Yksinkertainen valehälytinpiiri, joka käyttää transistoreita

Elektroniikka on aina ollut hauskaa leikkiä, kun olemme oppineet perusteet kunkin komponentin toiminnasta ja kuinka käyttää niitä piirissämme, on melko helppo suunnitella, simuloida ja valmistaa ideoitamme piirilevyksi. Rakennetaan tässä projektissa yksinkertainen hauska piiri, analysoidaan se ja valmistetaan sitten piirilevy oppimiskäyrämme parantamiseksi. Käsitteen takana tämä valheenpaljastin Circuitoletamme, että kun henkilö valehtelee, hän tavallaan nostaa ahdistustasonsa, mikä saa hänet hikoilemaan ja kehittämään kosteutta ihollaan. Sitten käytämme tätä piirikappaletta havaitsemaan, onko hänen ihollaan kosteutta, ja tuloksen perusteella hehkuvat ja LED-valot ovat vihreitä totuuden ja punaisia ​​valheita varten. Tietysti kyllä, tätä ei voida väittää valheenilmaisimeksi, mutta voit käyttää tätä pelaamaan ystäviesi kanssa ja pitämään hauskaa. Enemmän kuin opit juttuja. Joten aloitetaan…

Tarvittavat materiaalit:

1. Leipälauta
2. BC547-transistori (3Nos)
3. LED (2 nenää)
4. Kondensaattori (100nF)
5. Vastukset (1M, 10K, 470, 47K)
6. Potentiometri (50K tai 100K)
7. Johtojen liittäminen

Piirikaavio ja selitys:

Älkäämme hypykö piirikaavioon heti. Anna itsellesi hetken aikaa miettiä, miten tämä valheenilmaisinpiiri todella olisi. Joten meillä on kaksi LEDiä, jotka on kytkettävä päälle tai pois päältä kahden sormen välissä mitatun vastuksen perusteella (se liittyy kosteuteen). Kuinka voimme todella mennä tämän kanssa?

Koska vaihdamme LEDiä, tarvitsemme tietysti transistoreita, ja kahden sormen välillä mitattu vastuksen arvo ei vaihtele paljon kosteuden suhteen, joten tarvitsemme jonkinlaisen vahvistimen, joka voitaisiin myös valmistaa käyttämällä transistoria. Tarpeeksi vihjeitä! kokeile jotain itse ja tutustu sitten seuraavaan piirikaavioon:

Tämä on piiri, jota aiomme käyttää. Liitin P3 on tarkoitettu käyttöjännitteelle (2 on + 9 V ja 1 on maadoitettu). Tyynyt P1 ja P2 ovat paikka, johon sinun on asetettava sormesi. Nyt analysoidaan tämä tietääksemme, miten se toimii.

Tarkasteltaessa tarkemmin löydät, että transistorit Q3 ja Q1 päättävät LED D2: n tilan ja transistori Q2 LED D1: n tilan. Vastukset R5 ja R6 muodostavat potentiaalijakajan, jossa R6: n arvo muuttuu, koska sen yli on tyynyjä P1 ja P2. Joten aina kun sormet asetetaan, R6: n arvo vaihtelee. Tämä vaihtelu vaikuttaa transistorin Q3 perusjännitteeseen. Transistorit Q3 ja Q1 on kytketty Darlington-parina, joten pieni perusjännitteen Q3 vaihtelu vaikuttaa Q1: ään. Transistorit Q1 ja Q3 päättävät siis sormen vastuksen perusteella joko kytkeä LED: n D2 päälle tai pois päältä.

LED D2 syttyy vain, jos transistori Q1 on päällä, mutta kun tämä transistori menee päälle, Q2-transistorin alustan jännite on alhainen pitäen LED D1: n sammutettuna. Transistorin Q2 perusjännitettä voidaan ohjata potentiometrillä (50K). Joten voit käyttää tätä potentiometriä asettamaan piirin herkkyys.

Lie Detector Circuitin toimintakonsepti:

Yllä oleva piiri simuloitiin ISIS Proteuksessa sen tarkistamiseksi, toimiiko se odotetusti. On aina suositeltavaa testata piirisi simulaatiolla ennen kuin itse rakennat niitä. Simulaatiossa vastuksen R6 oletetaan olevan sormen vastus. Kun sormea ​​ei ole asetettu, vastuksen arvo on ääretön. Joten simuloi tätä ehtoa. Mainitsin juuri arvon 99999K.

Vihreä LED on syttynyt, kun sormea ​​ei ole asetettu, koska Q1: n ja Q2: n perusjännite on noin 3,2 jännitettä ja siten transistori saa vihreän LEDin palaamaan. Samaan aikaan, kun transistori Q2 kytketään päälle, transistorin Q3 perusjännite laskee noin 1,4 V: iin, mikä pitää transistorin Q3 pois päältä ja siten punainen LED sammuu.

Oletetaan nyt, että olemme asettaneet sormemme vastuksen R4 poikki ja siten R6: n arvo putoaa 50 ohmiin. Tämä vaikuttaa vastuksen R4 arvoon ja siten punainen LED palaa alla olevan kuvan mukaisesti.

Nyt jännitteen pudotus vastuksen R4 yli on pienempi ja siten transistorin Q1 ja Q2 perusjännite on melkein 0 V, kuten yllä on esitetty. Tämä pitää ne sammutettuna ja siten vihreä LED ei pala. Mutta koska transistori Q2 on pois päältä, koko syöttöjännite jaetaan vastuksen R1 ja Q3: n alustan välille. Tämä tekee Q3: n perusjännitteestä 3V, joka riittää sen kytkemiseksi päälle. Voit hienosäätää perusjännitettä hieman enemmän myös potentiometrillä. Jos transistori Q3 kytketään päälle, punainen LED palaa myös yllä esitetyllä tavalla.

