LED ตัวบ่งชี้ระยะทางสายรัดสุนัข: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

ฉันมักจะพาสุนัขของฉัน Rusio ไปเดินเล่นเมื่อพระอาทิตย์ตกดินเพื่อให้เขาสามารถเล่นได้โดยไม่ร้อนเกินไป ปัญหาคือเมื่อเขาหลุดจากสายจูง บางครั้งเขาก็ตื่นเต้นเกินไปและวิ่งได้ไกลกว่าที่ควร และด้วยแสงน้อยและสุนัขตัวอื่นๆ มันไม่ง่ายเลยที่จะมองเห็นเขาในทันที

เพื่อแก้ปัญหานี้ ฉันมีความคิดที่จะสร้างสายรัดสุนัขที่จะเรืองแสงเป็นสีแดงเมื่อเขาไปไกลจากฉัน เนื่องจากเป็นข้อกำหนดเพิ่มเติมที่ฉันต้องการทำโดยไม่ต้องใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์หรือการเขียนโปรแกรมใดๆ เพื่อให้สามารถเข้าถึงได้มากที่สุดสำหรับผู้ผลิตรายอื่น

**** ข้อจำกัดความรับผิดชอบ ****

โปรเจ็กต์นี้ทำให้เครื่องส่งรับวิทยุ "พูด" ตลอดเวลา ซึ่งจริง ๆ แล้วเป็นการรบกวนย่านความถี่ที่ใช้ในช่วงใกล้ของอีซีแอลซึ่งอาจผิดกฎหมายในประเทศของคุณ (และแม้ว่าจะไม่ผิดกฎหมาย แต่ก็ไม่ใช่เรื่องดีที่ควรทำ) สิ่งนี้ถูกมองข้ามไปในระหว่างการออกแบบ และจะได้รับการแก้ไขในเวอร์ชันต่อๆ ไป

เสบียง

• วอล์คกี้ ทอล์คกี้ ถูกที่สุดที่คุณสามารถหาได้
• ไอซีไอซี 555 x 2x
• 1x 2n2222A ทรานซิสเตอร์
• 2x TIP120 ทรานซิสเตอร์
• ตัวต้านทาน 7x 1Kohm 1/4W
• ตัวต้านทาน 1x 5.6Kohm 1/4W
• ตัวต้านทาน 1x6.5 โอห์ม 1/4W
• 2x 220ohm 1/2W ตัวต้านทาน
• 1x 470nF 10V ตัวเก็บประจุ
• ตัวเก็บประจุ 1x 10nF 10V
• ไดโอดใช้งานทั่วไป 3x (ฉันใช้ 1n4004)
• ไฟ LED ของการตั้งค่าสีของคุณ

ขั้นตอนที่ 1: การถอดประกอบเครื่องส่งรับวิทยุ

แผนคือการใช้ช่วงการสื่อสารของเครื่องส่งรับวิทยุราคาถูกเป็นตัวบ่งชี้ระยะทางชั่วคราว สำหรับส่วนแรกนี้คือการถอดแยกชิ้นส่วนและตรวจสอบว่ามันทำงานอย่างไร!

เครื่องส่งรับวิทยุราคาถูกส่วนใหญ่ใช้ลำโพงเป็นไมโครโฟน ฟังก์ชั่นจะเปลี่ยนไปเมื่อกดปุ่มเพื่อพูดและเราจะใช้สิ่งนี้เพื่อประโยชน์ของเรา เครื่องส่งรับวิทยุหนึ่งเครื่องจะ "พูด" อย่างต่อเนื่องและอีกเครื่องหนึ่ง "ฟัง" หากปลายการฟังไม่ได้ยินเสียงเครื่องพูดแสดงว่าอยู่ไกลและเราสามารถใช้สิ่งนั้นเป็นตัวบ่งชี้ในการเปิดไฟได้

ขั้นตอนที่ 2: "พูด" เครื่องส่งรับวิทยุ

เพื่อให้ได้เครื่องส่งสัญญาณที่พูดได้อย่างต่อเนื่องก่อนอื่น เราต้องกดปุ่ม "พูดคุย" ค้างไว้ เพื่อให้สามารถประสานหน้าสัมผัสของปุ่มเข้าด้วยกันได้

จำเป็นต้องพูดตลอดเวลาจะเหนื่อยเร็วจริง ๆ ดังนั้นเราจะใช้เครื่องกำเนิดสัญญาณที่ติดอยู่กับที่ไมโครโฟน/ลำโพงของเราควรจะไป เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเป็นวงจร astable 555 ที่ขับเคลื่อนจากก้อนแบตเตอรี่ของเครื่องส่งรับวิทยุ (6V ในกรณีของฉัน) วงจรสามารถเห็นได้ในภาพและค่าส่วนประกอบที่เลือกควรสร้างสิ่งที่ใกล้เคียงกับคลื่นสี่เหลี่ยม 1KHz บนเอาต์พุต

สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบว่าปลายลำโพงด้านใดเป็นค่าลบของก้อนแบตเตอรี่ เนื่องจากส่วนนี้จะถูกบัดกรีไปที่กราวด์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ส่วนปลายอีกด้านเชื่อมต่อกับสายไฟที่มีป้ายกำกับว่า "ออก" นอกจากนี้ เอาต์พุตของ 555 จะถูกตัดด้วยไดโอดเพื่อให้มีแรงดันไฟฟ้าอยู่ในช่วงที่ใกล้เคียงกับแรงดันไฟฟ้าที่สร้างขึ้นเมื่อพูดคุยกับไมโครโฟน

