Sensor Parkir: Pendahuluan: 23 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Rangkaian Sensor Parkir Mobil ini menggunakan IR Transceiver dan asisten LM324 dapat melindungi mobil Anda dari segala kerusakan saat parkir mundur. Ini menunjukkan jarak mobil dari objek apa pun dan membunyikan alarm ketika mencapai dekat dengan dinding atau objek dan perlu dihentikan. Dalam Instruksi ini, saya telah membuat tata letak PCB sensor menggunakan CAD Soft EAGLE. Saya juga telah menguji sirkuitnya di papan tempat memotong roti. Desain PCB di EAGLE adalah proses dua langkah. Pertama Anda mendesain skema Anda, lalu Anda membuat PCB berdasarkan skema itu.

Langkah 1: APA YANG KITA BUTUHKAN

CAD Soft EAGLE- EAGLE adalah aplikasi otomatisasi desain elektronik (EDA) skrip dengan tangkapan skema, tata letak papan sirkuit cetak (PCB), router otomatis, dan fitur manufaktur berbantuan komputer (CAM).

Langkah 2: UNDUH, INSTAL DAN JALANKAN

Berikut ini tautan untuk unduhan gratis: https://www.autodesk.com/products/eagle/free-downloadGrab versi terbaru yang cocok dengan sistem operasi Anda (perangkat lunak ini tersedia untuk Windows, Mac, dan Linux). EAGLE menginstal sama seperti program lama lainnya, itu akan mengekstrak sendiri dan kemudian memberi Anda serangkaian dialog untuk mengonfigurasi instalasi. Setelah instalasi, Anda akan disajikan dengan jendela, di mana Anda harus melisensikan perangkat lunak elang. Pertama kali Anda membuka EAGLE, Anda akan disajikan dengan panel kontrol. Di sini, ada banyak ikon, yang dapat digunakan untuk membuat proyek baru, mengelola Perpustakaan, menambahkan Perpustakaan baru, dan banyak lagi.

Langkah 3: Mengunduh Perpustakaan yang Diperlukan

Sekarang, Anda siap untuk membuat proyek di CAD Soft EAGLE.

Misalnya: Dalam Instruksi ini, kami mengunduh perpustakaan LM324

(untuk mengunduh gratis LM324)

componentsearchengine.com/LM324N/Texas+In…

Langkah 4: Buat Proyek

Sekarang, kita akan mulai membuat proyek baru. pertama, buka panel kontrol, klik ikon proyek. Sekarang, klik kanan pada direktori tempat Anda ingin menjalankan proyek (secara default EAGLE membuat direktori "elang" di folder rumah Anda), dan pilih "Proyek Baru". Kemudian, beri nama folder proyek yang baru Anda buat. Untuk proyek ini, kami sebenarnya membuat sensor Parkir. Oleh karena itu, nama akan menjadi "Parking_Sensor".

Langkah 5: Buat Skema

Sekarang, kami akan membuat Skema untuk proyek kami bernama "Parking_Sensor". Untuk menambahkan skema ke folder proyek, klik kanan folder, buka "Baru" dan pilih "Skematis". Sekarang, Anda akan disajikan dengan editor skematik.

Langkah 6: Menambahkan Bagian ke Skema

Di sini, kita akan menambahkan komponen menggunakan alat ADD, menambahkan bingkai, menambahkan input daya, menambahkan konektor. Desain skema adalah proses dua langkah. Pertama, Anda harus menambahkan semua bagian ke lembar skema, kemudian bagian-bagian itu perlu dihubungkan bersama.

