สารบัญ:
2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-13 06:58
สวัสดีทุกคนฉันหวังว่าคำแนะนำนี้เป็นที่ชื่นชอบของคุณ ข้อสงสัย คำติชม หรือการแก้ไขใดๆ จะได้รับการตอบรับอย่างดี
วงจรนี้เป็นโมดูลควบคุมเพื่อให้ข้อมูลเกี่ยวกับปริมาณแสงในบริเวณโดยรอบ เพื่อควบคุมการเปิดตาผ่านเซอร์โวมอเตอร์
วงจรนี้มี 4 เอาต์พุต ซึ่งให้ 5V หรือ 0V แต่ละตัว ขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงตกกระทบ สมมติว่าเรามีความเข้มข้นที่วัดเป็นเปอร์เซ็นต์ เราจะมีกรณีต่อไปนี้:
- เมื่อแสงอยู่ระหว่าง 0% ถึง 20% เอาต์พุต 4 ตัวจะให้ 0V
- เมื่อแสงอยู่ระหว่าง 20% ถึง 40% เอาต์พุตแรกจะให้ 5V และไฟอื่นจะให้ 0V
- เมื่อแสงอยู่ระหว่าง 40% ถึง 60% เอาต์พุตสองตัวแรกจะให้ 5V และเอาต์พุตอื่นจะให้ 0V
- เมื่อแสงอยู่ระหว่าง 60% ถึง 80% เอาต์พุตสามตัวแรกจะให้ 5V และตัวสุดท้ายจะให้ 0V
- เมื่อแสงอยู่ระหว่าง 80% ถึง 100% เอาต์พุต 4 ตัวจะให้ 5V
หมายเหตุ: เปอร์เซ็นต์ที่กล่าวถึงเหล่านี้เป็นเพียงตัวอย่างเพื่อบันทึกคำอธิบาย ในขั้นตอนต่อไปจะมีการอธิบายวิธีการปรับเทียบนั้น
เมื่อทราบเงื่อนไขแล้ว โปรแกรมถูกสร้างขึ้นใน Arduino ด้วยอินพุต 4 ตัวนี้ และในฐานะเอาต์พุต เราจะมีสัญญาณ PWM ที่ส่งไปยังเซอร์โวซึ่งจะควบคุมกลไกการเปิดตา
เสบียง
คุณจะต้องการอะไร?
(ของวงจร)
- 1 LM324
- 1 โปรโตบอร์ด
- ตัวต้านทานทริมเมอร์ 6 ตัว (แต่ละตัว 10kOhms) 1 LDR (ตัวต้านทานแบบพึ่งพาแสง)
- สายจัมเปอร์เขียงหั่นขนมหรือเพียงแค่ลวดและคีมตัด
- 1 เซอร์โวมอเตอร์
- โวลต์มิเตอร์
(หัวและกลไก)
- ความคิดสร้างสรรค์ (ที่สำคัญที่สุด)
- หัวโฟม
- กระดาษแข็ง
- กาว
- แท่งไม้
- อีกอย่างที่จะช่วยให้คุณสวยขึ้นได้
(ไม่จำเป็น)
- สถานีเชื่อมหรือหัวแร้ง
- บัดกรีดีบุก
- A 5x5 dot pcb
ขั้นตอนที่ 1: วางแผนวงจรของเรา
ก่อนอื่นเราต้องมีส่วนประกอบทั้งหมดก่อนทำกลไก
สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าหากคุณไม่ได้ส่วนประกอบที่แน่นอน คุณสามารถใช้ทางเลือกอื่นได้ บางทีคุณอาจไม่ได้รับที่กันจอนค่าที่แน่นอน แต่ก็ไม่สำคัญ คุณจะใช้ที่กันจอนเป็นตัวแบ่งแรงดันไฟ ดังนั้น ถ้า คุณมีค่าระหว่าง 10kΩ ถึง 100kΩ คุณสามารถใช้มันได้ หรือถ้าคุณไม่มี LM324 คุณสามารถใช้ MC34074 ได้ (เช่น มีจำนวนมาก) ข้อกำหนดเพียงอย่างเดียวคือต้องมี 4 opamps ที่สามารถใช้กำลังไฟ 5V แบบไม่สมมาตร (แหล่งพลังงาน Arduino 5V)
ดังนั้นเรามาเริ่มกันเลย
ขั้นตอนที่ 2: การประกอบวงจร
ในการสร้างโมดูล เรามีไดอะแกรมแผนผังต่อไปนี้ และไดอะแกรม LM324
แต่ละหมายเลขระหว่าง opamps แสดงถึงหมายเลขพินของ LM324 ดังนั้น พินที่มีหมายเลขเดียวกันใน OPAMPS จึงเป็นโหนดทั่วไป
หมายเหตุ: ด้านบนมีส่วนหัวที่แสดงการเชื่อมต่อภายนอก เช่น การเชื่อมต่อกับ Arduino UNO อย่าสับสนพินของส่วนหัวที่ชื่อ J1 กับพินของ LM324
ที่นี่คุณมีสองตัวเลือก:
