Қол дезинфекциялаушы диспенсер схемасы/DIY [Байланыссыз]: 10 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Хесам Мошири, [email protected]

Мүмкіндіктер

1. Жоғары тұрақтылық және сыртқы жарыққа сезімталдық жоқ
2. Лазермен кесілген акрил (плексигласс) корпусы
3. Экономикалық тиімді
4. Қолмен тазартқыш/спирт ағынын бақылау мүмкіндігі (тиімділік)
5. Тесік тесіктері (дәнекерлеу оңай)
6. Бір қабатты ПХД тақтасы (дайындау оңай)
7. Жалғыз және арзан ATTiny13 микроконтроллері
8. Күту режиміндегі токты аз тұтыну

-

Барлығымыз білетіндей, COVID-19 індеті әлемді шарпыды және біздің өмір салтымызды өзгертті. Бұл жағдайда алкоголь мен қолды тазартатын құралдар өмірлік маңызы бар, қымбат және кейбір жерлерде сұйықтықты табу қиын, сондықтан оларды дұрыс және тиімді пайдалану керек. Қолмен тазартатын диспенсер құрылғысының екінші нұсқасында мен алдыңғы дизайн мәселелерін шешіп, алкоголь/дезинфекциялаушы құралдың қоршаған орта жарығы мен ағынын бақылау мүмкіндігіне сезімталдығы жоқ құрылғыны енгіздім. Сондықтан әр сұрауға жеткілікті мөлшерде сұйықтық құйылады. Дизайн арзан ATTiny13 микроконтроллерін қолданады.

[A] Схеманы талдау

1 -суретте құрылғының схемасы көрсетілген. Тапсырманы әр түрлі сенсорлар мен дизайн әдістері арқылы шешуге болады, алайда менің назарымда тиімді, арзан және қарапайым схеманы құру болды.

1 -қадам: 1 -сурет, қолды тазартатын автоматты диспенсердің схемасы

P2-2 істікшелі еркек XH қосқышы. Ол 5 мм көк жарықдиодты қосуға арналған, ол корпусқа және қолды тазартатын құралға/спирт ыдысына орнатылуы керек. R5 жарықдиодты токты шектейді. U1 - TSOP1738 [1] немесе HS0038 ИҚ қабылдағыш модулі. Бұл IR сигналдарын анықтауға және декодтауға арналған толық қондырғы. 2 -суретте осы компоненттің блок -схемасы көрсетілген.

2 -қадам: 2 -сурет, TSOP1738 (HS0038) IR қабылдағыш модулінің блок -схемасы

Модуль 5В қоректендіру рельсінде қабылдай алады және ол 5мА шамасында тұтынады. Компоненттің токты аз тұтынуы қоректендіру шуынан туындауы мүмкін ықтимал тұрақсыздықты (жалған ИҚ сигналын анықтау) жою үшін қарапайым RC сүзгісін (C1 және R3) пайдалануға мүмкіндік береді.

Жоғарыда аталған RC сүзгісінің үзілу жиілігін модельдеуге болады (мысалы, LTSpice) немесе практикада тексеруге болады. Сүзгінің әрекетін іс жүзінде тексеру үшін мен Siglent SDS1104X-E осциллографын және Siglent SDG1025 толқындық генераторын қолдандым. Бұл екі құрылғы USB кабелі арқылы қосылуы керек. 3 -суретте сүзгінің әрекетінің түйін сызбасы көрсетілген. Есептеулер сүзгінің үзілу жиілігі іс жүзінде 112 Гц шамасында екенін растайды. Толық ақпарат алу үшін бейнені қараңыз.

3-қадам: 3-сурет, RC сүзгісінің мінез-құлқын тәжірибеде Bode Plot және SDS1104X-E осциллографы арқылы тексеру

R4-тартылатын резистор, ал C2 U1 шығыс шуларын азайтады. D1 - бұл 5 мм ИҚ таратқыш диоды, ал R1 диодқа токты шектейді. R1 мәні 150R -ден 220R аралығында болуы мүмкін. Төмен қарсылық жоғары анықтау диапазонын білдіреді және керісінше. Мен R1 үшін 180R резисторды қолдандым. Q1-DN IR диодын қосу/өшіру үшін қолданылатын 2N7000 [2] N-Channel MOSFET. R2 қақпаның ағымын шектейді.

