مزاحم مادون قرمز فعال: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

یک وسیله محبوب برای ساخت اولین بار در هنگام یادگیری نحوه ساخت مدارها ، بلندگوی AC است که سر و صدای وحشتناکی تولید می کند. بدیهی است ، استفاده از این روش زمانی سرگرم کننده می شود که از تحریک دیگران با سر و صدای گفته شده لذت می برید. متأسفانه ، استفاده از این اسپیکر تا حدودی محدود است: تنها راه برای تغییر خروجی اتصال یا قطع منبع ولتاژ است و نوعی ولتاژ AC مورد نیاز است (بلندگو توسط باتری DC فعال نمی شود). برای به دست آوردن ولتاژ AC از یک باتری DC ساده ، می توانیم از یک تایمر 555 استفاده کنیم ، که هدف آن خروجی فرکانس AC بر اساس مقاومتهایی است که به پایانه های پین آن متصل شده است. برای افزودن تطبیق پذیری بیشتر به این ابزار آزاردهنده ، می توان مقاومت ها را با پتانسیومترها جایگزین کرد که می توانند فرکانس خروجی را به دلخواه تغییر دهند. یک روش معمولی برای فعال کردن خروجی استفاده از سوئیچ کشویی است. با این حال ، از آنجا که ما غیر متعارف هستیم ، از چیزی به نام سنسور حرکت PIR (مادون قرمز منفعل) استفاده می کنیم. این حسگر تغییرات میزان تابش مادون قرمز (که توسط انسان ساطع می شود) را دریافت می کند. این به گوینده این امکان را می دهد که وقتی شخصی از مقابل مدار عبور می کند به طور غیرمنتظره فریاد بزند. علاوه بر اینکه یک پروژه سرگرم کننده برای ایجاد و آزار دیگران است ، ساختن و استفاده از این مدار باید به درک مدارها و نحوه عملکرد آنها کمک کند. هنگام ساختن این مدار ، من در مورد سنسور حرکت PIR و نحوه استفاده صحیح از آن (از طریق آزمایش و خطا) اطلاعات زیادی آموختم. علاوه بر این ، استفاده از آن باید درک شما را از 555 تایمر بهبود بخشد ، زیرا می توانید شاهد تأثیر نحوه خروجی هنگام تنظیم پتانسیومترها باشید. باید بگویم که من نیز از عامل آزاردهنده بالای خروجی ، به دلیل توانایی ایجاد طیف وسیعی از صداهای وحشتناک بر اساس تنظیمات پتانسیومترها ، از یک جیغ بلند تا صدای وزوز ساینده ، بسیار تحت تأثیر قرار گرفته ام (یا شاید ترکیبی از این دو).

مرحله 1: مواد

یک دسته سیم

تایمر 1 555

1 ترانزیستور NPN

1 سنسور PIR (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&ps استفاده کردم)

2 پتانسیومتر

1.01 خازن uF

خازن 1 1 uF

1 خازن 100 uF

بلندگوی ۱۸ اهم

مرحله 2: مونتاژ

مونتاژ این مدار نسبتاً ساده است ، فقط با یک ترفند واقعی. ما یک تایمر 555 را در حالت ایستا قرار دادیم ، با دو پتانسیومتر متصل (در شماتیک ، اینها مقاومت هایی هستند که برف پاک کن ها یا فلش ها در کنار آنها قرار دارند). این بدان معناست که تایمر هنگامی که یک مقاومت مشخص به آن داده می شود ، یک سیگنال ثابت را خروجی می دهد. با چرخش پتانسیومترها برای اعمال مقاومت بیشتر ، فرکانس خروجی. NPN به عنوان یک سوئیچ در این مدار عمل می کند و هدف آن محافظت از مدار در برابر جریان بیش از حد است که می تواند به قطعات آسیب برساند. ما به جای مقاومت از ترانزیستور استفاده می کنیم زیرا مقاومت ولتاژ بیش از حد را کاهش می دهد و از ایجاد صدای قابل شنیدن جلوگیری می کند (این به این دلیل است که خروجی PIR زیاد نیست). PIR به خودی خود قسمت دشواری است ، زیرا پین ها برچسب گذاری نشده اند ، و اتصال به پین PIR با پین PIR بسیار مشکل است. اگر PIR شما مانند آنچه من در این تصویر دارم (به احتمال زیاد ، زیرا PIR ها نسبتاً استاندارد هستند) ، پایانه مثبت (Vcc) پین کنار دیود است (ساختار استوانه ای نارنجی کوچک) ، با پین منفی (زمین) در انتهای مخالف و پین خروجی در وسط. در غیر این صورت ، ممکن است لازم باشد یک برگه داده یا آموزش مربوط به نوع حسگر خاص خود پیدا کنید. برای اتصال پین ، توصیه می کنم کابل های بلوز را به پین ها وصل کنید ، زیرا به پین ها اجازه می دهد تا مانند سیم کار کنند و به راحتی به تخته نان متصل شوند.

