Dispenser ya Msaada wa Usaidizi wa Usaidizi wa Msaada wa DIY Bila Arduino au Mdhibiti Mdogo: Hatua 17 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:49

Kama tunavyojua, mlipuko wa COVID-19 uligonga ulimwengu na kubadilisha mtindo wetu wa maisha. Katika hali hii, Pombe na vifaa vya kusafisha mikono ni maji muhimu, hata hivyo, lazima zitumiwe vizuri. Kugusa vyombo vya pombe au dawa ya kusafisha mikono na mikono iliyoambukizwa inaweza kueneza virusi kwa mtu mwingine. Katika kifungu hiki, tutaunda kifaa cha kusafisha mikono kiatomati ambacho hutumia sensorer za IR kugundua uwepo wa mkono na kuwezesha pampu kumwaga kioevu mkononi. Kusudi lilikuwa kutafuta suluhisho rahisi na rahisi na kubuni mzunguko. Kwa hivyo hakuna Microcontroller au Arduino iliyotumiwa. Miundo miwili imeanzishwa na uko huru kuchagua na kujenga yoyote yao. Ubunifu wa kwanza hutumia vifaa vya SMD na muundo wa pili ni rahisi zaidi. Inatumia vifaa vya DIP kwenye bodi ndogo ya safu moja ya PCB.

Ubunifu wa Kwanza:

[A] Uchambuzi wa Mzunguko

Unaweza kuzingatia mchoro wa skimu katika kielelezo 1. Kontakt P1 hutumiwa kuunganisha usambazaji wa 6V hadi 12V kwa mzunguko. C6 capacitor imetumika kupunguza kelele zinazowezekana za usambazaji. REG-1 ni mdhibiti maarufu wa AMS1117 [1] LDO ambayo huimarisha voltage kwa 5V.

Hatua ya 1: Kielelezo-1: Mchoro wa Mpangilio wa Sanifu ya Kusafisha Sanifu Moja kwa Moja (Ubuni wa Kwanza)

D2 inaonyesha unganisho sahihi wa nguvu na R5 inapunguza sasa LED. D1 ni diode ya kusambaza IR na R1 inapunguza sasa D1, kwa maneno mengine, huamua unyeti wa sensorer. U1 ni kipima muda maarufu cha 555 [2] IC ambacho kimeundwa kuingiza mapigo ya 38KHz kwa diode ya D1 (transmitter). Kwa kugeuza potentiometer ya R4, unaweza kurekebisha masafa. C1 na C2 hutumiwa kupunguza kelele. U2 ni mpokeaji wa TSOP1738 IR [3]. Kulingana na jarida la TSOP17XX: "Mfululizo wa TSOP17XX ni vipokeaji vya miniaturized kwa mifumo ya infrared ya kudhibiti kijijini. PIN diode na preamplifier wamekusanyika kwenye fremu ya kuongoza, kifurushi cha epoxy kimeundwa kama kichujio cha IR. Ishara ya pato iliyoondolewa inaweza kutolewa moja kwa moja na microprocessor. TSOP17.. ni safu ya kawaida ya mpokeaji wa udhibiti wa kijijini wa IR, inayounga mkono nambari zote kuu za usafirishaji.” TSOP1738 inaleta pato la chini. Inamaanisha pini ya pato la U2 huenda chini mbele ya taa ya 38KHz IR. Kwa hivyo nilitumia P-Channel NDS356 MOSFET [4] ya bei nafuu kuendesha gari la DC (pampu ya kioevu). D4 ni diode ya kinga dhidi ya mikondo ya nyuma ya gari na C8 hupunguza kelele za kushawishi za gari. D3 ni LED inayoonyesha upokeaji wa IR na uanzishaji wa pampu ya kioevu. C4 na C5 zimetumika kupunguza kelele za usambazaji.

[B] Mpangilio wa PCB

Kielelezo 2 kinaonyesha mpangilio wa PCB. Kama ilivyo wazi, vifaa vyote isipokuwa diode ya kusambaza IR na mpokeaji wa TSOP IR ni SMD.

Hatua ya 2: Kielelezo-2: Mpangilio wa PCB wa Sanifu ya Kusafisha Sanifu ya Moja kwa Moja (Ubuni wa kwanza)

Nilitumia maktaba ya sehemu ya SamacSys (Alama za Mpangilio na Nyayo za PCB) kwa AMS1117-5.0 [5], LM555 [6], TSOP1738 [7], na NDS536AP [8]. Maktaba za SamacSys ni za bure na zinafuata viwango vya alama za IPC. Kutumia maktaba hizi hupunguza sana wakati wa kubuni na kuzuia makosa ya muundo. Ili kusanikisha maktaba unaweza kutumia programu-jalizi ya CAD [9] (kielelezo 3) au kuipakua kutoka kwa injini ya utaftaji wa sehemu. Nilitumia Mbuni wa Altium, kwa hivyo nilipendelea kutumia programu-jalizi ya Altium.