- ทำในโปรโตบอร์ด เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการประกอบและทดสอบ แต่การออกแบบไม่ได้ดีที่สุดเลย
- ใช้ perfboard (เรียกอีกอย่างว่า DOT PCB) ตัวเลือกนี้จะทำให้คุณมีตัวเลือกในการลดวงจรเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 5x5 ซม. (เฉพาะโมดูล) แต่คุณต้องเชื่อม หากคุณเป็นผู้เยาว์ ขอความช่วยเหลือจากผู้ใหญ่
ภาพที่ 3 เป็นวงจรประกอบในโปรโตบอร์ด
ในรูปที่ 4 และ 5 ฟุต กำลังประกอบวงจรเดียวกัน แต่เป็นแบบ perfboard
ภาพที่ 6 มีวงจรที่สมบูรณ์
โดยสรุปวงจรจะมี 4 เอาต์พุต เอาต์พุตเหล่านี้จะใช้เพื่อเชื่อมต่อกับ Arduino UNO
ขั้นตอนที่ 3: ปรับเทียบวงจร
เมื่อประกอบเสร็จแล้ว เราต้องเชื่อมต่อวงจรของเรา และตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดโดยความต้านทานของทริมเมอร์แต่ละตัว: เราต้องตั้งค่า 0.5V, 1V, 1.5V และ 2V เป็น RV1, RV2, RV3 และ RV4 ตามลำดับ
ในการทำเช่นนี้ คุณต้องจัดหาวงจรด้วย 5V และ GND ของ Arduino และวัดแรงดันไฟฟ้าแต่ละอันในทริมเมอร์ คุณเชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์ระหว่างพินตรงกลางของทริมเมอร์ (ทีละตัว) และกับ GND จากนั้นคุณหมุนทริมเมอร์จนกว่าคุณจะได้แรงดันไฟที่ต้องการ
โวลต์มิเตอร์ของคุณมี 2 สาย สายสีแดง 1 เส้น และสายสีดำ 1 เส้น
- ใส่สายเคเบิลสีดำในโหนด GND
- ใส่สายสีแดงในพินที่ 3 ของ LM324 หมุนทริมเมอร์จนได้ 0.5V
- เปลี่ยนสายสีแดงเป็นพินที่ 5 ของ LM324 หมุนทริมเมอร์จนกระทั่งมี 1V
- เปลี่ยนสายสีแดงเป็นพินที่ 10 ของ LM324 หมุนทริมเมอร์จนได้ 1.5V
- เปลี่ยนสายสีแดงเป็นพินที่ 12 ของ LM324 หมุนทริมเมอร์จนมี 2V
ขั้นตอนทั้งหมดนี้ต้องทำด้วยการเชื่อมต่อทั้งหมด (Arduino และวงจรที่เราสร้างขึ้น)
บางทีคุณอาจต้องการมากกว่า 2 มือ ขอความช่วยเหลือจากคนอื่นหากจำเป็น
ทริมเมอร์ตัวที่ 5 ทำหน้าที่เป็นตัวสอบเทียบความไว (อันที่อยู่ระหว่าง LDR นั่นคือตัวที่ชื่อ RV5)
อย่างที่คุณเห็นในวิดีโอ มีการทดสอบกับเอาต์พุต ฉันใช้ไฟ LED สีเขียวเพื่อทำให้เป็นการสอนมากขึ้นและเข้าใจง่ายขึ้น (ฉันเอามือเข้าไปใกล้บล็อกไฟ และวงจรทำให้ไฟ LED เลี้ยวหรือเลี้ยว ขึ้นอยู่กับแสงที่ตกกระทบ)
ขั้นตอนที่ 4: การประกอบเซอร์โวมอเตอร์
ที่นี่คุณต้องระเบิดความคิดของคุณ: คุณต้องใส่ดวงตาลงในกลไกที่สามารถเปิดและปิดตาโดยจำลองเปลือกตา
ในรูปที่ 1 คุณเห็นโมเดลจริงที่ฉันใช้
ในรูปที่ 2 มีภาพวาดที่แสดงถึงกลไกพื้นฐาน
ใช้หัวโฟม แท่งไม้ และกาวทำกลไก
ดังที่คุณเห็นในรูปที่ 3 LDR อยู่ในจมูก
ขั้นตอนที่ 5: การเข้ารหัส
สุดท้ายคุณต้องเชื่อมต่อวงจรกับพิน 3, 4, 5 และ 6 ของ Arduino และเซอร์โวจะเชื่อมต่อกับพินที่ 9
รหัสอยู่ด้านล่าง มีความคิดเห็นอธิบายแต่ละส่วนที่สำคัญ
ขั้นตอนที่ 6: สนุก
ซูมเข้าและซูมออกแสงของคุณไปที่ LDR เพื่อชื่นชมการเปลี่ยนแปลงในดวงตา
ขอบคุณที่รับชม. ฉันหวังว่าคุณจะชอบมัน.