Infraröd aktiverad förargare: 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

En populär enhet att bygga när man först lär sig hur man bygger kretsar är en AC-driven högtalare som producerar fruktansvärt brus. Förståeligt nog blir detta ganska underhållande att använda när du tycker om att irritera andra med det bullret. Tyvärr är dock användningen av denna högtalare något begränsad: det enda sättet att växla utgången är att ansluta eller koppla från spänningskällan, och en AC -spänning av något slag krävs (högtalaren utlöses inte av ett likströmsbatteri). För att få en AC -spänning från ett enkelt DC -batteri kan vi använda en 555 -timer, vars syfte är att mata ut en AC -frekvens baserat på vilka motstånd som är anslutna till dess stiftterminaler. För att lägga till ännu mer mångsidighet till detta irriterande instrument kan motstånden ersättas av potentiometrar, som kan justeras för att ändra utgångsfrekvensen efter behag. Ett konventionellt sätt att utlösa utsignalen är att använda en skjutströmställare; eftersom vi är okonventionella använder vi dock något som kallas PIR (Passive InfraRed) rörelsesensor. Sensorn detekterar förändringar i mängden infraröd strålning (som sänds ut av människor) den tar emot. Detta gör att högtalaren oväntat kan skrika på någon när de går framför kretsen. Förutom att vara ett roligt projekt att bygga och stör andra med, bör bygga och använda denna krets hjälpa till att förbättra förståelsen för kretsar och hur de fungerar. När jag byggde den här kretsen lärde jag mig mycket om PIR -rörelsesensorn och hur jag använder den korrekt (genom försök och fel). Dessutom bör dess användning förbättra din förståelse för 555 timers, på grund av att du kan bevittna hur effekten påverkas när potentiometrarna justeras. Jag måste säga att jag också är ganska imponerad av outputens höga irritationsfaktor, med dess förmåga att skapa ett brett spektrum av fruktansvärda ljud baserat på potentiometrarnas inställningar, från ett högt skrik till ett nötande surr (eller kanske en kombination av de två).

Steg 1: Material

Ett gäng ledningar

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 är den Jag använde)

2 potentiometrar

1.01 uF kondensator

1 1 uF kondensator

1100 uF kondensator

1 8 ohm högtalare

Steg 2: Montering

Denna krets är relativt enkel att montera, med bara en riktig gimmick. Vi ställde in en 555 -timer för att vara i astabilt läge, med två potentiometrar anslutna (i schemat är dessa motstånden med torkarna/pilarna bredvid dem). Det betyder att timern kommer att mata ut en konstant signal när den får ett visst motstånd. När potentiometrarna vrids för att tillämpa mer motstånd, utsignalens frekvens. NPN fungerar som en switch i denna krets, med dess syfte att skydda kretsen från för mycket ström, vilket kan skada komponenterna. Vi använder en transistor istället för ett motstånd eftersom ett motstånd kommer att tappa för mycket spänning och förhindra att ett ljud hörs (detta beror på att PIR: s utgång inte är så hög). Själva PIR är den knepiga delen, eftersom stiften inte är märkta, och det är mycket svårt att ansluta till en brödbräda med med PIR -stift. Om din PIR är som den jag har i den här bilden (troligen, eftersom PIR: er är ganska standardiserade), är den positiva (Vcc) terminalen stiftet bredvid dioden (den lilla orange cylindriska strukturen), med den negativa (jordade) stiftet i motsatt ände och utgångsstiften i mitten. Om inte, kan det vara nödvändigt att hitta ett datablad eller handledning om just din typ av sensor. För att ansluta stiftet rekommenderar jag att du ansluter bygelkablar till stiften, eftersom det gör att stiften kan fungera som trådar och enkelt kan anslutas till brödbrädet.

Steg 3: Drift

Att styra kretsen är för det mesta ganska enkelt. Högtalaren piper först när den slås på (detta är helt normalt). Att vifta med handen eller gå framför sensorn ökar mängden infraröd strålning som detekteras av sensorn, ger en kort signal och ger ett irriterande ljud. Frekvensen för utsignalen kan ändras genom att vrida potentiometern. För en roterande potentiometer ökar motståndet när potentiometern vrids moturs; eftersom 555 -timern är i astabilt läge betyder detta att frekvensen kommer att öka när potentiometern vrids medurs (eftersom de anslutna motstånden relaterar omvänt till utgångsfrekvensen). Potentiometern ansluten till tröskeln kommer också att påverka frekvensen ungefär dubbelt så mycket som den som är ansluten till spänningskällan. De andra parametrarna i kretsen som kan modifieras är kretsens utlösningstid och känslighet; dessa styrs av de två orange knopparna på sensorn, som kan ändras genom att vrida dem med en skruvmejsel. Vredet till vänster (i bilden ovan) styr fördröjningen: hur länge PIR kommer att mata ut en signal efter att den har aktiverats. Om du vrider ratten meds ökar fördröjningen medan du vrider den moturs minskar fördröjningen (ca 3s minimum och 5s maximum). Vredet till höger justerar känsligheten för förändringar i IR -strålning genom att öka och minska intervallet över vilket den kontrollerar förändringar i infrarött. Om du vrider känslighetsratten medsols minskar känsligheten medan du vrider den moturs ökar den (för exakta värden är minimiavståndet cirka 3 m medan max är cirka 7 m). Mer information om driften finns på den här länken:

Steg 4: Felsökning (det roliga …)

Här är några vanliga problem (som jag själv har stött på själv) som kan hindra andra från att vilja krossa den här kretsen:

1. Om högtalaren inte fungerar:

-Anslut spänningskällan till PIR och vänta i cirka 30 sekunder. PIR måste stabilisera lite och "känna ut" det omgivande området (detektera den lokala temperaturen, mängden IR -strålning, etc.) innan det kan fungera korrekt.

-Kontrollera att PIR -sensorns stift inte är trasiga (detta kommer sannolikt inte att hända dig eftersom jag instruerade dig att använda bygelkablar; första gången försökte jag ansluta PIR: n till brödbrädan genom att böja stiften, men detta fungerade inte så bra).

2. Om högtalaren släpper ut en konstant signal istället för att triggas av infrarött:

-Kontrollera avbrott i ledningen mellan PIR och transistorns bas. Detta kan leda till att PIR: n avbryts helt från kretsen.

3. Högtalaren fungerar, men verkar slockna slumpmässigt:

-Du befinner dig förmodligen i ett relativt trångt och upptaget rum, vilket orsakar frekventa förändringar i mängden termisk infraröd som sensorn kan ta emot. Försök att justera känslighetsratten (den orangea vredet mot stiften, inte den motsatta till dioden) med en skruvmejsel (vrid den moturs för att göra den mindre känslig). I allmänhet fungerar dock denna krets mest effektivt i tysta, tomma områden där någon bara råkar gå förbi och undra vad det konstiga ljudet är.

Om inget av dessa problem hittades är det förmodligen en trasig komponent eller tråd någonstans. Det enda alternativet är att testa olika komponenter för att se om de fungerar efter behov och byta ut dem om inte. Se till att transistorn fungerar särskilt eftersom dess stift kan vara ganska ömtåliga och benägna att skada om de har böjts för mycket.