Тұрақ сенсоры: Кіріспе: 23 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

IR Transceiver мен LM324 көмекшісін қолданатын бұл автокөлік тұрағы сенсорының тізбегі сіздің көлікті кері тұрақ кезінде кез келген зақымдан қорғайды. Ол машинаның кез келген объектіден қашықтығын көрсетеді және ол қабырғаға немесе затқа жақындағанда және оны тоқтату қажет болғанда дабыл береді. Бұл нұсқаулықта мен CAD Soft EAGLE көмегімен сенсордың ПХД орналасуын жасадым. Мен сонымен қатар оның тақтасындағы схеманы тексердім. EAGLE-де ПХД дизайны-екі сатылы процесс. Алдымен сіз өз схемаңызды жасайсыз, содан кейін осы схемаға негізделген ПХД саласыз.

1 -қадам: бізге не қажет

CAD Soft EAGLE- EAGLE-бұл схемалық түсірілім, баспа схемасы (ПХД) орналасуы, автоматты маршрутизатор және компьютерлік өндіріс (CAM) мүмкіндіктері бар электронды дизайн автоматтандырылған (EDA) қосымшасы.

2 -қадам: ЖҮКТЕУ, ОРНАТУ ЖӘНЕ ЖҮРГІЗУ

Мұнда ақысыз жүктеу үшін сілтеме бар: https://www.autodesk.com/products/eagle/free-download Сіздің операциялық жүйеңізге сәйкес келетін соңғы нұсқаны алыңыз (бағдарламалық жасақтама Windows, Mac және Linux үшін қол жетімді). EAGLE кез келген ескі бағдарлама сияқты орнатады, ол өздігінен шығарылады, содан кейін орнатуды конфигурациялау үшін сізге бірнеше диалогтар ұсынады. Орнатқаннан кейін сізге бүркіт бағдарламалық жасақтамасын лицензиялау қажет терезе пайда болады. EAGLE -ді бірінші рет ашқанда, сізге басқару тақтасы ұсынылады. Мұнда көптеген белгішелер бар, оларды жаңа жоба құруға, кітапханаларды басқаруға, жаңа кітапханаларды қосуға және тағы басқаларға қолдануға болады.

3 -қадам: Қажетті кітапханаларды жүктеу

Енді сіз CAD Soft EAGLE -де жобалар жасауға дайынсыз.

Мысалы: Осы нұсқаулықта біз LM324 кітапханасын жүктедік

(LM324 тегін жүктеу үшін)

componentsearchengine.com/LM324N/Texas+In…

4 -қадам: Жоба құру

Енді біз жаңа жоба жасауға кірісеміз. Алдымен басқару тақтасына өтіп, жобалар белгішесін нұқыңыз. Енді жоба өмір сүргісі келетін каталогты тінтуірдің оң жақ түймесімен басыңыз (әдепкі бойынша EAGLE үй қалтасында «бүркіт» каталогын жасайды) және «Жаңа жоба» таңдаңыз. Содан кейін, жаңадан құрылған жоба қалтасын атаңыз. Бұл жоба үшін біз шынымен де тұрақ сенсорын жасаймыз. Сондықтан атау «Parking_Sensor» болады.

5 -қадам: схеманы жасаңыз

Енді біз «Parking_Sensor» атты жобамыздың схемасын жасаймыз. Схеманы жоба қалтасына қосу үшін, қалтаны тінтуірдің оң жақ түймесімен нұқыңыз, «Жаңа» бөліміне өтіп, «Схемалық» таңдаңыз. Енді сізге схемалық редактор ұсынылады.

6 -қадам: Бөлшектерді схемаға қосу

Мұнда біз ADD құралының көмегімен компоненттерді қосамыз, жақтауды қосамыз, қуат кірісін қосамыз, коннекторларды қосамыз. Схемалық дизайн - бұл екі сатылы процесс. Алдымен сіз барлық бөліктерді схемалық параққа қосуыңыз керек, содан кейін бұл бөліктерді сыммен біріктіру керек.