Hatua ya 3: Kielelezo-3: Programu-jalizi za CAD zinazoungwa mkono na SamacSys na Vipengele vilivyotumika kwenye Programu-jalizi ya Mbuni wa Altium

Kielelezo 4 na takwimu 5 zinaonyesha maoni ya 3D juu na chini ya bodi ya PCB

Hatua ya 4: Kielelezo-4: Mtazamo wa 3D Kutoka kwa Bodi ya PCB (juu)

Hatua ya 5: Kielelezo-5: Mtazamo wa 3D Kutoka kwa Bodi ya PCB (chini)

[C] Mkutano na Jaribio Hakuna kitu maalum katika mchakato wa mkutano wa sehemu. Vipengele vyote isipokuwa sensorer za TR na RE ni SMD. Nilikuwa na nia ya kujaribu haraka mzunguko, kwa hivyo nilitumia bodi ya PCB iliyotengenezwa nusu bila vinyago vya solder na skrini ya hariri. Jukumu lako ni rahisi zaidi na bodi ya mtaalamu wa bodi ya PCB:-). Kielelezo 6 kinaonyesha mfano.

Hatua ya 6: Kielelezo-6: Mfano wa Sanifu ya Kusafisha Sanifu (Ubuni wa kwanza) kwenye Bodi ya PCB ya Nusu

Baada ya kusanyiko, jaribu kurekebisha R1 na R4 ili kupata safu bora zaidi na ya kugundua. R1 inafafanua nguvu ya IR (masafa) na R4 hufafanua mzunguko wa maambukizi.

Hatua ya 7: [D] Muswada wa Vifaa

II. Ubunifu wa Pili

[A] Uchambuzi wa Mzunguko

Kielelezo 7 kinaonyesha mchoro wa kifaa. Kontakt P3 hutumiwa kuunganisha usambazaji wa + 5V kwenye mzunguko. C4 na C5 capacitors hutumiwa kupunguza kelele za usambazaji wa pembejeo. IC1 ni moyo wa mzunguko. Ni mpatanishi maarufu wa LM393 [10].

Hatua ya 8: Kielelezo-7: Mchoro wa Mpangilio wa Sanifu ya Kusafisha Sanifu Moja kwa Moja (Ubunifu wa Pili)

Kulingana na hati ya data ya LM393: Mfululizo wa LM393 ni vilinganishi vya voltage huru mbili zenye uwezo wa kufanya kazi moja au kugawanya. Vifaa hivi vimeundwa ili kuruhusu kiwango cha kawaida cha mode? Kwa? Kiwango cha chini na operesheni ya usambazaji mmoja. Vipimo vya pembejeo ya pembejeo ya chini kama 2.0 mV hufanya kifaa hiki kuwa chaguo bora kwa matumizi mengi katika matumizi ya umeme, magari, na umeme wa viwandani.”

Ni bei rahisi na ya kawaida IC. Kwa ujumla, ninakushauri ikiwa programu yako ni kulinganisha, tumia tu chips za kulinganisha badala ya OPAMPs. Tulitumia kulinganisha kwanza ya chip na potentiometer ya R3 inafafanua kizingiti cha uanzishaji. C2 hupunguza kelele zinazowezekana kwenye pini ya kati ya potentiometer. D1 ni transmita ya IR na D2 ni diode ya mpokeaji ya IR. D2 imeunganishwa na pini hasi (-) ya kulinganisha ili kulinganishwa na pini nzuri ya pini (+). Pini ya pato ya kulinganisha ni ya chini, hata hivyo, ni bora kuvutwa kwa kutumia R4.

Q1 ni transistor maarufu ya BD140 PNP [11] inayoendesha pampu (DC motor) na D3 LED. D4 ni diode ya kinga ya nyuma na C3 hupunguza kelele za kushawishi pampu ili isiathiri utulivu wa mzunguko. Mwishowe, P1 hutumiwa kuunganisha taa ya bluu ya 5mm kuonyesha unganisho sahihi la nguvu.

[B] Mpangilio wa PCB

Kielelezo 8 kinaonyesha mpangilio wa PCB wa muundo wa pili. Ni safu moja ya bodi ya PCB na vifaa vyote ni DIP. Rahisi sana kwa kila mtu kujenga DIY hii nyumbani haraka.

