Objekttæller ved hjælp af IR: 9 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

I dette lille projekt vil vi oprette en helt automatisk objekttæller med et enkelt segmentvisning. Dette projekt er ret simpelt og indeholder kun simpel elektronik. Dette kredsløb er baseret på infrarød til at detektere objekter, for at finde ud af mere om, hvordan IR fungerer, besøg mine IR -instruktioner. Du kan lære alt om de grundlæggende begreber inden for IR der.

Forbrugsvarer

Råmaterialer: A4 CardBoard (For at bygge kroppen og basen)

Kredsløb:

Brødbræt x1

CD4026BE x2

LM358 x1

2n222/BC547 x1 (eller en tilsvarende transistor)

2-pins trykknap x1

10k potentiometer x1

220ohm modstand x2

680ohm modstand x2

10k modstand x2

2x Common Cathode 7-segment display

IR LED x1

Fotodiode x1

Masser af jumper ledninger

9v strømforsyning

Værktøj: Loddejern, Wire stripper/cutter, Skærekniv, PVA -lim, vinkelmåler, lineal osv.

Trin 1: Forhåndsvisning

Ideen med dette projekt er at oprette en objekttæller til at tælle små ting som komponenter, legoklodser, perler osv. Objekter ville blive tabt på en rampe, den ville rulle ned i en beholder i bunden, men vil blive opdaget af et par af IR -detektorer.

Udgangen fra fotodioden går gennem en NOT -port og derefter ind i komparatoren. Billederne ovenfor viser, hvordan IR -parret registrerer et objekt.

Trin 2: Kredsløbet

Kredsløbet, der bruges til dette projekt, er ikke kompliceret, det bruger en OP-forstærker (LM358) som inputregulator for 7-segment displaychippen (CD4026BE). Jeg designede kredsløbet, så det har 2 7-segment displays, der giver det 99 cifre eller 99 mulige objekter at tælle. Det burde være rigeligt, men hvis det ikke er det, kan du linke en anden skærm, der giver dig 999 cifre, helt sikkert nok.

Knappen i kredsløbet er til nulstilling.

Potentiometeret er at justere fotodiodens følsomhed.

Kredsløbsdiagrammet ovenfor er det samme som brødbrætskredsløbet. Det kan være lidt svært at læse, da det komprimeres til et begrænset rum.

BEMÆRK: Transistoren i brødbrætskredsløbsbilledet er den forkerte vej, men den skal stadig fungere. Jeg vil råde dig til at vende det rundt, selvom nogle transistorer fungerer begge veje. Følg transistorens ledninger i kredsløbsdiagrammet, hvis du er forvirret.

Trin 3: Kredsløbstest

Inden du bygger kredsløbet ind i projektet, er det en smart idé at teste det. Jeg har ændret kredsløbet en lille smule (ved at ændre IR -LED'en til et andet brødbræt for at skabe IR -strålen mellem den og fotodioden). Tilslut kredsløbet til en 9v strømforsyning, og cifrene lyser med to 0'er. Næste bryde IR -strålen mellem IR -LED og fotodiode ved at blokere den med en finger eller et objekt, nu ville et af cifrene dreje fra 0 til 1, gentag processen, og kredsløbet tæller antallet af gange, IR -strålen var ødelagte (genstande).

Den smarte ting at gøre nu er at gøre dette kredsløb til et printkort, desværre havde jeg problemer med at bestille mit, så for resten af dette projekt vil jeg bruge brødbrættet.

Fejlfinding: Hvis dit kredsløb fungerer, skal du kontrollere:

Ledninger, Komponentretning (polaritet eller den måde chipsene vender på) (Især fotodioden)

Strømforsyning, IR -par (se om de fungerer sammen med et simpelt kredsløb fra mine "Alt om IR" -instruktioner)

Trin 4: Kroppen

Mit design er nok ikke det mest visuelt tiltalende, men det fungerer fint.

Skær alt ud, størrelsen er ikke ligegyldig, men jeg vil anbefale skråningens vinkel at være mellem 20 og 45 grader. Bundpladen ville have brødbrættet eller printet monteret på det, så der er en minimumsstørrelse.

Kroppens materiale betyder ikke rigtig noget, men jeg ville vælge noget tyndt og stærkt som komprimeret pap.

Trin 5: Stick It

Saml strukturen, når alt er skåret ud. Brug tape til at holde det sammen i form og anvende lim. PVA lim er perfekt, men det tager et stykke tid at tørre. Vent nu.

Når det er bekræftet, er limen tørret, skræl tapen af, og din struktur er færdig.

Trin 6: Tilføj kredsløbet

Stik brødbrættet med kredsløbet på det tomme rum på bunden af strukturen. Sørg for, at displays med 7 segmenter vender mod dig, så du kan læse tallene den rigtige vej.

Trin 7: Tilslut IR -parret

Bøj terminalerne på både IR LED og fotodiode ved 90 grader. Lod nogle ledninger til enden af terminalerne (tråden skal være lang nok til at forbinde dioden fra dens monteringssted til brødbrættet). Tilslut derefter IR -paret til brødbrættet.

Kør dit kredsløb igen bare for at sikre, at dine loddeforbindelser fungerer.

Trin 8: Sidste hånd

Lim IR -paret på skråningen, sørg for at de er på begge sider og vender mod hinanden for at skabe strålen af IR.

Skjul ledningerne ved at lime dem ind i skråningens kant.

Skær derefter to stykker pap, omkring 5 cm i længden og højden på væggene på din skråning. Læg det i som vist på det sidste billede, hold det nede med tape, mens du påfører lim for at stikke det ned.

Når det er gjort, skal du fjerne alt tape, køre kredsløbet for at kontrollere, at det stadig fungerer korrekt. Hvis du vil dekorere det, er det tid til at gøre det.

Fejlfinding af kredsløb:

Hvis tælleren ikke tæller, når du bryder IR -strålen (men den fungerede tidligere), kan det skyldes, at IR -strålen ikke er blevet blokeret helt, dette skyldes nogle uregelmæssige refleksioner, kartonen skaber. Dette kan normalt løses ved at stikke en lille stribe sort papir under IR -LED'en, så den absorberer enhver reflekterende IR. Hvis dette ikke er problemet, skal du kontrollere, om du har kortsluttet nogen af dioderne, når du limer dem.

Trin 9: Afslut

Nu er den færdig!

Start det og begynd at tælle!