IC1 - ATTiny13 [3] микроконтроллері. Бұл қосымшаға сәйкес қосымша құрылғыларды қамтамасыз ететін белгілі және арзан микроконтроллер. PORTB.4 инфрақызыл таратқыш диод үшін төртбұрышты толқын импульсін шығарады және PORTB.3 активтендіру-төмен сигналын сезеді. PORTB.1 сорғыға белсендіру сигналын жіберу үшін қолданылады. Бұл импульстің жұмыс циклы алкогольдің немесе қолды тазартқыштың ағынын анықтайды. Q2 - сорғыны қосу/өшіру үшін қолданылатын BD139 [4] NPN транзисторы. D3 кері индуктивті токтарды (сорғының тұрақты қозғалтқышы) жояды, ал С5 сорғының шуын азайтады. D2 сорғының іске қосылғанын көрсетеді. R7 жарықдиодты токты шектейді. С3, С4 және С6 жеткізу шуын азайту үшін қолданылады.

[B] ПХД орналасуы

4 -суретте қолды тазартатын автоматты диспенсердің ПХД орналасуы көрсетілген. Бұл бір қабатты ПХД тақтасы және барлық компоненттер пакеттері саңылаулы.

4 -қадам: 4 -сурет, Қолды зарарсыздандыратын автоматты диспенсер құрылғысының ПХД орналасуы

Мен SamacSys компоненттерінің кітапханаларын Q1 [5], Q2 [6] және IC1 [7] үшін қолдандым. SamacSys кітапханалары маған қажетсіз қателіктерден аулақ болуға және компоненттер кітапханасын нөлден бастап жобалаудың көп уақытты қажет етпейтін процесін айналып өтуге көмектеседі. Кітапханаларды орнатудың және қолданудың екі нұсқасы бар. Біріншіден, оларды komponentearchengine.com сайтынан жүктеу және орнату, екіншіден, оларды берілген CAD плагиндері арқылы тікелей орнату арқылы [8]. SamacSys барлық дерлік электронды АЖЖ бағдарламалық жасақтамасы үшін плагиндер ұсынды. Менің жағдайда мен Altium Designer плагинін қолдандым (5 -сурет).

5 -қадам: 5 -сурет, SamacSys Altium Designer плагиніндегі таңдалған компоненттер

6 -суретте қолды тазартатын диспенсерлік тақтаның бірінші жұмыс прототипінің суреті көрсетілген. ПХД тақтасында кесілген сызықты көресіз бе? U1 модулінің кез келген қалаусыз инфрақызыл сигналын қабылдауын болдырмау қажет. Бұл бос орын корпустың бір бөлігімен толтырылады.

6 -қадам: 6 -сурет, қолды тазартатын диспенсердің бірінші жұмыс прототипі

[C] Микроконтроллердің бастапқы коды

Код «C» тілінде жазылған. Сіз өзгертуі қажет кодтың маңызды бөлігі-Timer-0 толып кетудің үзіліс тәртібі.

7 -қадам:

«15 -жағдай» активтендірудің кешігуін анықтайды. Қолды сенсор мен саптаманың астына бекіту үшін пайдаланушыға қысқа кідіріс қажет. «23 жағдай» сорғының іске қосылу уақытын анықтайды, ал «372 корпусы» келесі мүмкін іске қосудың алдындағы кідірісті анықтайды. Бұл кідіріс қолданушыға қолмен тазартқыш/алкоголь тамшыларын жинауға жеткілікті уақыт береді. Сондай -ақ, бұл құрылғыны дұрыс пайдаланбауға және қымбат сұйықтықты балалардың немесе кейбір адамдардың ысырап болуына жол бермейді. Фусбиттер 9,6 МГц ішкі сағат көзіне орнатылмауы керек.

[D] Laser-Cut Corel Draw корпусының дизайны

7 -суретте Corel Draw бағдарламасында жасалған қоршау көрсетілген. Сізге «sanitizer.cdr» файлын лазермен кесу цехына/компаниясына жіберіп, 2 мм мат қара плексиглассқа (акрил) лазермен кесуге тапсырыс беру қажет. Жұқа фанера да жақсы.

8 -қадам: 7 -сурет, Corel Draw қолмен тазартатын диспенсер қоршауының дизайны

8 -суретте қолды тазартатын автоматты диспенсердің толық қондырғысы көрсетілген. Сіз қалаған контейнерге корпусты орната аласыз. Мен шыны ыдысты қолдандым.

9 -қадам: 8 -сурет, Шыны ыдысы бар қолды зарарсыздандыратын автоматты диспенсер

[E] Материалдар шоты

10 -қадам: материалдар туралы есеп

[F] Әдебиеттер

Дереккөз:

[1]: TSOP1738 мәліметтер парағы:

[2]: 2N7000 мәліметтер парағы:

[3]: ATTiny13 мәліметтер парағы:

[4]: BD139 мәліметтер парағы:

[5]: 2N7000 схемалық белгісі және ПХД ізі:

[6]: BD139 схемалық белгісі және ПХД ізі:

[7]: ATTiny13 схемалық белгісі және ПХД ізі:

[8]: CAD плагиндері: