Infrarød aktiveret irritator: 4 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

En populær enhed at bygge, når man først lærer at bygge kredsløb, er en AC-drevet højttaler, der producerer frygtelig støj. Forståeligt nok bliver dette ganske underholdende at bruge, når du nyder at irritere andre med den nævnte støj. Desværre er brugen af denne højttaler dog en smule begrænset: den eneste måde at skifte output er at tilslutte eller afbryde spændingskilden, og en AC -spænding af en eller anden art er påkrævet (højttaleren udløses ikke af et DC -batteri). For at opnå en vekselstrømsspænding fra et simpelt jævnstrømsbatteri kan vi bruge en 555 -timer, hvis formål er at udsende en vekselstrømfrekvens baseret på, hvilke modstande der er forbundet til dens stiftterminaler. For at tilføje endnu mere alsidighed til dette irriterende instrument kan modstandene erstattes af potentiometre, som kan justeres for at ændre udgangsfrekvensen efter behag. En konventionel måde at udløse output er at bruge en skydekontakt; Men da vi er utraditionelle, bruger vi noget, der kaldes PIR (Passive InfraRed) bevægelsessensor. Sensoren registrerer ændringer i mængden af infrarød stråling (som udsendes af mennesker), den modtager. Dette gør det muligt for højttaleren uventet at skrige til nogen, når de går foran kredsløbet. Udover at være et sjovt projekt at bygge og genere andre med, bør opbygning og brug af dette kredsløb bidrage til at forbedre forståelsen af kredsløb og hvordan de fungerer. Mens jeg byggede dette kredsløb, lærte jeg meget om PIR -bevægelsessensoren, og hvordan man bruger den korrekt (gennem forsøg og fejl). Derudover bør dets anvendelse forbedre din forståelse af 555 timere på grund af at være i stand til at være vidne til, hvordan output påvirkes, når potentiometrene justeres. Jeg må sige, at jeg også er ret imponeret over outputets høje irritationsfaktor med dens evne til at skabe et bredt spektrum af frygtelige lyde baseret på potentiometrenes indstillinger, fra et højlydt skrig til en slibende summen (eller måske en kombination af de to).

Trin 1: Materialer

En flok ledninger

1 555 timer

1 NPN transistor

1 PIR-sensor (https://www.amazon.com/DIYmall-HC-SR501-Motion-Infrared-Arduino/dp/B012ZZ4LPM?keywords=pir+sensor&qid=1540494572&sr=8-2-spons&ref=sr_1_2_sspa&psc=1 er den ene Jeg brugte)

2 potentiometre

1.01 uF kondensator

1 1 uF kondensator

1100 uF kondensator

1 8 ohm højttaler

Trin 2: Montering

Dette kredsløb er relativt enkelt at samle, med kun en rigtig gimmick. Vi indstillede en 555 timer til at være i astabel tilstand, med to potentiometre tilsluttet (i skematisk er disse modstande med viskerne/pilene ved siden af dem). Dette betyder, at timeren udsender et konstant signal, når den får en bestemt modstand. Når potentiometrene vendes for at anvende mere modstand, frekvensen af output. NPN fungerer som en switch i dette kredsløb, med det formål at beskytte kredsløbet mod for meget strøm, hvilket kan beskadige komponenterne. Vi bruger en transistor i stedet for en modstand, fordi en modstand vil tabe for meget spænding og forhindre, at der høres en lyd (dette skyldes, at PIRs output ikke er så høj). Selve PIR er den vanskelige del, da stifterne ikke er mærket, og det er meget vanskeligt at forbinde til et brødbræt med med PIR's pins. Hvis din PIR er den, jeg har i dette billede (sandsynligvis, da PIR'er er ret standardiserede), er den positive (Vcc) terminal pin ved siden af dioden (den lille orange cylindriske struktur), med den negative (jordede) pin i den modsatte ende og udgangsstiften i midten. Hvis ikke, kan det være nødvendigt at finde et datablad eller en vejledning om din særlige type sensor. For at tilslutte stiften anbefaler jeg at tilslutte jumperkabler til stifterne, da det giver stifterne mulighed for at fungere som ledninger og let kan tilsluttes brødbrættet.

