전자 우편함 회로 만들기

배우다

우편함을 사용하여 우편 보낸 사람이 보낸 것으로 가정이나 사무실 외부에 설치됩니다. 우체부가 그 상자에 우편물을 집어 넣고 나중에 그 우편물은 집 거주자들에게 수거됩니다. 우체부가 집에 도착하면 편지를 상자에 넣고 주민들에게 편지를 꺼내달라고 알리지 않고 떠납니다. 편지를 상자에 넣을 때마다 주민들이 지체없이 그것을 알고 가져올 수 있도록이 프로세스를 자동화하면 얼마나 좋을까요? 이번 프로젝트에서는 가정은 물론 사무실에서도 사용할 수있는 전자 레터 박스 회로를 만들어 보겠습니다. 이 프로젝트에서 가장 중요한 구성 요소는 LED입니다. 기술 발전으로 발광 다이오드 (LED)가 발명되었고 탄소를 적게 생산하여 지구 온난화를 최소화하는 데 기여했습니다. LED는 가격이 비싸지 않고 수명이 길기 때문에 요즘 빠르게 증가하고 있습니다. 편지가 상자에 떨어지 자마자 LED가 켜지지 않고 상자에있는 편지의 표시입니다. . 이 회로는 집 밖에 설치된 레터 박스에 배치되며 회로를 배치하는 동안 문자가 올바르게 감지되도록 특별한주의가 필요합니다. 시간을 낭비하지 말고이 작업을 완료하십시오.



전자 우편함 회로

회로 설계에 기본 회로 구성 요소를 통합하는 방법은 무엇입니까?

프로젝트를 시작하는 가장 좋은 방법은 구성 요소 목록을 만들고 이러한 구성 요소에 대한 간략한 연구를 진행하는 것입니다. 그 이유는 구성 요소가 빠졌다는 이유만으로 프로젝트 중간에 머무르고 싶어하는 사람이 없기 때문입니다. 인쇄 회로 기판은 하드웨어에 회로를 조립하는 데 선호됩니다. 브레드 보드에 구성 요소를 조립하면 부품이 분리 될 수 있고 회로가 짧아 져 PCB가 선호되기 때문입니다.



1 단계 : 필요한 구성 요소 (하드웨어)

  • LM741 연산 증폭기 IC
  • CD4001 NOR 게이트
  • 1k 저항기 (x2)
  • 10k 저항기 (x5)
  • LED (x2)
  • 빛 의존 저항기
  • 0.1uF 세라믹 커패시터 (x2)
  • 9V 배터리
  • 배터리 클립
  • 전선 연결
  • FeCl3
  • 인쇄 회로 기판
  • 뜨거운 접착제 총

2 단계 : 필요한 구성 요소 (소프트웨어)

  • Proteus 8 Professional (다음에서 다운로드 가능 여기 )

Proteus 8 Professional을 다운로드 한 후 회로를 설계하십시오. 여기에 소프트웨어 시뮬레이션을 포함하여 초보자가 회로를 설계하고 하드웨어에 적절한 연결을 만드는 것이 편리 할 수 ​​있습니다.



3 단계 : 작동 원리 이해

프로젝트의 작동 원리는 매우 간단합니다. 회로는 9V DC 배터리로 전원이 공급됩니다. 그러나 요구 사항은 9V DC이므로 AC-DC 어댑터를 사용하여이 회로에 전원을 공급할 수도 있습니다. 레터 박스에있는 문자의 존재를 확인하고 문자를 확인하기 위해 LDR이 상자에서 광원 역할을 할 LED와 함께 연결됩니다. LDR의 저항은 빛의 강도에 반비례합니다. 즉, 빛의 강도가 커지고 LDR의 저항이 낮아집니다. 빛이 없을 때 LDR의 저항은 매우 높은 빛이 LDR에 떨어지기 시작하면 LDR의 저항이 감소합니다. LED의 위치는 LED에서 방출되는 빛이 직접 LDR에 떨어지고 떨어 뜨린 글자가 상자가 LDR에 떨어지는 빛을 차단하는 방식으로 조정됩니다. 이 변화는 LM741 그리고 NOR 게이트 CD4001 LED는 문자의 존재를 나타내는 데 사용됩니다.



4 단계 : 회로 분석

Light Dependent Resistor는 회로에서 중요한 역할을합니다. 선회를 담당합니다. 의 위에 과 떨어져서 LED. LDR은 광 전도성의 원리를 따릅니다. LDR의 저항은 빛이 떨어질 때 달라집니다. 빛이 LDR에 떨어지면 저항이 감소하고 어두운 곳에 놓이면 저항이 증가합니다. 따라서 LED의 스위칭은 LDR의 저항에 따라 달라집니다. 이 기사를 읽기 전에 논리 게이트 표를 읽는 것이 좋습니다. 도 아니다 . 검색하거나 찾을 수 있습니다. 여기 . 연산 증폭기 741, NOR 게이트 CD4001 및 LDR은 회로의 중추입니다. LDR과 LED는 레터 박스의 입구에 설치되어 LED의 빛이 LDR에 계속 떨어지게됩니다. 따라서 OpAmp 741은 높은. 이 신호는 CD4001의 Pin1에 제공되며이 NOR 게이트는 높은 모든 입력이 낮을 때 출력됩니다. 따라서 레터 박스에 문자가 없으면 LED가 계속 빛납니다. 편지가 상자에 떨어지 자마자 LDR의 저항은 매우 높은 LM741의 출력은 낮은 . 이 LOW 신호는 CD4001에 추가로 제공되어 NOR 게이트의 핀 3에서 (0) 출력이 발생합니다. 이것은 pin4에 HIGH (1)를 생성합니다. 이것은 핀 3에서 두 번째 게이트에 제공된 입력 때문이며 두 입력이 (0)이므로 아래에서 회로에서 볼 수 있으므로 핀 4의 출력은 높은. 핀 11의 출력 위에서 일어나는 모든 작업으로 인해 높은 LED가 켜지지 않고 상자에 문자가 있음을 나타냅니다. LED는 그대로 떨어져서 글자가 상자에서 꺼지고 LED가 다시 빛나기 시작할 때까지.