7 -қадам: ADD құралын қолдану

ҚОСУ құралы - (сол жақ құралдар тақтасында немесе Өңдеу мәзірінің астында) - әрбір компонентті схемаға орналастыру үшін қолданылатын құрал. ADD құралы кітапхананың навигаторын ашады, онда сіз нақты кітапханаларды кеңейте аласыз және оның құрамындағы бөліктерді қарай аласыз. Бөлік сол жақта таңдалса, оң жақтағы көрініс бөлшектің схемалық белгісін де, оның орамасын да көрсету үшін жаңартылуы керек. Мұнда біз берілген компоненттер тізімін қосамыз: Бөлік сипаттамасы | Кітапхана |

LM324P | Техас құралдары |

Жарықдиодты | Адафрут |

10K резисторлар | Адафрут |

1K резисторлары | Адафрут |

330 Ом | Адафрут |

470 Ом | Адафрут |

15K | Адафрут |

4.7K | Адафрут |

Фото диод | Siemens |

8 -қадам: жақтауды қосыңыз

Жақтау ПХД соңғы орналасуы үшін маңызды компонент емес, бірақ ол сіздің сұлбаңызды таза және реттелген етіп сақтайды. Сіз қосқыңыз келетін жақтау SparkFun-эстетикалық кітапханада болуы керек және ол FRAME-LETTER деп аталады. Мұны іздеу немесе шарлау арқылы табыңыз және оны схемаға қосыңыз. Қосқыңыз келетін бөлікті таңдағаннан кейін, ол «жарқырайды» және тінтуір жүгіргісін айналдыра бастайды. Бөлімді орналастыру үшін тінтуірдің оң жақ түймешігімен нұқыңыз (бір рет!). Бөлімді орналастырғаннан кейін, қосу құралы сіз басқасын қосқыңыз келеді деп ойлайды - курсордың артынан жаңа кадр басталуы керек. Қосу режимінен шығу үшін escape (ESC) пернесін екі рет басыңыз немесе басқа құралды таңдаңыз.

9 -қадам: Сақтау және жиі сақтау

Сақтау үшін Файл> Сақтау тармағына өтіңіз немесе көк дискета белгішесін нұқыңыз. Бұл жоба үшін «Parking_Sensor».

10 -қадам: Қуат кірісін қосу

Әрі қарай, біз кернеудің берілуіне арналған әр түрлі бөліктерді қосамыз. Осы бөліктерге қосу құралын қолданыңыз: Бөліктің сипаттамасы | Кітапхана |

3,5 мм Терминал блогы | Адафрут |

VCC | SparkFun-эстетика |

GND | SparkFun-эстетика |

11 -қадам: схеманы қосу

Схемаға барлық бөлшектер қосылғандықтан, оларды бір -бірімен байланыстыратын кез келді. Біз таза құралды қолданамыз, себебі ол компоненттерді қосуда жақсы жұмыс жасайды.

12 -қадам: NET құралын пайдалану

NET құралын пайдалану үшін, түйреуіштің соңына апарыңыз (қажет болса, мүмкіндігінше жақындатыңыз) және сымды бастау үшін тінтуірдің оң жақ түймешігімен бір рет басыңыз. Енді жасыл сызық тышқан курсорының айналасында болуы керек. Желіні тоқтату үшін басқа түйреуішті немесе торды тінтуірдің оң жақ түймешігімен нұқыңыз. Бүкіл тізбекті бағыттауды бастаңыз. Жоғарғы сол жақтан бастаңыз және тізбекті бағыттаңыз. Тор екі жаққа бөлінген кезде түйін түйіні құрылады. Бұл үш қиылысатын тордың барлығы қосылғанын білдіреді. Егер екі тор қиылысса, бірақ түйіспе болмаса, бұл торлар қосылмаған. Содан кейін бүкіл тізбекті бағыттауды бастаңыз.

13 -қадам: Атаулар мен құндылықтар

Схемадағы әрбір компонентте өңделетін екі мәтін өрісі болуы керек: аты мен мәні. Бөлшектің мәні сол бөліктің бірегей сипаттамаларын анықтауға мүмкіндік береді. Мысалы, резистордың кедергісін немесе конденсатордың сыйымдылығын орнатуға болады.

Мысалы: Бұл нұсқаулықта мен мыналарды атадым және бердім:

LED1 - IR таратқышы

D1 --- IR қабылдағыш

R1-10K

R2-470E

R3-1K

R4-1K

R5-1K

R6-10K

R7-15K

R8-10K

R9-10K

R10-4.7K

R11-10K

R12-10K

R13-330E

Терминал блогы- қуат көзі

14 -қадам: схемаңызды тақтаның орналасуына айналдыру

Схеманы ПХД орналасуына түрлендіру үшін келесі әрекеттерді орындаңыз:

1. Autodesk EAGLE басқару тақтасынан схемалық жобаңызды ашыңыз.

2. Интерфейстің жоғарғы жағында SCH/BRD sch-brd-белгішесін таңдаңыз. Бұл сіздің схемаңыздағы компоненттер мен сымдарға негізделген ПХД орналасуын құру процесін бастайды.