Trin 3: Betjening

Betjening af kredsløbet er for det meste ret simpelt. Højttaleren bipper først, når den er tændt (dette er helt normalt). Hvis du vinker med hånden eller går foran sensoren, øges mængden af infrarød stråling, der registreres af sensoren, udsender et kort signal og afgiver en irriterende lyd. Udgangssignalets frekvens kan ændres ved at dreje potentiometeret. For et rotationspotentiometer øges modstanden, når potentiometeret drejes mod uret; da 555 -timeren er i astabel tilstand, betyder det, at frekvensen vil stige, når potentiometeret drejes med uret (da de tilsluttede modstande relaterer omvendt til udgangsfrekvensen). Potentiometeret forbundet til tærsklen vil også påvirke frekvensen cirka dobbelt så meget som den, der er tilsluttet spændingskilden. De andre parametre i kredsløbet, der kan ændres, er kredsløbets triggertid og følsomhed; disse styres af de to orange knapper på sensoren, som kan ændres ved at dreje dem med en skruetrækker. Knappen til venstre (i billedet ovenfor) styrer forsinkelsen: hvor længe PIR sender et signal, efter at det er aktiveret. Drejning af knappen med uret øger forsinkelsen, mens den drejes mod uret, reducerer forsinkelsen (ca. 3s minimum og 5s maksimum). Knappen til højre justerer følsomheden for ændringer i IR -stråling ved at øge og reducere det område, den kontrollerer for ændringer i infrarød. Drejning af følsomhedsknappen med uret reducerer følsomheden, mens den drejes mod uret øger den (for nøjagtige værdier er minimumsområdet ca. 3 m, mens maksimum er ca. 7 m). Yderligere oplysninger om betjening finder du på dette link:

Trin 4: Fejlfinding (den sjove del …)

Her er nogle almindelige problemer (som jeg alle har stødt på selv), der kan forhindre andre i at ville smadre dette kredsløb:

1. Hvis højttaleren ikke fungerer:

-Tilslut spændingskilden til PIR'en, og vent i cirka 30 sekunder. PIR'et skal stabilisere sig lidt og "føle ud" det omkringliggende område (detektere den lokale temperatur, mængden af IR -stråling osv.), Før det kan fungere korrekt.

-Kontroller, at PIR -sensorens stifter ikke er ødelagte (det er usandsynligt, at det vil ske for dig, da jeg instruerede dig i at bruge jumperkabler; første gang forsøgte jeg at tilslutte PIR'en til brødbrættet ved at bøje stifterne, men dette fungerede ikke så godt).

2. Hvis højttaleren udsender et konstant signal frem for at blive udløst af infrarød:

-Tjek for brud i ledningen mellem PIR og transistorens base. Dette kan få PIR til at blive afbrudt fra kredsløbet helt.

3. Højttaleren fungerer, men det ser ud til at slukke tilfældigt:

-Du befinder dig sandsynligvis i et relativt overfyldt og travlt rum, hvilket forårsager hyppige ændringer i mængden af termisk infrarød, som sensoren kan modtage. Prøv at justere følsomhedsknappen (den orange knap modsat benene, ikke den modsatte af dioden) med en skruetrækker (hvis du drejer den mod uret, bliver den mindre følsom). Generelt fungerer dette kredsløb dog mest effektivt i rolige, tomme områder, hvor nogen bare tilfældigvis går forbi og spekulerer på, hvad den mærkelige lyd er.

Hvis ingen af disse problemer blev fundet, er det sandsynligvis en ødelagt komponent eller ledning et eller andet sted. Den eneste mulighed er at teste forskellige komponenter for at se, om de fungerer efter behov og udskifte dem, hvis ikke. Sørg for, at transistoren især fungerer, da dens ben kan være ret skrøbelige og tilbøjelige til at beskadige, hvis de er blevet bøjet for meget.