5 단계 : 회로 시뮬레이션

회로를 만들기 전에 소프트웨어의 모든 판독 값을 시뮬레이션하고 검사하는 것이 좋습니다. 우리가 사용할 소프트웨어는 Proteus 디자인 스위트 . Proteus는 전자 회로가 시뮬레이션되는 소프트웨어입니다.

  1. Proteus 소프트웨어를 다운로드하고 설치 한 후 엽니 다. 클릭하여 새 회로도를 엽니 다. ISIS 메뉴의 아이콘.

    ISIS



  2. 새 회로도가 나타나면 피 사이드 메뉴의 아이콘. 그러면 사용할 모든 구성 요소를 선택할 수있는 상자가 열립니다.

    새로운 회로도

  3. 이제 회로를 만드는 데 사용할 구성 요소의 이름을 입력하십시오. 구성 요소가 오른쪽 목록에 나타납니다.

    부품 목록

  4. 위와 같은 방법으로 모든 구성 요소를 검색합니다. 그들은 장치 명부.

6 단계 : PCB 레이아웃 만들기

PCB에 하드웨어 회로를 만들 것이므로 먼저이 회로에 대한 PCB 레이아웃을 만들어야합니다.

  1. Proteus에서 PCB 레이아웃을 만들려면 먼저 회로도의 모든 구성 요소에 PCB 패키지를 할당해야합니다. 패키지를 할당하려면 패키지를 할당 할 구성 요소를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 포장 도구.
  2. 상단 메뉴에서 ARIES 옵션을 클릭하여 PCB 회로도를 엽니 다.

    ARIES 디자인

  3. 구성 요소 목록에서 회로를 표시 할 디자인의 모든 구성 요소를 화면에 배치합니다.
  4. 트랙 모드를 클릭하고 소프트웨어가 연결하도록 지시하는 모든 핀을 화살표를 가리켜 연결합니다.

7 단계 : 회로도

PCB 레이아웃을 만든 후 회로 다이어그램은 다음과 같습니다.

회로도

8 단계 : 하드웨어 설정

이제 소프트웨어에서 회로를 시뮬레이션했으며 완벽하게 작동합니다. 이제 계속해서 PCB에 구성 요소를 배치하겠습니다. 회로가 소프트웨어에서 시뮬레이션되고 PCB 레이아웃이 만들어진 후 회로 레이아웃이 버터 페이퍼에 인쇄됩니다. PCB 보드에 버터 종이를 놓기 전에 PCB 스크레이퍼를 사용하여 보드를 문질러 보드의 구리 층이 보드 상단에서 감소되도록합니다.

구리 층 제거

그런 다음 버터 페이퍼를 PCB 보드에 놓고 회로가 보드에 인쇄 될 때까지 다림질합니다 (약 5 분 소요).

PCB 보드 다림질

이제 회로가 기판에 인쇄되면 FeCl에 담근다.삼기판에서 여분의 구리를 제거하기위한 뜨거운 물의 용액, 인쇄 회로 아래의 구리 만 남게됩니다.

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PCB 에칭

그 후 스크레이퍼로 PCB 보드를 문지르면 배선이 눈에 잘 띄게됩니다. 이제 각 위치에 구멍을 뚫고 회로 기판에 구성 요소를 놓습니다.

PCB의 드릴 구멍

보드의 구성 요소를 납땜하십시오. 마지막으로 회로의 연속성을 확인하고 어느 곳에서나 불연속이 발생하면 구성 요소의 납땜을 제거하고 다시 연결하십시오. 전자 장치에서 연속성 테스트는 전류가 원하는 경로로 흐르는 지 (확실히 전체 회로인지) 확인하기 위해 전기 회로를 확인하는 것입니다. 연속성 테스트는 선택한 길에 약간의 전압 (LED 또는 소란을 일으키는 부품, 예를 들어 압전 스피커와 배치하여 배선 됨)을 설정하여 수행됩니다. 연속성 테스트를 통과하면 회로가 원하는대로 적절하게 만들어 졌음을 의미합니다. 이제 테스트 할 준비가되었습니다. 배터리의 양극 및 음극 단자에 핫 글루 건을 사용하여 핫 글루를 적용하여 배터리 단자가 회로에서 분리되지 않도록하는 것이 좋습니다.

연속성 검사를위한 DMM 설정

9 단계 : 회로 테스트

PCB 보드에 하드웨어 구성 요소를 조립하고 연속성을 확인한 후 회로가 제대로 작동하는지 확인해야합니다. 회로를 테스트합니다. 집 밖에있는 레터 박스에 회로를 설치하고 배터리를 계속 모니터링하십시오. 배터리 수명이 다하면 새 배터리로 교체됩니다. 이 회로는 사무실에도 설치할 수 있습니다.