3. Егер.brd файлы жоқ екенін және оны схемадан құрғыңыз келетінін ескерту диалогы болса, Иә таңдаңыз. Схемалық редактордан сәйкес тақтаға ауысу үшін, жаңа тақта редакторы терезесін ашуды талап ететін генерациялау/тақтаға ауысу пәрменін нұқыңыз - (жоғарғы құралдар тақтасында немесе Файл мәзірінің астында). Схемадан қосқан барлық бөлшектер сол жерде болуы керек, бір -бірінің үстіне қойылып, орналастыруға және бағыттауға дайын болуы керек.

15 -қадам: тақтаны ұйымдастыру

Егер сізде әлі жоқ болса, схемаға негізделген жаңа ПХД дизайнын жасау үшін схемалық редактордағы генерация/тақтаға ауысу белгішесін басыңыз:

Жаңа тақта файлы сіздің схемаңыздың барлық бөліктерін көрсетуі керек. Airwires деп аталатын алтын сызықтар түйреуіштердің арасына қосылады және сіз схемада жасаған желілік қосылыстарды көрсетеді. Сондай-ақ, барлық бөліктердің оң жағында тақтай өлшемінің әлсіз, ақшыл-сұр контуры болуы керек. Бұл ПХД орналасуындағы біздің бірінші жұмыс бөлшектерді реттеу, содан кейін ПХД өлшемдерінің құрылымының ауданын азайту болады. ПХД шығындары әдетте тақтаның өлшеміне байланысты, сондықтан кішірек тақта - бұл арзан тақта.

16 -қадам: бөлшектерді жылжыту

MOVE құралының көмегімен сіз бөліктерді өлшем терезесінде жылжытуды бастауға болады. Бөлшектерді жылжыту кезінде оларды тінтуірдің оң жақ түймешігімен нұқу немесе жоғарғы жағындағы ашылмалы терезеде бұрышты өзгерту арқылы бұруға болады. Бөлшектерді орналастыру әдісі келесі қадамның қаншалықты жеңіл немесе қиын болатынына үлкен әсер етеді. Бөлшектерді жылжыту, айналдыру және орналастыру кезінде кейбір факторларды ескеру қажет. Бөлшектерді қабаттастырмаңыз: сіздің барлық компоненттеріңізге дем алу үшін бос орын қажет. Жасыл саңылаулар олардың арасында жақсы бос орын қажет. Есіңізде болсын, жасыл сақиналар тақтаның екі жағында да ашық мыс болады, егер мыс қабаттасып кетсе, ағындар өтеді және қысқа тұйықталулар болады. Қиылысатын әуе сымдарын азайтыңыз: бөлшектерді жылжытқанда, олармен бірге Airwires қалай қозғалатынын байқаңыз. Airwires сымдарын мүмкіндігінше шектеу ұзақ мерзімді перспективада маршрутты едәуір жеңілдетеді. Бөлшектерді ауыстырған кезде RATSNEST түймесін басыңыз - Airwires қайта есептеуге мүмкіндік береді. Бөлшектерді орналастыруға қойылатын талаптар: Кейбір бөліктер орналастыру кезінде ерекше назар аударуды қажет етуі мүмкін. Қаттырақ орналастыру тақтаның кішірек және арзан болуын білдіреді, бірақ бұл маршрутты қиындатады.

17 -қадам: тақтаны бағыттау

Автоматты бағдарлаушыны ашыңыз, басқа қойындыларға алаңдамаңыз, 1 жоғарғы үшін Авто түймесін басыңыз. және 16 төменгі жағында жоқ, OK түймесін басыңыз.

Автотранслятор әрқашан жұмысты аяқтай алмайды, сондықтан жастықшаларды қолмен қалай бағыттау керектігін түсіну маңызды (сонымен қатар қолмен бағыттау әлдеқайда жақсы көрінеді). Автоматты бағдарлағышты іске қосқаннан кейін оның қалай болғанын көру үшін төменгі сол жақ күй ұяшығына белгі қойыңыз. Егер онда «Оңтайландырылған: 100% аяқталды» дегеннен басқа нәрсе айтылса, сізде әлі де біраз жұмыс бар. Дисплей белгішесіне өтіп, үстіңгі, астыңғы, жастықшалар, виас, өңделмеген және өлшемдерді таңдаңыз, енді «Қолдану» түймесін басыңыз, содан кейін «Енді OK» маршрутизатор торын 50 мильден 10 мильге төмен қаратып көріңіз. Енді сіз суретте көрсетілгендей терезені ұсынасыз.