Piirin tarkistaminen leipälautan avulla:

Kuten aiemmin sanottiin, aiomme valmistaa piirilevyn tälle valehälytinprojektille. Vaikka simulointi toimii odotetulla tavalla, aloittelijoille on aina suositeltavaa testata piiri leipälevyn avulla ennen PCB: n valmistamista. Näin voit varmistaa, että piiri toimii odotetusti ja että komponentit ovat myös saatavilla ja toimivat. Koepiirini leipälaudalla näytti tältä alla

Kun olet tyytyväinen leipälautaan, rakenna aika jatkaa piirilevyä.

Piirin ja piirilevyn suunnittelu EasyEDA: n avulla:

Tämän Lie Detector Circuitin suunnittelemiseksi olemme valinneet online-EDA-työkalun nimeltä EasyEDA. Olen aiemmin käyttänyt EasyEDA: ta monta kertaa ja löytänyt sen erittäin käteväksi käyttää, koska sillä on hyvä kokoelma jalanjälkiä ja sen avoimen lähdekoodin. Tarkista täältä kaikki piirilevyprojektimme. PCB: n suunnittelun jälkeen voimme tilata PCB-näytteet niiden edullisten PCB-valmistuspalveluiden avulla. Ne tarjoavat myös komponenttien hankintapalvelua, jossa heillä on suuri määrä elektronisia komponentteja ja käyttäjät voivat tilata tarvittavat komponentit piirilevytilauksen mukana.

Piirejä ja piirilevyjä suunniteltaessasi voit myös tehdä piirisi ja piirilevysuunnitelmasi julkisiksi, jotta muut käyttäjät voivat kopioida tai muokata niitä ja hyötyä niistä. Olemme myös julkaisseet koko piirin ja piirilevyasettelut tälle valheilmaisimen piirille, tarkista alla oleva linkki:

easyeda.com/circuitdigest/Lie_Detector_Circuit-7252ce09194f41c3a00fc32a97a0f73c

A

Voit tarkastella mitä tahansa piirilevyn kerrosta (ylä-, ala-, yläsilkki-, pullonsilkki- jne.) Valitsemalla kerroksen 'Tasot' -ikkunasta.

Voit myös tarkastella piirilevyä, miten se näyttää valmistuksen, käyttämällä EasyEDA: n Valokuvanäkymä- painiketta:

Näytteiden laskeminen ja tilaaminen verkossa:

Kun olet valinnut tämän valheenilmaisimen piirilevyn, voit tilata piirilevyn JLCPCB.com -sivuston kautta. Jos haluat tilata piirilevyn JLCPCB: ltä, tarvitset Gerber-tiedoston. Lataa PC: n Gerber-tiedostot napsauttamalla EasyEDA-editorisivun Valmistustulos- painiketta ja lataa sitten EasyEDA-piirilevyn tilaussivulta.

Siirry nyt JLCPCB.com-sivustoon ja napsauta Quote Now tai -painiketta , jolloin voit valita tilattavien piirilevyjen määrän, kuinka monta kuparikerrosta tarvitset, piirilevyn paksuuden, kuparin painon ja jopa piirilevyn värin, kuten tilannekuvan nähtävissä alapuolella:

Kun olet valinnut kaikki vaihtoehdot, napsauta "Tallenna ostoskoriin" ja sinut siirretään sivulle, jonne voit ladata GerED-tiedostosi, jonka olemme ladanneet EasyEDA: lta. Lataa Gerber-tiedosto ja napsauta "Tallenna ostoskoriin". Ja lopuksi klikkaa Checkout Secure loppuun tilauksesi, niin saat piirilevyt muutama päivä myöhemmin. He valmistavat piirilevyä erittäin alhaisella nopeudella, joka on 2 dollaria. Niiden rakennusaika on myös hyvin lyhyt, mikä on 48 tuntia, kun DHL-toimitus on 3-5 päivää, periaatteessa saat piirilevyt viikon kuluessa tilauksesta.

Muutaman päivän PCB: n tilaamisen jälkeen sain PCB-näytteet mukavissa pakkauksissa alla olevien kuvien mukaisesti.

Ja kun olen saanut nämä kappaleet, olen juotanut kaikki tarvittavat komponentit piirilevylle ja kiinnittäneet siihen 9v: n akun.

Valheilmaisimen piiri toiminnassa:

Kun olet koottanut laudasi, on aika pitää hauskaa. Käynnistä se vain 9 V: n paristolla, ja vihreän LEDin pitäisi näkyä korkealla. Jos oikosuljet kaksi keltaista johtoa, vihreän LEDin pitäisi syttyä ja punaisen syttyä. Jos näin on, se tarkoittaa, että kaikki toimii odotetulla tavalla. Varmista nyt, että kädessäsi on vähän kosteutta, ja aseta sormesi johtimiin, mikä saa vihreän LEDin palaamaan ja punainen sammumaan. Jos ei, säädä potentiometriä, kunnes LED muuttuu punaiseksi.

Projektin täydellinen toiminta löytyy alla olevasta videosta. Nyt piiri on kalibroitu ja on valmis jonkinlainen kepponen. Koska olemme käyttäneet piirilevyä, projekti on erittäin kannettava, joten voit viedä sen ystävillesi ja pitää hauskaa käyttää tätä. Toivottavasti sait projektin toimimaan ja opit jotain tästä. Voit vapaasti käyttää alla olevaa kommenttiosaa, jos sinulla on ongelmia saada tämä asia toimimaan.