- Potrebni materiali:
- Shema vezja in razlaga:
- Delovni koncept vezja detektorja laži:
- Preverjanje vezja z uporabo plošče:
- Oblikovanje vezij in tiskanih vezij s pomočjo EasyEDA:
- Izračun in naročanje vzorcev prek spleta:
- Vezje detektorja laži v akciji:
Z elektroniko se je že od nekdaj zabavalo, ko se naučimo osnov, kako deluje posamezna komponenta in kako jih uporabljamo v našem vezju, je dokaj enostavno načrtovati, simulirati in izdelati svoje ideje v PCB. V tem projektu zgradimo preprosto zabavno vezje, ga analiziramo in nato izdelamo PCB, da izboljšamo svojo učno krivuljo. Koncept tega vezja detektorja lažije to, domnevamo, da kadar oseba laže, si nekako poveča stopnjo tesnobe, zaradi katere se znoji in razvija vlago na koži. Ta del vezja nato uporabimo, da zaznamo, ali je na njegovi koži vlaga, in na podlagi rezultata žarimo in LED, zelen za resnico in rdeč za laž. Seveda da, tega ni mogoče trditi kot detektor laži, lahko pa ga uporabite za igranje s prijatelji in zabavo. Bolj kot to se lahko naučiš stvari. Začnimo…
Potrebni materiali:
- Deska za kruh
- Tranzistor BC547 (3 št.)
- LED (2 št.)
- Kondenzator (100nF)
- Upori (1M, 10K, 470, 47K)
- Potenciometer (50K ali 100K)
- Priključne žice
Shema vezja in razlaga:
Ne skočimo takoj v vezje. Dajte si minuto, da razmislite, kako bi bilo to vezje detektorja laži dejansko. Tako imamo dve LED-ji, ki jih je treba vklopiti ali izklopiti glede na izmerjeni upor (povezan je z vlago) med dvema prstoma. Kako lahko dejansko gremo s tem?
Ker preklapljamo LED očitno potrebujemo tranzistorje in vrednost upora, izmerjena med dvema prstoma, se glede vlage ne bo bistveno spreminjala, zato potrebujemo nekakšen ojačevalnik, ki bi ga lahko izdelali tudi s tranzistorjem. Dovolj namigov! poskusite nekaj sami in si oglejte spodnji diagram vezja:
To vezje bomo uporabili. Priključek P3 je za napajalno napetost (2 je + 9V in 1 je ozemljena). Blazinici P1 in P2 sta kraj, kamor morate položiti prste. Zdaj pa analizirajmo to, da bomo vedeli, kako deluje.
Če si ga podrobneje ogledate, lahko ugotovite, da tranzistor Q3 in Q1 odločata o stanju LED D2, tranzistor Q2 pa o stanju LED D1. Upor R5 in R6 tvorita potencialni delilnik, pri katerem se vrednost R6 spreminja, saj ima na sebi blazinici P1 in P2. Torej, kadar bodo postavljeni prsti, se bo vrednost R6 spreminjala. Ta sprememba vpliva na osnovno napetost tranzistorja Q3. Tranzistorja Q3 in Q1 sta povezana kot darlingtonski par, zato bodo majhne razlike osnovne napetosti Q3 vplivale na Q1. Na podlagi upora prsta se bosta tranzistor Q1 in Q3 odločila, ali vklopiti ali izklopiti LED D2.
LED D2 se bo vklopil le, če je tranzistor Q1 vklopljen, ko pa se ta tranzistor vklopi, bo napetost na dnu tranzistorja Q2 nizka, zato LED D1 ostane izklopljen. Osnovno napetost tranzistorja Q2 lahko nadzoruje potenciometer (50K). Torej, s tem potenciometrom lahko nastavite občutljivost vezja.
Delovni koncept vezja detektorja laži:
Zgornje vezje je bilo simulirano v ISIS Proteus, da bi preverilo, ali deluje po pričakovanjih. Vedno je priporočljivo, da svoje vezje preizkusite s simulacijo, preden jih dejansko zgradite. Pri simulaciji se šteje, da je upor R6 upor prsta. Ko ni nobenega prsta, je vrednost upora neskončna. Torej simulirajte to stanje, pravkar sem omenil vrednost 99999K.
Zelena LED se prižge, ko nobenega prsta ne položite, ker je osnovna napetost Q1 in Q2 približno 3,2 napetosti, zato tranzistor prižge zeleno LED. Hkrati, ko je tranzistor Q2 vklopljen, pade osnovna napetost na tranzistorju Q3 na približno 1,4V, zaradi česar bo tranzistor Q3 izklopljen, zato se rdeča LED ugasne.
Zdaj domnevamo, da smo prst položili čez upor R4 in tako vrednost R6 pade na 50 ohmov. To bo vplivalo na vrednost upora R4 in tako rdeča LED sveti, kot je prikazano spodaj.
Zdaj je padec napetosti na uporu R4 manjši, zato je osnovna napetost tranzistorja Q1 in Q2 skoraj 0V, kot je prikazano zgoraj. Tako bodo ostali izklopljeni in tako zelena LED ne bo svetila. Ker pa je tranzistor Q2 izklopljen, se celotna napajalna napetost razdeli med upor R1 in bazo Q3. Zaradi tega je osnovna napetost Q3 3V, kar je dovolj za vklop. Osnovno napetost lahko še nekoliko natančneje nastavite z uporabo potenciometra. Če je tranzistor Q3 vklopljen, bo rdeča LED tudi svetila, kot je prikazano zgoraj.
