Objekträknare med IR: 9 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:42

I detta lilla projekt kommer vi att skapa en helt automatisk objekträknare med en enkel segmentvisning. Detta projekt är ganska enkelt och innehåller bara enkel elektronik. Denna krets är baserad på infraröd för att upptäcka objekt, för att ta reda på mer om hur IR fungerar, besök mina IR -instruktioner. Du kan lära dig allt om de grundläggande begreppen IR där.

Tillbehör

Råvaror: A4 -kartong (för att bygga kroppen och basen)

Krets:

Brödbräda x1

CD4026BE x2

LM358 x1

2n222/BC547 x1 (eller motsvarande transistor)

2-stifts tryckknapp x1

10k potentiometer x1

220ohm motstånd x2

680ohm motstånd x2

10k motstånd x2

2x vanlig katod 7-segment display

IR LED x1

Fotodiod x1

Massor av bygelkablar

9v strömförsörjning

Verktyg: Lödkolv, Wire stripper/cutter, skärkniv, PVA -lim, gradskiva, linjal etc.

Steg 1: Förhandsgranska

Tanken med detta projekt är att skapa en objekträknare för att räkna små saker som komponenter, Lego -klossar, pärlor etc. Objekt skulle tappas på en ramp, det skulle rulla ner i en behållare längst ner men detekteras av ett par av IR -detektorer.

Utmatningen från fotodioden går via en NOT -grind och sedan in i komparatorn. Bilderna ovan visar hur IR -paret detekterar ett objekt.

Steg 2: Kretsen

Kretsen som används för detta projekt är inte komplicerad, den använder en OP-förstärkare (LM358) som ingångsregulator för 7-segment displaychipet (CD4026BE). Jag konstruerade kretsen så att den har 2 7-segmentskärmar som ger den 99 siffror eller 99 möjliga objekt att räkna. Det borde vara gott, men om det inte är det kan du länka till en annan skärm som ger dig 999 siffror, definitivt nog.

Knappen i kretsen är för återställning.

Potentiometern är att justera fotodiodens känslighet.

Kretsschemat ovan är detsamma som brödbrädeskretsen. Det kan vara lite svårt att läsa eftersom det komprimeras till ett trångt utrymme.

OBS: Transistorn i brödbrädans kretsbild är fel väg, men den ska fortfarande fungera. Jag skulle rekommendera att bläddra runt även om vissa transistorer fungerar åt båda hållen. Följ transistorns ledningar i kretsschemat om du är förvirrad.

Steg 3: Kretsprov

Innan du bygger in kretsen i projektet är det en smart idé att testa det. Jag har ändrat kretsen en liten bit (genom att ändra IR -lysdioden till en annan brödbräda för att skapa IR -strålen mellan den och fotodioden). Anslut kretsen till en 9v strömförsörjning och siffrorna tänds med två 0s. Bryt därefter IR -strålen mellan IR -lysdioden och fotodioden genom att blockera den med ett finger eller ett föremål, nu skulle en av siffrorna vända från 0 till 1, upprepa processen och kretsen räknar antalet gånger IR -strålen var trasiga (föremål).

Det smarta att göra nu är att göra denna krets till ett kretskort, tyvärr hade jag problem med att beställa min så för resten av det här projektet kommer jag att använda brödbrädan.

Felsökning: Om din krets fungerar, kontrollera:

Ledningar, Komponentriktning (polaritet eller hur chipsen är vända) (Speciellt fotodioden)

Strömförsörjning, IR -par (se om de fungerar tillsammans med en enkel krets från mina "Allt om IR" -instruktioner)

Steg 4: Kroppen

Min design är förmodligen inte den mest visuellt tilltalande men den fungerar bra.

Klipp ut allt, storleken spelar ingen roll men jag rekommenderar att lutningen är mellan 20 och 45 grader. Basplattan skulle ha brödbrädan eller kretskortet monterat på det så det finns en minsta storlek.

Kroppens material spelar egentligen ingen roll men jag skulle välja något tunt och starkt som komprimerad kartong.

Steg 5: Stick det

Montera strukturen när allt är utskuret. Använd tejp för att hålla ihop den i form och applicera lim. PVA -lim är perfekt men det tar ett tag att torka. Vänta.

När det är bekräftat har limmet torkat, skala bort tejpen och din struktur är klar.

Steg 6: Lägg till kretsen

Stick fast brödbrädan med kretsen på det tomma utrymmet på basen av strukturen. Se till att 7-segmentskärmarna vetter mot dig så att du kan läsa siffrorna på rätt sätt.

Steg 7: Anslut IR -paret

Böj terminalerna på både IR -LED och fotodiod vid 90 grader. Löd några ledningar till ändarna på terminalerna (tråden måste vara tillräckligt lång för att ansluta dioden från dess monteringsplats till brödbrädan). Anslut sedan IR -paret till brödbrädet.

Kör kretsen igen bara för att se till att dina lödfogar fungerar.

Steg 8: Sista handen

Limma IR -paret på sluttningen, se till att de är på båda sidor och vända mot varandra för att skapa IR -strålen.

Dölj trådarna genom att limma fast det i sluttningens kant.

Skär sedan två kartongbitar, cirka 5 cm i längd och höjden på väggarna i din sluttning. Sätt in den som visas på den sista bilden, håll den med tejp medan du applicerar lim för att sticka ner den.

När det är klart tar du bort allt tejp, kör kretsen för att kontrollera att den fortfarande fungerar korrekt. Om du vill dekorera det är det här dags att göra det.

Kretsfelsökning:

Om räknaren inte räknas när du bryter IR -strålen (men den fungerade tidigare) kan det bero på att IR -strålen inte är helt blockerad, detta orsakas av några oregelbundna reflektioner som kartongen skapar. Detta kan vanligtvis lösas genom att sticka en liten remsa med svart papper under IR -LED så att den absorberar reflekterande IR. Om detta inte är problemet, kontrollera om du har kortslutit någon av dioderna när du limmar dem.

Steg 9: Slutför

Nu är det klart!

Slå på det och börja räkna!