ในที่สุดเราก็เพิ่ม LED เพื่อให้รู้ว่ามันเปิดอยู่และเราปิดวอล์คกี้ทอล์คกี้ด้วยวงจรใหม่ทั้งหมดภายใน

*มีการส่งออก falstad txt หากคุณต้องการปรับแต่งค่าส่วนประกอบ

ขั้นตอนที่ 3: "ฟัง" เครื่องส่งรับวิทยุ

จากนั้นเราดำเนินการถอดแยกชิ้นส่วนเครื่องส่งรับวิทยุที่สอง คราวนี้ไม่ได้กดปุ่มพูดและสายไฟที่ไปยังลำโพงจะถูกใช้เป็นอินพุตของเราเพื่อตรวจสอบว่าควรเปิดไฟหรือไม่

ส่วนแรกของวงจรเป็นวงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่นที่ชาร์จตัวเก็บประจุเมื่อมีสัญญาณ (เราอยู่ใกล้พอที่จะได้ยินเครื่องส่งสัญญาณ) และตัวต้านทานแบบขนานเพื่อปล่อยตัวเก็บประจุเมื่อไม่มีสัญญาณอินพุต (ไกลจาก เครื่องส่งสัญญาณ) นอกจากนี้ยังมีการวางตัวต้านทานที่มีค่าใกล้เคียงกับลำโพงไว้เพื่อหลอกให้วงจรเดิมทำงานตามที่ตั้งใจไว้

แรงดันเอาต์พุตของวงจรเรียงกระแสจะใช้เป็นอินพุตสำหรับทริกเกอร์ schmitt (ตัวเปรียบเทียบที่มีเกณฑ์เปิดและปิดต่างกัน) ที่สร้างด้วย 555 IC เราใช้ไดโอดเป็นแรงดันอ้างอิงโดยให้เกณฑ์แรงดัน ON ใกล้ 0.45V และปิดที่เกณฑ์แรงดัน ประมาณ 0.23V เอาต์พุตของ schmitt trigger จะขับเคลื่อน TIP120 ที่จะเปิดไฟ LED สีแดงเมื่อวงจรของเราไม่ได้ยินเสียงเครื่องส่งรับวิทยุอื่นๆ

ในฐานะคุณสมบัติเสริม ฉันได้เพิ่มอินเวอร์เตอร์ลอจิก (โดยใช้ 2n2222a) เพื่อขับเคลื่อน TIP120 ตัวที่สองที่จะเปิดไฟสีเขียวเมื่อสุนัขอยู่ในระยะของวอล์คกี้ทอล์คกี้ "กำลังพูด"

ในที่สุดทุกอย่างก็บัดกรียกเว้นไฟ LED และใส่ลงในกล่อง (เครื่องส่งรับวิทยุดั้งเดิมมีขนาดเล็กเกินไป) ปลายการเชื่อมต่อสำหรับ LED ถูกปล่อยให้เชื่อมต่อได้ในภายหลังและไฟ LED แสดงสถานะถูกเพิ่มเป็นสัมผัสสุดท้าย

*มีการแนบการนำเข้า Falstad txt มาด้วย การเปลี่ยนแปลงในอินพุตจะใช้เวลาประมาณ 1 วินาทีในชีวิตจริงในการสลับไปมาระหว่างไฟต่างๆ แต่ในการจำลอง จะใช้เวลาตลอดไปเนื่องจากขนาดขั้นตอนการจำลอง

ขั้นตอนที่ 4: สายรัดและไฟ LED

ขั้นตอนสุดท้ายคือการวาง LED ไว้บนสายรัด (ฉันทำสายรัดทดสอบของตัวเองจากเข็มขัดสองเส้นที่ยึดเข้าด้วยกัน) ฉันใช้ LED ซีรีส์ 2 กลุ่มคู่ขนานกัน 3 กลุ่มสำหรับไฟ LED สีแดงและสีเขียว แรงดันไฟรวมของแหล่งจ่ายควรมากกว่าไฟ LED แบบดรอปไปข้างหน้าบวกกับทรานซิสเตอร์ตกที่ประมาณ 1.5V สำหรับ TIP120 ในกรณีของเราเรามี:

สีแดง: (2.2V)*2 + 1.5V = 5.9V < 6.0V

สีเขียว: (2.0V)*2 + 1.5V = 5.5V < 6.0V

เมื่อคำนวณเสร็จแล้ว เราจึงดำเนินการต่อไปและเจาะรูเล็กๆ สำหรับขาของ LED แต่ละดวง และประกอบเข้าที่และบัดกรีที่อีกด้านหนึ่งด้วยสายไฟขนาดเล็ก หลังจากนั้นจะมีการเสริมแผ่นรองเพื่อป้องกันสุนัขจากขา LEDs หรือข้อต่อบัดกรี ในที่สุดปลายทั้งสองของแต่ละกลุ่ม LED จะถูกบัดกรีไปยังขั้วที่เตรียมไว้ก่อนหน้านี้ในเครื่องส่งรับวิทยุ "ฟัง"

ขั้นตอนที่ 5: ทดสอบการเดิน