วิธีการสร้างวงจรสวิตช์ไฟ Washroom อัตโนมัติ

ในศตวรรษปัจจุบันระบบอัตโนมัติถูกนำมาใช้ในเกือบทุกอย่าง มีการติดตั้งระบบอัตโนมัติในสำนักงานบ้านร้านค้าตลาดที่ทำงาน ฯลฯ ในการแข่งขันของเทคโนโลยีนี้แต่ละคนควรเลือกระบบอัตโนมัติล่าสุดเพื่อให้ชีวิตของพวกเขาง่ายขึ้น โดยปกติในบ้านของเราเราจะเปิดและปิดไฟตามร่างกาย จะดีแค่ไหนถ้าไฟเปิดหรือปิดในขณะที่คุณเปิดหรือปิดประตู

ในโครงการนี้ฉันจะบอกวิธีที่ดีที่สุดในการวางแผนและผลิตวงจรสวิตช์ไฟอัตโนมัติในห้องน้ำแบบตรงไปตรงมาซึ่งจะเปิดไฟเมื่อคุณเข้าห้องน้ำและปิดเมื่อคุณออกไป ด้วยการปรับแต่งกระบวนการนี้มีข้อดีหลายประการเช่นแต่ละคนไม่จำเป็นต้องคิดเกี่ยวกับการปิดไฟหรือในจุดใดก็ตามที่เขา / เธอใช้ห้องน้ำ วงจรที่คุณจะรู้ในอีกสักครู่จะทำโดยอัตโนมัติสำหรับบุคคลนั้น วงจรนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อใช้พลังงานน้อยลงเพื่อให้สามารถใช้วงจรในหน่วยครอบครัวหรือห้องน้ำแบบเปิดได้โดยไม่ต้องทนทุกข์ทรมานกับค่าไฟ

วิธีการเปิดไฟ Washroom โดยอัตโนมัติ

เราเปิดไฟในห้องน้ำเมื่อเราเข้าไปและปิดเมื่อเราออกจากห้อง บางครั้งเราลืมปิดไฟหลังจากออกจากห้องน้ำ ซึ่งอาจทำให้สิ้นเปลืองพลังงานและอายุการใช้งานของหลอดไฟอาจลดลง เพื่อรักษาระยะห่างเชิงกลยุทธ์จากปัญหาเหล่านี้ฉันจะบอกวิธีที่ดีที่สุดในการสร้างวงจรที่ตรงไปตรงมาซึ่งจะเปิดไฟเมื่อบุคคลเข้าห้องน้ำและจะปิดโดยอัตโนมัติเมื่อเขา / เธอออกไป

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมส่วนประกอบ

หากคุณต้องการหลีกเลี่ยงความไม่สะดวกใด ๆ ในระหว่างโครงการแนวทางที่ดีที่สุดคือการจัดทำรายการส่วนประกอบทั้งหมดที่เราจะใช้ ขั้นตอนที่สองก่อนที่จะเริ่มสร้างวงจรคือการศึกษาส่วนประกอบเหล่านี้โดยย่อ รายการส่วนประกอบทั้งหมดที่เราต้องการในโครงการนี้มีให้ด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 2: ศึกษาส่วนประกอบ

ก รีดสวิทช์ เป็นสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่เนื่องจากสนามแม่เหล็กที่ใช้ คู่ของหน้าสัมผัส meta reed ที่มีความยืดหยุ่น ferromagnetic ถูกใช้เพื่อสร้างสวิตช์กก หน้าสัมผัส meta reeds เหล่านี้ปิดอยู่ในซองแก้วที่ปิดสนิท โดยปกติหน้าสัมผัสจะเปิดตามปกติเมื่อมีการใช้สนามแม่เหล็กผู้ติดต่อจะไปอยู่ในสภาพปิดหรืออาจเป็นวิธีอื่นก็ได้ โดยทั่วไปแล้วโลหะผสมนิกเกิล - ทองแดงจะใช้ในการสร้างหน้าสัมผัสเหล่านี้เนื่องจากง่ายต่อการดึงดูด สวิตช์กกส่วนใหญ่มีหน้าสัมผัสแม่เหล็กไฟฟ้าสองหน้า บางตัวมีหน้าสัมผัสแม่เหล็กไฟฟ้าเพียงอันเดียวและอีกอันไม่มีแม่เหล็ก ฟังก์ชั่นของสวิตช์กกจะเหมือนกับฟังก์ชันของรีเลย์

