Wie macht man einen Vorhangöffner und einen engeren Stromkreis?

Wenn wir uns im heutigen Jahrhundert in der Umgebung umschauen, werden wir feststellen, dass die meisten Dinge, die mit Elektrizität betrieben werden, automatisiert werden, so dass weniger menschlicher Aufwand erforderlich ist. Ingenieure versuchen, Geräte herzustellen, die in mechanische Systeme integriert werden können, die sie mit nur einem Knopfdruck zum Betrieb bringen. Wir sehen, dass in unseren Häusern und Büros Vorhänge an den Fenstern, Türen und Terrassen usw. von Hand gedrückt werden müssen, um sie zu öffnen und zu schließen. Dies erfordert ein wenig menschliche Anstrengung, da wir beide Male aufstehen, zum Fenster gehen und die Vorhänge drücken müssen, während wir sie schließen und öffnen. Dieser Aufwand kann durch die Integration eines Stromkreises minimiert werden.

Auf dem Markt sind viele Vorhangöffnerschaltungen erhältlich. Sie sind sehr effizient, aber sehr teuer. Das Hauptziel dieses Artikels ist es, eine Schaltung zu entwerfen, mit der die Vorhänge per Knopfdruck geöffnet oder geschlossen werden können. Diese Lösung ist so effizient wie die auf dem Markt erhältliche Schaltung und sehr kostengünstig. Wir werden zwei ICs und einen Schrittmotor verwenden, um diese Aufgabe auszuführen.

Wie öffne und schließe ich den Stromkreis automatisch?

Das Herzstück dieses Projekts sind zwei ICs-Namen als CD4013 und ULN2003. Diese ICs werden mit einigen weiteren Komponenten verwendet, die auf dem Markt leicht verfügbar sind, um eine vollständige Schaltung herzustellen. Auf diesem CD4013-IC befinden sich zwei selbstgesteuerte D-Flip-Flops. Diese Flip-Flops existieren in einem der beiden Zustände, d. H. 0 oder 1. Die Aufgabe dieser Flip-Flops besteht darin, Informationen zu speichern. Beide Module haben eine Pinbelegung. Diese Pins sind Namen wie Daten, Takteingang, Einstellen, Zurücksetzen und einige Ausgangspins.

Schritt 1: Sammeln der Komponenten (Hardware)

Der beste Ansatz, um ein Projekt zu starten, besteht darin, eine Liste der Komponenten zu erstellen und diese Komponenten kurz zu untersuchen, da niemand nur wegen einer fehlenden Komponente in der Mitte eines Projekts bleiben möchte. Eine Liste der Komponenten, die wir in diesem Projekt verwenden werden, finden Sie unten:

Schritt 2: Sammeln der Komponenten (Software)

Entwerfen Sie nach dem Herunterladen des Proteus 8 Professional die Schaltung darauf. Ich habe hier Softwaresimulationen eingefügt, damit Anfänger die Schaltung bequem entwerfen und entsprechende Verbindungen auf der Hardware herstellen können.

Schritt 3: Arbeiten eines D-Flip-Flops

Ein D-Typ-Flip-Flop ist ein Flip-Flop, dessen einziger Eingang als DATEN Eingang. Es wird als verzögertes (D) Flip-Flop bezeichnet, da die Daten nach einiger Zeit am Ende des Takts am Ausgangspin erscheinen, wenn der Eingang am Eingangspin gegeben wird. Auf diese Weise werden die Daten nach einer erforderlichen Verzögerung von der Eingangsseite zur Ausgangsseite übertragen. Dieses Gerät wird als Verzögerungsgerät verwendet und ist auch allgemein als a bekannt verriegeln.

1-Bit-Binärinformationen werden in ihrem Takteingang gespeichert. Die Eingangsleitung steuert das Flip-Flop in diesem Takt. Dies wird verwendet, um zu entscheiden, ob die Daten gelöscht oder erkannt werden. Meistens ist ein Taktsignal der Eingang. Wenn ein binäres Hoch bedeutet, dass eine logische 1 als Takteingang gesendet wird, speichert das Flipflop die Daten auf der Datenleitung. Auf die Dateneingabe folgt einfach die normale Ausgabe, solange der Zustand der Taktleitung vorliegt HOCH. Die Dateneingangsleitung wird erkannt, sobald die Taktleitung binär niedrig oder logisch 0 wird. Dies bedeutet, dass das zuvor im Flipflop gespeicherte Bit beibehalten wird. Wenn die Uhr niedrig ist, wird sie ignoriert.

