Penghitung Objek Menggunakan IR: 9 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Dalam proyek kecil ini, kami akan membuat penghitung objek yang sepenuhnya otomatis dengan tampilan segmen sederhana. Proyek ini agak sederhana dan hanya menggabungkan elektronik sederhana. Sirkuit ini didasarkan pada Inframerah untuk mendeteksi objek, untuk mengetahui lebih lanjut tentang bagaimana fungsi IR, kunjungi Instruksi IR saya. Anda dapat mempelajari semua tentang konsep dasar IR di sana.

Perlengkapan

Bahan baku: A4 CardBoard (Untuk rangka body dan base)

Sirkuit:

Papan tempat memotong roti x1

CD4026BE x2

LM358 x1

2n222/BC547 x1 (atau transistor yang setara)

tombol tekan 2pin x1

10k potensiometer x1

220ohm resistor x2

resistor 680ohm x2

resistor 10k x2

2x Tampilan 7-segmen Katoda Umum

IR LED x1

Fotodioda x1

Banyak kabel jumper

catu daya 9v

Alat: Besi Solder, Pemotong/Pemotong Kawat, Pisau Pemotong, Lem PVA, Busur Derajat, Penggaris dll.

Langkah 1: Pratinjau

Ide dari proyek ini adalah untuk membuat penghitung objek untuk menghitung hal-hal kecil seperti komponen, batu bata Lego, manik-manik dll. Objek akan dijatuhkan ke jalan, itu akan menggelinding ke dalam wadah di bagian bawah tetapi akan terdeteksi oleh sepasang dari detektor IR.

Output dari Photodiode akan melalui gerbang NOT dan kemudian masuk ke komparator. Gambar di atas menunjukkan bagaimana pasangan IR mendeteksi suatu objek.

Langkah 2: Sirkuit

Rangkaian yang digunakan untuk proyek ini tidak rumit, menggunakan OP amp (LM358) sebagai pengatur input untuk chip display 7-segmen (CD4026BE). Saya merancang sirkuit sehingga memiliki 2 tampilan 7-segmen yang memberikan 99 digit atau 99 kemungkinan objek untuk dihitung. Itu seharusnya banyak, tetapi jika tidak, maka Anda dapat menautkan tampilan lain yang akan memberi Anda 999 digit, pasti cukup.

Tombol di sirkuit adalah untuk reset.

Potensiometer adalah untuk mengatur sensitivitas fotodioda.

Diagram rangkaian di atas sama dengan rangkaian papan tempat memotong roti. Mungkin agak sulit dibaca karena dikompresi ke dalam ruang terbatas.

CATATAN: Transistor pada gambar rangkaian papan tempat memotong roti adalah kebalikannya, tetapi seharusnya masih berfungsi. Saya akan menyarankan untuk membaliknya meskipun beberapa transistor bekerja dua arah. Ikuti pengkabelan transistor dalam diagram rangkaian jika Anda bingung.

Langkah 3: Tes Sirkuit

Sebelum Anda membangun sirkuit ke dalam proyek, mengujinya adalah ide yang cerdas. Saya telah memodifikasi sirkuitnya sedikit (dengan mengubah LED IR ke papan tempat memotong roti yang berbeda untuk membuat sinar IR antara itu dan fotodioda). Hubungkan sirkuit ke catu daya 9v dan angka akan menyala dengan dua 0s. Selanjutnya putuskan sinar IR antara LED IR dan Photodiode dengan cara memblokirnya dengan jari atau benda, nah salah satu angka akan berubah dari 0 menjadi 1, ulangi proses dan rangkaian akan menghitung berapa kali sinar IR itu rusak (benda).

Hal cerdas yang harus dilakukan sekarang adalah membuat sirkuit ini menjadi PCB, sayangnya, saya memiliki masalah dengan memesan milik saya sehingga untuk sisa proyek ini, saya akan menggunakan papan tempat memotong roti.

Pemecahan masalah: Jika sirkuit Anda tidak berfungsi, periksa:

Pengkabelan, Arah komponen (polaritas atau cara chip menghadap) (Terutama Photodiode)

Sumber Daya listrik, IR Pair (lihat apakah mereka bekerja sama dengan rangkaian sederhana dari Instruksi "Semua tentang IR" saya)

Langkah 4: Tubuh

Desain saya mungkin bukan yang paling menyenangkan secara visual tetapi berfungsi dengan baik.

Potong semuanya, ukuran tidak terlalu penting, tetapi saya akan merekomendasikan sudut kemiringan antara 20 dan 45 derajat. Pelat dasar akan memiliki papan tempat memotong roti atau PCB terpasang di atasnya sehingga ada ukuran minimum.

Bahan bodi tidak terlalu penting tetapi saya akan memilih sesuatu yang tipis dan kuat seperti karton terkompresi.

Langkah 5: Tempelkan

Pasang struktur setelah semuanya dipotong. Gunakan selotip untuk menyatukannya dan oleskan lem. Lem PVA sempurna tetapi butuh beberapa saat untuk mengering. Sekarang, tunggu.

Setelah dipastikan lem mengering, kupas selotipnya dan struktur Anda selesai.

Langkah 6: Tambahkan Sirkuit

Tempelkan papan tempat memotong roti dengan sirkuit ke ruang kosong di dasar struktur. Pastikan tampilan 7-segmen menghadap Anda sehingga Anda dapat membaca angka dengan benar.

Langkah 7: Hubungkan Pasangan IR

Tekuk terminal LED IR dan Fotodioda pada 90 derajat. Solder beberapa kabel ke ujung terminal (kabel harus cukup panjang untuk menghubungkan dioda dari tempat pemasangannya ke papan tempat memotong roti). Selanjutnya, hubungkan pasangan IR ke Breadboard.

Jalankan sirkuit Anda lagi hanya untuk memastikan sambungan solder Anda berfungsi.

Langkah 8: Sentuhan Akhir

Rekatkan pasangan IR ke lereng, pastikan keduanya berada di kedua sisi dan saling berhadapan untuk membuat berkas IR.

Sembunyikan kabel dengan menempelkannya ke tepi lereng.

Kemudian potong dua lembar karton dengan panjang sekitar 5 cm dan tinggi dinding lereng Anda. Masukkan seperti yang ditunjukkan pada gambar terakhir, tahan dengan selotip saat Anda mengoleskan lem untuk merekatkannya.

Setelah selesai, lepaskan semua pita, jalankan sirkuit untuk memeriksanya masih berfungsi dengan benar. Jika Anda ingin menghiasnya, maka inilah saatnya untuk melakukannya.

Pemecahan masalah sirkuit:

Jika penghitung tidak menghitung saat Anda mematahkan sinar IR (tetapi berfungsi lebih awal), maka mungkin karena sinar IR tidak sepenuhnya terhalang, ini disebabkan oleh beberapa pantulan tidak teratur yang dibuat oleh karton. Ini biasanya dapat diselesaikan dengan menempelkan secarik kertas hitam kecil di bawah LED IR sehingga menyerap semua IR yang dipantulkan. Jika ini bukan masalahnya, periksa apakah Anda memiliki hubungan pendek salah satu dioda saat merekatkannya.

Langkah 9: Selesai

Sekarang sudah selesai!

Nyalakan dan mulailah menghitung!