مرحله 3: عملیات

عملکرد مدار در بیشتر موارد بسیار ساده است. هنگامی که بلندگو روشن می شود در ابتدا بوق می زند (این کاملا طبیعی است). تکان دادن دست یا راه رفتن در مقابل سنسور میزان تشعشع مادون قرمز تشخیص داده شده توسط سنسور را افزایش می دهد ، یک سیگنال مختصر تولید می کند و صدایی آزاردهنده ایجاد می کند. فرکانس سیگنال خروجی را می توان با چرخاندن پتانسیومتر تغییر داد. برای پتانسیومتر دوار ، هنگامی که پتانسیومتر در جهت عقربه های ساعت بچرخد ، مقاومت افزایش می یابد. از آنجا که تایمر 555 در حالت استابل است ، این بدان معناست که با چرخاندن پتانسیومتر در جهت عقربه های ساعت ، فرکانس افزایش می یابد (زیرا مقاومتهای متصل به طور معکوس با فرکانس خروجی ارتباط دارند). پتانسیومتر متصل به آستانه نیز فرکانس را تقریباً دو برابر فرکانس متصل به منبع ولتاژ تحت تأثیر قرار می دهد. سایر پارامترهای مدار قابل تغییر زمان تحریک و حساسیت مدار است. این دو توسط دو دستگیره نارنجی روی سنسور کنترل می شوند که با چرخاندن آنها با پیچ گوشتی می توان آنها را تغییر داد. دکمه سمت چپ (در نمای بالا) تأخیر را کنترل می کند: مدت زمانی که PIR سیگنال را پس از فعال شدن ارسال می کند. چرخاندن دکمه در جهت عقربه های ساعت تاخیر را افزایش می دهد در حالی که چرخاندن آن در جهت عقربه های ساعت تاخیر را کاهش می دهد (حدود 3 ثانیه حداقل و حداکثر 5 ثانیه). دکمه سمت راست حساسیت به تغییرات تابش IR را با افزایش و کاهش محدوده ای که در آن تغییرات مادون قرمز را بررسی می کند ، تنظیم می کند. چرخاندن دکمه حساسیت در جهت عقربه های ساعت باعث کاهش حساسیت می شود در حالی که چرخاندن آن در جهت عقربه های ساعت باعث افزایش آن می شود (برای مقادیر دقیق ، حداقل برد حدود 3 متر و حداکثر آن حدود 7 متر است). برای اطلاعات بیشتر در مورد عملیات ، این پیوند را بررسی کنید:

مرحله 4: عیب یابی (قسمت سرگرم کننده…)

در اینجا برخی از مشکلات رایج (که من خودم با همه آنها مواجه شده ام) وجود دارد که ممکن است دیگران را از تمایل به شکستن این مدار باز دارد:

1. اگر بلندگو کار نمی کند:

-منبع ولتاژ را به PIR وصل کنید و تقریباً 30 ثانیه صبر کنید. PIR قبل از اینکه بتواند به درستی کار کند ، باید کمی تثبیت شود و ناحیه اطراف (تشخیص دمای محلی ، میزان تابش IR و غیره) را "احساس" کند.

بررسی کنید که پین های سنسور PIR شکسته نشده اند (بعید است این اتفاق برای شما بیفتد زیرا من به شما دستور دادم از کابل های بلوز استفاده کنید ؛ اولین بار ، من سعی کردم PIR را با خم شدن پین ها به ورق نان متصل کنم ، اما این خیلی خوب کار نکرد)

2. اگر بلندگو به جای اینکه توسط مادون قرمز فعال شود ، یک سیگنال ثابت می دهد:

-برای شکستن سیم بین PIR و پایه ترانزیستور بررسی کنید. این می تواند باعث قطع کامل PIR از مدار شود.

3. بلندگو کار می کند ، اما به نظر می رسد در زمان های تصادفی خاموش می شود:

-شما احتمالاً در اتاقی نسبتاً شلوغ و شلوغ هستید ، که باعث تغییرات مکرر در میزان مادون قرمز حرارتی می شود که سنسور دریافت می کند. سعی کنید دکمه حساسیت (دستگیره نارنجی روبروی پین ها ، نه دایود) را با پیچ گوشتی تنظیم کنید (چرخاندن آن در جهت عقربه های ساعت حساسیت آن را کمتر می کند). با این حال ، به طور کلی ، این مدار به طور م effectivelyثر در مناطق خلوت و خالی کار می کند ، جایی که تصادفاً شخصی از آنجا عبور می کند و تعجب می کند که این صدای عجیب چیست.

اگر هیچ یک از این مشکلات پیدا نشد ، احتمالاً یک قطعه یا سیم در جایی خراب شده است. تنها گزینه این است که اجزای مختلف را آزمایش کنید تا ببینید آیا آنها در صورت نیاز کار می کنند یا خیر و در غیر این صورت آنها را جایگزین کنید. مطمئن شوید که ترانزیستور به طور خاص کار می کند ، زیرا اگر پین های آن بسیار خم شده باشند ، بسیار شکننده و مستعد آسیب هستند.