Langkah 7: Menggunakan Alat TAMBAH

Alat TAMBAH -- (di bilah alat kiri, atau di bawah menu Edit) -- adalah yang akan Anda gunakan untuk menempatkan setiap komponen pada skema. Alat ADD membuka navigator perpustakaan, di mana Anda dapat memperluas perpustakaan tertentu dan melihat bagian-bagian yang dipegangnya. Dengan bagian yang dipilih di sisi kiri, tampilan di bagian kanan harus diperbarui untuk menunjukkan simbol skema bagian dan paketnya. Di sini, kami akan menambahkan daftar komponen yang diberikan: Deskripsi Bagian | Perpustakaan |

LM324P |Instrumen Texas|

LED | Adabuah |

Resistor 10K | Adabuah |

Resistor 1K | Adabuah |

330 ohm | Adabuah |

470 ohm | Adabuah |

15K | Adabuah |

4.7K | Adabuah |

Dioda foto | Siemens |

Langkah 8: Tambahkan Bingkai

Bingkai bukanlah komponen penting untuk apa yang akan menjadi tata letak PCB akhir, tetapi membuat skema Anda terlihat bersih dan teratur. Bingkai yang ingin Anda tambahkan, harus ada di perpustakaan SparkFun-Aesthetics, dan diberi nama FRAME-LETTER. Temukan itu dengan mencari atau menavigasi dan menambahkannya ke skema Anda. Setelah memilih bagian yang ingin Anda tambahkan, itu akan "bersinar" dan mulai melayang-layang mengikuti kursor mouse Anda. Untuk menempatkan bagian, klik kiri (sekali!). Setelah menempatkan bagian, alat tambah akan menganggap Anda ingin menambahkan yang lain -- bingkai baru akan mulai mengikuti kursor Anda. Untuk keluar dari mode tambahan, tekan escape (ESC) dua kali atau cukup pilih alat yang berbeda.

Langkah 9: Simpan dan Simpan Sering

Untuk menyimpan, buka File > Save, atau cukup klik ikon floppy disk biru. Untuk proyek ini, "Parking_Sensor".

Langkah 10: Menambahkan Input Daya

Selanjutnya kita akan menambahkan bagian yang berbeda yang semuanya dikhususkan untuk input suplai tegangan kita. Gunakan alat tambah untuk bagian ini: Deskripsi Bagian | Perpustakaan |

Blok terminal 3,5 mm | Adabuah |

VCC | SparkFun-Estetika|

GND | SparkFun-Estetika|

Langkah 11: Menghubungkan Skema

Dengan semua bagian ditambahkan ke skema kami, saatnya untuk menyatukannya. Kami akan menggunakan alat bersih karena melakukan pekerjaan yang lebih baik untuk menghubungkan komponen.

Langkah 12: Menggunakan Alat NET

Untuk menggunakan alat NET, arahkan kursor ke ujung pin (sedekat mungkin, perbesar jika perlu), dan klik kiri sekali untuk memulai kabel. Sekarang garis hijau harus mengikuti kursor mouse Anda. Untuk mengakhiri jaring, klik kiri pada pin atau jaring lain. Mulai merutekan seluruh sirkuit Anda. Mulai kembali di kiri atas, dan rutekan sirkuit Anda. Setiap kali jaring terbelah dalam dua arah, simpul persimpangan dibuat. Ini menandakan bahwa ketiga jaring yang berpotongan terhubung. Jika dua jaring bersilangan, tetapi tidak ada persimpangan, jaring tersebut tidak terhubung. Kemudian mulailah merutekan seluruh sirkuit Anda.

Langkah 13: Nama dan Nilai

Setiap komponen pada skema Anda harus memiliki dua bidang teks yang dapat diedit: nama dan nilai. Nilai bagian memungkinkan Anda untuk menentukan karakteristik unik dari bagian itu. Misalnya, Anda dapat mengatur resistansi resistor, atau kapasitansi kapasitor.

Sebagai contoh: Dalam Instructable ini, saya telah menamai dan memberikan nilai-nilai adalah:

LED1 -- Pemancar IR

D1 --- Penerima IR

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

Blok Terminal-- Power_supply

Langkah 14: Mengubah Skema Anda Menjadi Tata Letak Papan

Untuk mengonversi skema Anda ke tata letak PCB, lakukan ini:

1. Buka proyek skematik Anda dari Autodesk EAGLE Control Panel.

2. Di bagian atas antarmuka Anda, pilih ikon SCH/BRD sch-brd-. Ini akan memulai proses pembuatan tata letak PCB berdasarkan komponen dan kabel dalam skema Anda.