LM741เป็นไอซีแอมพลิฟายเออร์ในการทำงาน โดยปกติแล้วจะสามารถใช้งานแอนะล็อกได้เกือบทั้งหมด แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับของ IC นี้สูงมากประมาณ 104 ซึ่งช่วยให้สามารถทำงานในช่วงแรงดันไฟฟ้าที่กว้างทำให้เป็นแอมพลิฟายเออร์ที่ต้องการมากที่สุด ได้รับการออกแบบมาเพื่อดำเนินการทางคณิตศาสตร์หลายอย่างเช่นการบวกการลบการคูณการหารการแยกความแตกต่าง ฯลฯ โดยการสร้างวงจรป้อนกลับด้วยความช่วยเหลือของตัวต้านทานหรือตัวเก็บประจุ นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการขยายและเปรียบเทียบวัตถุประสงค์ การป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรและวงจรชดเชยความถี่ภายในถูกสร้างขึ้นใน IC ด้วย ชื่อ 741 ระบุว่ามีพินที่ใช้งานได้ 7 พินซึ่ง 4 เป็นอินพุตและ 1 พินสำหรับเอาต์พุต ออปแอมป์นี้มาพร้อมกับฟอร์มแฟคเตอร์ 3 แบบ ได้แก่ 8 Pin DIP Package, TO5-8 Metal can package, 8 Pin SOIC

CD4017 เป็น IC ตัวนับ CMOS Decade สถานที่ที่ต้องทำการนับระยะต่ำจะใช้ IC นี้ มันสามารถ cunt ในช่วง 0 ถึง 10 พื้นที่บอร์ดและเวลาที่ต้องใช้ในการทำให้วงจรทั้งสองลดลงเมื่อใช้ IC นี้ แรงดันไฟฟ้าอินพุตสำหรับ IC นี้อยู่ระหว่าง 3 ถึง 15V เข้ากันได้กับทรานซิสเตอร์ - ทรานซิสเตอร์ลอจิก (TTL) ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของ IC นี้คือ 5MHz IC นี้มีแอพพลิเคชั่นที่หลากหลาย ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์การผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางการแพทย์สัญญาณเตือนภัยและอุปกรณ์เครื่องมือวัดอิเล็กทรอนิกส์

โมดูลรีเลย์เป็นอุปกรณ์สวิตชิ่ง ทำงานในสองโหมด ปกติเปิด (ไม่) และ โดยปกติ ปิด (NC). ในโหมด NO วงจรจะเสียเสมอเว้นแต่คุณจะส่งสัญญาณสูงไปยังรีเลย์ผ่าน Arduino โหมด NC ทำงานในทางอื่นวงจรจะสมบูรณ์เสมอเว้นแต่คุณจะเปิดโมดูลรีเลย์ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้เชื่อมต่อสายบวกของเครื่องใช้ไฟฟ้าเข้ากับโมดูลรีเลย์ตามวิธีที่แสดงด้านล่าง

Veroboard เป็นทางเลือกที่ดีในการสร้างวงจรเพราะความปวดหัวเพียงอย่างเดียวคือการวางส่วนประกอบบนบอร์ด Vero และบัดกรีและตรวจสอบความต่อเนื่องโดยใช้ Digital Multi Meter เมื่อทราบรูปแบบวงจรแล้วให้ตัดบอร์ดให้มีขนาดที่เหมาะสม เพื่อจุดประสงค์นี้ให้วางกระดานบนแผ่นรองตัดและโดยใช้ใบมีดที่คม (ให้แน่น) และใช้มาตรการป้องกันความปลอดภัยทั้งหมดมากกว่าหนึ่งครั้งให้คะแนนน้ำหนักบรรทุกขึ้นด้านบนและฐานตามขอบตรง (5 หรือหลายครั้ง) รูรับแสง หลังจากทำเช่นนั้นให้วางส่วนประกอบบนบอร์ดอย่างใกล้ชิดเพื่อสร้างวงจรขนาดกะทัดรัดและบัดกรีพินตามการเชื่อมต่อของวงจร ในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดใด ๆ ให้ลองถอดการเชื่อมต่อออกและบัดกรีอีกครั้ง สุดท้ายตรวจสอบความต่อเนื่อง ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้เพื่อสร้างวงจรที่ดีบน Veroboard

ขั้นตอนที่ 3: การทำงานของวงจร

ก่อนที่จะดำเนินการต่อกับการทำงานของวงจรในขั้นต้นฉันจะชี้แจงการจัดเรียงที่คาดหวังของวงจรนี้ สวิตช์กกถูกยึดไว้ที่ประตูที่ทางเข้าในขณะที่แม่เหล็กถูกยึดเข้ากับทางเข้า นี่หมายความว่าสวิตช์กกจะอยู่ในสถานะปิดอย่างสม่ำเสมอเมื่อประตูปิดเมื่อไม่ได้ใช้ห้องน้ำ (ซึ่งได้รับการยอมรับว่าเป็นขั้นตอนเริ่มต้น) และแม่เหล็กจะอยู่ใกล้กับสวิตช์

สมมติว่าคุณเปิดประตูและเข้าไปในห้องน้ำและหลังจากนั้นก็ปิดประตูตามหลังคุณ กิจกรรมนี้จะเปิดสวิตช์ (เมื่อประตูถูกเปิดก่อน) และปิด (เมื่อคุณปิดประตู)

