izmantot komentāru sadaļu.