3. Pilih Ya jika Anda mendapatkan dialog peringatan yang mengatakan bahwa file.brd tidak ada dan Anda ingin membuatnya dari skema Anda. Untuk beralih dari editor skema ke papan terkait, cukup klik perintah Generate/Switch to Board -- (di bilah alat atas, atau di bawah menu File) -- yang akan meminta jendela editor papan baru untuk dibuka. Semua bagian yang Anda tambahkan dari skema harus ada di sana, ditumpuk di atas satu sama lain, siap ditempatkan dan diarahkan.

Langkah 15: Mengatur Papan

Jika Anda belum melakukannya, klik ikon Generate/Switch to Board di editor skema untuk membuat desain PCB baru berdasarkan skema Anda:

File papan baru harus menunjukkan semua bagian dari skema Anda. Garis emas, yang disebut Airwires, menghubungkan antara pin dan mencerminkan koneksi bersih yang Anda buat pada skema. Juga harus ada garis abu-abu terang dari dimensi papan di sebelah kanan semua bagian. Pekerjaan pertama kita dalam tata letak PCB ini adalah mengatur bagian-bagiannya, dan kemudian meminimalkan area garis besar dimensi PCB kita. Biaya PCB biasanya terkait dengan ukuran papan, jadi papan yang lebih kecil adalah papan yang lebih murah.

Langkah 16: Memindahkan Bagian

Menggunakan alat MOVE Anda dapat mulai memindahkan bagian dalam kotak dimensi. Saat Anda memindahkan bagian, Anda dapat memutarnya dengan mengklik kanan atau mengubah sudut di kotak drop-down di dekat bagian atas. Cara Anda mengatur bagian-bagian Anda memiliki dampak besar pada seberapa mudah atau sulitnya langkah selanjutnya. Saat Anda memindahkan, memutar, dan menempatkan bagian, ada beberapa faktor yang harus Anda pertimbangkan. Jangan tumpang tindih bagian: Semua komponen Anda membutuhkan ruang untuk bernapas. Hijau melalui lubang juga membutuhkan jarak yang baik di antara mereka. Ingat cincin hijau itu terkena tembaga di kedua sisi papan, jika tembaga tumpang tindih, aliran akan menyeberang dan korsleting akan terjadi. Minimalkan Airwires yang berpotongan: Saat Anda memindahkan bagian, perhatikan bagaimana Airwires bergerak bersamanya. Membatasi jalur-jalur Airwires sebanyak yang Anda bisa akan membuat perutean lebih mudah dalam jangka panjang. Saat Anda memindahkan bagian, tekan tombol RATSNEST -- untuk membuat Airwires menghitung ulang. Persyaratan penempatan bagian: Beberapa bagian mungkin memerlukan pertimbangan khusus selama penempatan. Penempatan yang lebih ketat berarti papan yang lebih kecil dan lebih murah, tetapi juga membuat perutean menjadi lebih sulit.

Langkah 17: Merutekan Papan

Buka Autorouter, jangan khawatir tentang tab lain ini untuk saat ini, klik Auto untuk 1 bagian atas. dan N/A untuk 16 terbawah, klik saja OK.

Autorouter tidak akan selalu dapat menyelesaikan pekerjaan, jadi tetap penting untuk memahami cara merutekan pad secara manual (ditambah rute manual terlihat jauh lebih baik). Setelah menjalankan autorouter, centang kotak status kiri bawah untuk melihat cara kerjanya. Jika tertulis selain "Dioptimalkan: 100% selesai", Anda masih memiliki beberapa pekerjaan yang harus dilakukan. Pergi ke ikon Tampilan dan klik untuk lapisan atas, bawah, bantalan, vias, unrouted dan dimensi, sekarang klik terapkan dan kemudian OK Sekarang, coba turunkan Routing Grid dari 50mil 10mil. Sekarang, Anda akan disajikan dengan jendela seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Ada banyak pengoptimalan dan pengaturan yang harus dilakukan di autorouter. Jika Anda ingin menggali lebih dalam subjek, pertimbangkan untuk memeriksa manual EAGLE di mana seluruh bab dikhususkan untuk itu. Setelah semua optimasi selesai. Buka ikon tampilan lagi dan tekan ALL lalu Apply lalu OK. Semua komponen Anda akan terlihat oleh Anda.