Автомобильді реттегіште көптеген оңтайландырулар мен параметрлер бар. Егер сіз тақырыпты тереңірек зерттегіңіз келсе, EAGLE нұсқаулығын қарап шығыңыз, онда бүкіл тарау оған арналған. Барлық оңтайландырулар жасалғаннан кейін. Дисплей белгішесіне қайтадан өтіңіз және БАРЛЫҚ түймесін басыңыз, содан кейін Қолдану, содан кейін OK түймесін басыңыз. Сіздің барлық компоненттеріңіз сізге көрінетін болады.

18 -қадам: Өлшем қабатын реттеу

Бөлшектер орналастырылғаннан кейін, біз тақтаның қалай көрінетіні туралы жақсы түсінік ала бастаймыз. Енді біз тек өлшемнің құрылымын түзетуіміз керек. Сіз бұрыннан бар өлшем сызықтарын жылжытуға немесе нөлден бастауға болады. Өлшем жолдарының төртеуін де өшіру үшін ЖОЮ құралын пайдаланыңыз. Содан кейін WIRE құралын қолданып жаңа контур құрыңыз. Бірдеңе жасамас бұрын, параметрлер тақтасына өтіп, қабатты 20 өлшемге орнатыңыз. Сонымен қатар, сіз енін сәл төмендеткіңіз келуі мүмкін.

19 -қадам: Түртуді аяқтау

Жобаны аяқтаудың көптеген әдістері бар, мысалы:

• Мыс құйылады
• Silkscreen қосылады

Бірақ мұнда мен олардың ешқайсысын қолданған жоқпын. Осыдан кейін мен тікелей Экспорт қадамына өттім.

20 -қадам: схема мен орналасуды экспорттау

Eagle іске қосыңыз және сіздің жобаңыздың тақта көрінісін ашыңыз.

Торды View-> Grid мәзірі арқылы немесе «торды өшіру» пәрменін пайдаланып өшіріңіз.

Басып шығарғыңыз келетіндерден басқа барлық қабаттарды өшіріңіз. Мен 1, 17, 18 және 20 қабаттарды көргенді ұнатамын. Бұл жоғарғы жағы, төсеніштер, виас және өлшем. Егер тақта екі жақты болса, сіз тек бір жағын басып шығарғыңыз келеді.

Егер фон қара болса, оны ақ етуіміз керек. Мұны Options-> User Interface диалогы арқылы жасаңыз немесе келесі пәрменді қолданыңыз: «бояғышты ақ түске қою; терезе; ».

Файл-> Экспорттау-> Сурет.

Мақсатты файлды таңдаңыз. Мен-p.webp

Монохромды құсбелгіні қойыңыз.

Ажыратымдылықты экрандағы нүкте дюйміне өзгертіңіз. Windows жүйесінде экранның әдепкі ажыратымдылығы 96 дюйм, сондықтан мен әдетте 555 пайдаланамын.

Кескінді экспорттау үшін Ok түймесін басыңыз.

21 -қадам: жұмыс

ИҚ қабылдағыш қабылдаған U2 операциялық күшейткішпен күшейтіледі: A. R4 және C4 резисторлары күшейтілген сигналдың шыңын анықтау үшін шың детекторын құрайды. Салыстырушы ретінде оп-амп: оп-амптің екі кірісі бар (инверттелмейтін және төңкерілмейтін) және бір шығысы бар. Айнымалы емес кернеу инверторлық кернеуден үлкен болған кезде жұмыс күшейткішінің шығысы жоғары болады. Шығу кернеуі төмен, егер инверттеу кернеуі инвертивті емес кернеуден үлкен болса. Жоғарыда келтірілген тізбекте компараторлардың айналмайтын түйреуіштеріндегі кернеулер эталондық кернеу рөлін атқарады және компараторлардағы инвертті кіріс кернеулер шығыс шығару үшін эталондық кернеулермен салыстырылады. Мұнда R8 - R11 резисторлары инвертті емес түйреуіштерде әр түрлі эталондық кернеулерді орнату үшін қолданылады. Жарықдиодты жоғары кернеуден қорғау үшін R12, R13 және R14 резисторлары қолданылады.

22 -қадам: ләззат алыңыз

Осының бәрінен кейін сізде бәрі дайын. Енді сіз өзіңіздің макеттеріңізді өндірушіге дайындауға жібере аласыз.

23 -қадам: қосымшалар

Бұл тізбекті автокөлікті қауіпсіз жерге қою үшін қолдануға болады.

Біз бұл схеманы қашықтықты өлшеу үшін қолдана аламыз.

Біз сондай -ақ осы схеманы IR сұйықтық деңгейінің детекторы ретінде бірнеше өзгерістер енгізу арқылы қолдана аламыз.