Preverjanje vezja z uporabo plošče:
Kot že rečeno, bomo izdelali PCB za ta projekt detektorja laži. Čeprav simulacija deluje po pričakovanjih, je začetnikom vedno priporočljivo, da preizkusijo vezje z uporabo plošče, preden dejansko izdelajo tiskano vezje. Tako lahko zagotovite, da vezje deluje po pričakovanjih in da so tudi komponente na voljo in delujejo. Moj testni krog na plošči je bil videti spodaj približno tako
Ko ste zadovoljni s svojim Breadboardom, je čas, da nadaljujete s PCB-jem.
Oblikovanje vezij in tiskanih vezij s pomočjo EasyEDA:
Za oblikovanje tega vezja detektorja laži smo izbrali spletno orodje EDA, imenovano EasyEDA. Pred tem sem že večkrat uporabljal EasyEDA in se mi je zdel zelo priročen, saj ima dobro zbirko odtisov in je odprtokoden. Tukaj si oglejte vse naše projekte PCB. Po načrtovanju PCB lahko naročimo vzorce PCB z njihovimi poceni storitvami izdelave PCB. Ponujajo tudi storitev nabave komponent, kjer imajo veliko zalogo elektronskih komponent in uporabniki lahko naročijo njihove zahtevane komponente skupaj z naročilom PCB.
Medtem ko oblikovanje vaše vezja in PCB, lahko tudi svoj krog in PCB modelov javno, tako da lahko drugi uporabniki kopirati ali jih uredi in lahko traja korist od tam, smo tudi našo celotno Circuit in tiskano vezje javnost za to Lie tokokrog detektorja, preverite spodnjo povezavo:
easyeda.com/circuitdigest/Lie_Detector_Circuit-7252ce09194f41c3a00fc32a97a0f73c
U
Lahko si ogledate katero koli plast (zgoraj, spodaj, zgornjo svilo, spodnjo sliko itd.) PCB-ja tako, da v oknu »Plasti« izberete plast.
Tudi tiskano vezje si lahko ogledate, kako bo videti po izdelavi z gumbom Photo View v EasyEDA:
Izračun in naročanje vzorcev prek spleta:
Po končani zasnovi tega PCB detektorja laži lahko PCB naročite prek JLCPCB.com. Če želite PCB naročiti pri JLCPCB, potrebujete datoteko Gerber. Za prenos Gerberjevih datotek s tiskanega vezja na strani urejevalnika EasyEDA kliknite gumb Fabrication Output , nato pa naložite s strani naročila PCB EasyEDA.
Zdaj pojdite na JLCPCB.com in kliknite Quote Now ali gumb , nato lahko izberete število PCB-jev, ki jih želite naročiti, koliko bakrenih slojev potrebujete, debelino PCB-ja, težo bakra in celo barvo PCB-ja, na primer posnetek prikazano spodaj:
Ko ste izbrali vse možnosti, kliknite »Shrani v košarico« in nato boste preusmerjeni na stran, kjer lahko naložite svojo Gerberjevo datoteko, ki smo jo prenesli iz EasyEDA. Naložite svojo datoteko Gerber in kliknite »Shrani v košarico«. In končno kliknite Checkout Securely, da dokončate naročilo, nato pa boste nekaj dni kasneje dobili svoje PCB-je. PCB izdelujejo po zelo nizki stopnji, ki znaša 2 USD. Njihov čas izdelave je prav tako zelo manjši, kar znaša 48 ur, ko DHL dobavi 3-5 dni, v bistvu boste svoje PCB dobili v enem tednu po naročilu.
Po nekaj dneh naročanja PCB-jev sem dobil vzorce PCB v lepi embalaži, kot je prikazano na spodnjih slikah.
In potem, ko sem dobil te koščke, sem na PCB prilepil vse potrebne komponente in nanj pritrdil 9v baterijo.
Vezje detektorja laži v akciji:
Ko sestavite desko, je čas, da se zabavate. Preprosto ga vklopite z 9V baterijo in videli bi, da se zelena LED sveti visoko. Če skrajšate dve rumeni žici, se mora vklopiti zelena lučka in rdeča. Če je tako, to pomeni, da vse deluje po pričakovanjih. Zdaj se prepričajte, da je na vaši roki malo vlage, in položite prst na žice, zaradi česar naj se vklopi zelena LED in rdeča. V nasprotnem primeru nastavite potenciometer, dokler lučka LED ne zasveti rdeče.
Celotno delovanje projekta najdete v spodnjem videoposnetku. Zdaj, ko je vezje umerjeno in pripravljeno na kakšno potegavščino. Ker smo uporabili tiskano vezje, je projekt zelo prenosljiv, zato ga lahko odnesete prijateljem in se z njim zabavate. Upam, da ste projekt zagnali in se iz tega nekaj naučili. Uporabite spodnji odsek za komentarje, če imate kakršne koli težave pri pridobivanju te stvari.