Langkah 18: Menyesuaikan Layer Dimensi

Sekarang setelah bagian-bagiannya ditempatkan, kita mulai mendapatkan ide yang lebih baik tentang bagaimana papan akan terlihat. Sekarang kita hanya perlu memperbaiki garis dimensi kita. Anda dapat memindahkan garis dimensi yang sudah ada, atau mulai dari awal. Gunakan alat DELETE untuk menghapus keempat garis dimensi. Kemudian gunakan alat WIRE untuk menggambar garis baru. Sebelum Anda menggambar apa pun, pergi ke bilah opsi dan atur layer ke 20 Dimensi. Juga di atas sana, Anda mungkin ingin mengecilkan lebarnya sedikit.

Langkah 19: Sentuhan Akhir

Ada banyak cara untuk Menyelesaikan proyek Anda seperti:

• Menambahkan tuang Tembaga
• Menambahkan Silkscreen

Tapi di sini, saya belum pernah menggunakan semua ini. Setelah ini, saya langsung pindah ke langkah Ekspor.

Langkah 20: Ekspor Skema dan Tata Letak

Luncurkan Eagle dan buka tampilan papan proyek Anda.

Matikan grid melalui menu View->Grid atau menggunakan perintah: “grid off”.

Matikan semua lapisan kecuali yang ingin Anda cetak. Saya suka melihat layer 1, 17, 18 dan 20. Itu top, pads, vias, dan dimension. Jika papan Anda dua sisi, Anda hanya ingin mencetak satu sisi pada satu waktu.

Jika latar belakangnya hitam, kita perlu membuatnya putih. Lakukan ini melalui dialog Options->User Interface atau gunakan perintah: “set palette white; jendela;".

File->Ekspor->Gambar.

Pilih file tujuan. Saya lebih suka menggunakan format.png.

Centang kotak Monokrom.

Ubah resolusi menjadi kelipatan dpi layar Anda. Resolusi layar default di Windows adalah 96 dpi jadi saya biasanya menggunakan 555.

Klik Ok untuk mengekspor gambar.

Langkah 21: Bekerja

Yang diterima oleh penerima IR diperkuat oleh penguat operasional U2:A. Resistor R4 dan C4 membentuk detektor puncak untuk mendeteksi puncak sinyal yang diperkuat. Op – amp sebagai Pembanding: Op-amp memiliki dua input (non-inverting dan inverting) dan satu output. Output dari penguat operasional tinggi ketika tegangan non-pembalik lebih besar dari tegangan pembalik. Tegangan output rendah, ketika tegangan pembalik lebih besar dari tegangan non-pembalik. Pada rangkaian di atas tegangan pada pin non pembalik komparator bertindak sebagai tegangan referensi dan tegangan input pembalik pada komparator dibandingkan dengan tegangan referensi untuk menghasilkan output. Di sini resistor R8 hingga R11 digunakan untuk mengatur tegangan referensi yang berbeda pada pin non pembaliknya. Resistor R12, R13 dan R14 digunakan untuk melindungi LED dari tegangan tinggi.

Langkah 22: Nikmati

Setelah semua ini, Anda sudah siap. Sekarang, Anda dapat mengirim tata letak Anda ke vendor untuk fabrikasi.

Langkah 23: Aplikasi

Sirkuit ini dapat digunakan di mobil untuk memarkir kendaraan dengan aman.

Kita dapat menggunakan rangkaian ini untuk mengukur jarak.

Kami juga dapat menggunakan sirkuit ini sebagai Detektor Level Cairan IR dengan membuat beberapa modifikasi.