ดังนั้นเอาต์พุตของ Op-amp จะสูง (เมื่อคุณเปิดประตู) จากนั้นจะไป LOW (เมื่อคุณปิดประตู) สิ่งนี้จะทำให้ตัวนับผลิตเอาต์พุตสูงที่ Pin 2 เนื่องจาก Pin 2 ของ CD4017 เชื่อมโยงกับรีเลย์ไฟจะเปิดขึ้น

ปัจจุบันเมื่อคุณทำธุระในห้องน้ำเสร็จแล้วคุณจะเปิดประตูออกจากห้องน้ำแล้วปิดประตู กิจกรรมนี้จะทำให้เกิดกิจกรรมที่คล้ายกันเช่นสวิตช์จะเปิดและปิดและเอาต์พุตของ Op-Amp จะกลายเป็น HIGH และ LOW ในภายหลัง

อาจเป็นไปได้ว่าเนื่องจาก Pin 4 ของ CD4017 เชื่อมโยงกับพินรีเซ็ตทุกเอาต์พุตจะกลายเป็น LOW และต่อจากนี้รีเลย์จะปิดซึ่งจะปิดไฟ

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบส่วนประกอบ

แอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการ LM714 เป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดอันดับแรกที่ใช้ในวงจร กำลังใช้ในโหมดเปรียบเทียบ Pin2 เป็นพินกลับด้านของแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้งานได้และได้รับอินพุตจากตัวต้านทาน 10k-ohm สองตัว สวิตช์กกเชื่อมต่อในลักษณะที่พินหนึ่งเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ 5V และอีกอันเชื่อมต่อกับฐานของทรานซิสเตอร์ PNP ตัวต้านทานใช้เพื่อดึงฐานของทรานซิสเตอร์ลง พินที่ไม่กลับด้านของ op-amp เชื่อมต่อกับตัวปล่อยของทรานซิสเตอร์ในขณะที่ตัวเก็บรวบรวมเชื่อมต่อกับ 5V Pin1 ของ LM741 เชื่อมต่อกับขานาฬิกาของ IC ตัวนับ Pin2 ของตัวนับ IC เชื่อมต่อกับรีเลย์และพิน 15 เชื่อมต่อกับพิน 4

ตอนนี้เมื่อเราทราบการเชื่อมต่อหลักและวงจรที่สมบูรณ์ของโครงการของเราแล้วให้เราก้าวไปข้างหน้าและเริ่มสร้างฮาร์ดแวร์ของโครงการของเรา สิ่งหนึ่งที่ต้องพึงระลึกไว้เสมอคือวงจรจะต้องมีขนาดกะทัดรัดและส่วนประกอบจะต้องอยู่ใกล้กันมาก

1. ใช้ Veroboard และถูด้านที่มีทองแดงเคลือบด้วยกระดาษมีดโกน
2. ตอนนี้วางส่วนประกอบอย่างระมัดระวังและใกล้พอเพื่อไม่ให้ขนาดของวงจรใหญ่มาก
3. ทำการเชื่อมต่ออย่างระมัดระวังโดยใช้เหล็กบัดกรี หากเกิดข้อผิดพลาดขณะทำการเชื่อมต่อให้พยายามถอดการเชื่อมต่อออกและบัดกรีการเชื่อมต่ออีกครั้งอย่างถูกต้อง แต่สุดท้ายการเชื่อมต่อจะต้องแน่น
4. เมื่อทำการเชื่อมต่อทั้งหมดแล้วให้ทำการทดสอบความต่อเนื่อง ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การทดสอบความต่อเนื่องคือการตรวจสอบวงจรไฟฟ้าเพื่อตรวจสอบว่ากระแสไฟฟ้าไหลในเส้นทางที่ต้องการหรือไม่ (ว่าอยู่ในวงจรทั้งหมดแน่นอน) การทดสอบความต่อเนื่องทำได้โดยการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย (ต่อสายในการจัดเรียง LED หรือชิ้นส่วนที่สร้างความปั่นป่วนตัวอย่างเช่นลำโพงเพียโซอิเล็กทริก) ในทางเลือก
5. หากการทดสอบความต่อเนื่องผ่านไปแสดงว่าทำวงจรได้เพียงพอตามที่ต้องการ ตอนนี้พร้อมสำหรับการทดสอบแล้ว

วงจรจะมีลักษณะดังภาพด้านล่าง:

ขั้นตอนที่ 5: การทดสอบวงจร

ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้เพื่อทดสอบวงจรของคุณ

1. เปิดวงจรหลังจากทำการเชื่อมต่อ
2. เปิดประตูห้องน้ำแล้วเข้าไป ตอนนี้ปิดประตู
3. ไฟจะเปิดขึ้น
4. ตอนนี้เปิดประตูอีกครั้งและออกจากห้องน้ำ ปิดประตูอีกครั้ง
5. ไฟจะดับลง