Schritt 4: Design der Schaltung

CD4013 ist eine integrierte Schaltung, die in einem 14-poligen Dual-Inline-Gehäuse geliefert wird. Es ist Pin1, Pin2, Pin13, und Pin12Alle sind komplementäre Ausgänge, aber in beiden Paaren ist ein Pin invers zum anderen. Wenn zum Beispiel [in1 1 zeigt, zeigt Pin2 0. Ähnlich ist es bei dem anderen Paar von Pin12 und Pin13. Die Datenpins dieses ICs sind Pin5 und Pin9und im Allgemeinen ist einer der Ausgänge mit ihnen verbunden. In unserer Schaltung pn5 aus ist der IC mit dem invertierenden Ausgang verbunden. Pin3 und Pin11 werden als Takteingang des IC bezeichnet. Das Flip-Flop vom Typ D funktioniert, wenn diese Pins das Eingangssignal empfangen, um den Eingang für diese Pins bereitzustellen. Es kann ein Astable-Multivibrator verwendet werden, der durch eine Transistorkonfiguration hergestellt wird, oder die Logikgatter wie das NOR-Gatter können verwendet werden, um dieselbe Aufgabe auszuführen . Wir verwenden einen Transistor, um den Eingang für diese Pins bereitzustellen. Pin4, Pin6, und Pin8, Pin10ist der Set- bzw. Reset-Pin des IC. Der Ausgang wird empfangen, wenn einer dieser Pins hoch geht. Zum Schutz sind diese Pins über einen hochwertigen Widerstand mit der Erde verbunden. Pin14 ist der Versorgungsstift des IC und Pin7ist der Erdungsstift des IC. Die Hauptversorgung ist an Pin 14 angeschlossen und sollte nicht größer als 15 V sein. Wenn es größer als 15 V ist, kann der IC wegbrennen. Der Minuspol der Batterie ist mit Pin 7 des IC verbunden.

Im ULN2003, Pin1 zu Pin7sind die sieben Eingangspins der Darlington-Konfigurationen. Jeder Pin ist mit der Basis des Transistors verbunden und kann durch Anlegen von 5 V an ihn geschaltet werden. Pin8ist der Erdungsstift des IC und direkt mit dem Minuspol der Batterie verbunden. Der Teststift dieses IC ist Pin9.Pin10 bis Pin16 sind die Ausgangspins dieses IC.

Schritt 5: Zusammenbau der Komponenten

Jetzt, da wir die Hauptverbindungen und auch den gesamten Schaltkreis unseres Projekts kennen, können wir fortfahren und mit der Herstellung der Hardware unseres Projekts beginnen. Eines muss beachtet werden, dass der Stromkreis kompakt sein muss und die Komponenten so nahe beieinander platziert werden müssen.

1. Nehmen Sie ein Veroboard und reiben Sie seine Seite mit der Kupferbeschichtung mit einem Schaberpapier ab.
2. Platzieren Sie nun die Komponenten vorsichtig und schließen Sie sie so nahe, dass die Größe des Stromkreises nicht sehr groß wird.
3. Stellen Sie die Verbindungen vorsichtig mit Lötkolben her. Wenn beim Herstellen der Verbindungen ein Fehler gemacht wird, versuchen Sie, die Verbindung zu entlöten und die Verbindung erneut ordnungsgemäß zu löten. Am Ende muss die Verbindung jedoch fest sein.
4. Wenn alle Verbindungen hergestellt sind, führen Sie einen Durchgangstest durch. In der Elektronik ist der Durchgangstest die Überprüfung eines Stromkreises, um zu prüfen, ob der Stromfluss im gewünschten Pfad fließt (dass es sich mit Sicherheit um einen Gesamtstromkreis handelt). Ein Durchgangstest wird durchgeführt, indem eine kleine Spannung (verdrahtet in Anordnung mit einer LED oder einem Aufruhr erzeugenden Teil, zum Beispiel einem piezoelektrischen Lautsprecher) über dem gewählten Weg eingestellt wird.
5. Wenn der Durchgangstest bestanden ist, bedeutet dies, dass die Schaltung wie gewünscht ausreichend hergestellt ist. Es kann jetzt getestet werden.
6. Schließen Sie die Batterie an den Stromkreis an.

Die Schaltung sieht wie im Bild unten aus:

Schritt 6: Schaltungsbetrieb

Nachdem die gesamte Schaltung hergestellt ist, testen wir sie und prüfen, ob sie wie erforderlich funktioniert oder nicht.

1. Drücken Sie den Schalter S1. Auf diese Weise wird Pin6 des IC1 mit Spannung versorgt. In diesem Fall wird Pin6 den Zustand von Pin1 des IC1 damit auf HIGH setzen.
2. In diesem Fall erhält auch der Pin2 des IC2 HOCH. Dies führt also zu einer Bewegung des Getriebemotors im Uhrzeigersinn, da dieser mit diesem Stift des IC2 verbunden ist. Dadurch wird der Vorhang geöffnet.
3. Wenn sich der Vorhang nun bis zum Anschlag öffnet oder Sie ihn mitten auf dem Weg anhalten möchten, müssen Sie nur noch den Schalter drücken S2. Der Schalter S2 ist mit dem Pin4 des IC1 verbunden. Der Zweck davon Zurücksetzen Pin hier ist, um die Drehung des Motors zu stoppen, wenn der Vorhang durch Zurücksetzen des Zustands von IC1 gestoppt werden soll.
4. Wenn Sie nun den Vorhang schließen möchten, drücken Sie den Schalter S3 für eine Weile. Dieser Schalter ist mit Pin8 des IC1 verbunden. Pin8 des IC1 ist ebenfalls ein Set-Pin.
5. Wenn der Vorhang vollständig geschlossen ist oder Sie ihn mitten auf dem Weg anhalten möchten, drücken Sie einfach den Schalter S4. Dadurch wird der Zustand des IC zurückgesetzt und der Schrittmotor hört auf, sich zu drehen.

Dies war der gesamte Vorgang, um Ihren Vorhang automatisch zu öffnen oder zu schließen. Sie müssen nicht aufstehen und die Vorhänge drücken Jetzt müssen Sie nur noch die Knöpfe drücken, indem Sie an einer Stelle sitzen, und die Vorhänge öffnen oder schließen sich automatisch.