Hatua ya 9: Kielelezo-8: Mpangilio wa PCB wa Sanifu ya Sanitizer ya Mkono Moja kwa Moja (Ubuni wa pili)

Sawa na muundo wa kwanza, nilitumia maktaba ya sehemu ya SamacSys (Alama za Mpangilio na Nyayo za PCB) kwa LM393 [12], na BD140 [13]. Maktaba za SamacSys ni za bure na zinafuata viwango vya alama za IPC. Ili kusanikisha maktaba unaweza kutumia programu-jalizi ya CAD [9] (kielelezo 9) au kuipakua kutoka kwa injini ya utaftaji wa sehemu. Kutumia maktaba hizi hupunguza sana wakati wa kubuni na kuzuia makosa ya muundo. Nilitumia programu ya Altium Designer CAD, kwa hivyo nilipendelea kusanikisha programu-jalizi ya Altium.

Hatua ya 10: Kielelezo-9: Programu-jalizi za CAD zinazoungwa mkono na SamacSys na Vipengele vilivyotumika kwenye Programu-jalizi ya Mbuni wa Altium

Kielelezo 10 kinaonyesha mtazamo wa 3D kutoka kwa bodi ya PCB iliyokusanyika.

Hatua ya 11: Kielelezo-10: Mtazamo wa 3D Kutoka kwa Bodi ya PCB (juu)

[C] Mkutano na Mtihani

Kielelezo 11 kinaonyesha bodi ya PCB iliyokusanyika. Ni bodi ya PCB iliyotengenezwa kwa nusu ambayo nilikuwa nikipima wazo haraka. Unaweza kuagiza kwa utengenezaji. Hakuna kitu maalum katika soldering. Vipengele vyote ni DIP. Rahisi sana. Ifanye tu:-). Ubunifu huu ni rahisi na hata wa bei rahisi kuliko muundo wa kwanza. Kwa hivyo nilifuata hii na nikakamilisha kifaa cha kusambaza sanitizer.

Hatua ya 12: Kielelezo-11: Mfano wa Dispenser ya Sanitizer (Ubunifu wa Pili) kwenye Bodi ya PCB ya Semi

Kielelezo 12 kinaonyesha pampu ya kioevu iliyochaguliwa. Hii labda ndio ya bei rahisi kwenye soko, hata hivyo, nimeridhika na utendaji wake.

Hatua ya 13: Kielelezo-12: Pampu ya Kioevu iliyochaguliwa Kutiririsha Kioevu cha Sanitizer ya Mkono

Mwishowe, kielelezo cha 13 kinaonyesha mtoaji kamili wa usafi wa mikono. Unaweza kuchagua glasi yoyote kama hiyo au chombo cha plastiki, kama chombo cha kuhifadhi kahawa ya plastiki. Yangu niliyochagua ni chombo cha mchuzi wa glasi:-). Nilitumia waya rahisi wa shaba kuinama na kushikilia bomba. Badilisha potentiometer ya R3 kutoka kiwango cha chini cha unyeti, na uiongeze kidogo kufikia safu yako ya kugundua unayotaka. USIFANYE iwe nyeti sana kwa sababu pampu inaweza kutenda kwa hiari bila kichocheo chochote!

Hatua ya 14: Kielelezo-13: DIY kamili ya Sanifu ya Kusafisha Sanifu

Kielelezo 14 kinaonyesha mtoaji katika giza. Taa ya LED ya samawati (P1) inatoa mwonekano unaovutia ambao unapaswa kuwekwa kwenye kifuniko cha chombo.

Hatua ya 15: Kielelezo-14: Mtazamaji wa Sanifu ya Kusafisha Sanifu kwa Giza

Hatua ya 16: [D] Muswada wa Vifaa

Hatua ya 17: Marejeo

Nakala kuu:

[1]: Hati ya hati ya AMS1117-5.0:

[2]: Jalada la LM555:

[3]: Jedwali la TSOP1738:

[4]: Jedwali la NDS356:

[5]: AMS1117-5.0 Alama ya Mpangilio na alama ya alama ya PCB:

[6]: LM555 Alama ya Kimkakati na Nyayo ya PCB:

[7]: TSOP1738 Alama ya Kielelezo na Nyayo ya PCB:

[8]: Ishara ya Kimkakati ya NDS356 na alama ya alama ya PCB:

[9]: Programu-jalizi za CAD:

[10]: Jalada la LM393:

[11]: Jalada la BD140:

[12]: LM393 Alama ya Kimkakati na Nyayo ya PCB:

[13]: BD140 Alama ya Mpangilio na alama ya alama ya PCB: