Parking senzor: Uvod: 23 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Ovaj krug senzora za parkiranje automobila koji koristi infracrveni primopredajnik i pomoćnik LM324 može zaštititi vaš automobil od bilo kakvih oštećenja tijekom parkiranja unatrag. Pokazuje udaljenost automobila od bilo kojeg objekta i aktivira alarm kada dosegne zid ili objekt i treba ga zaustaviti. U ovom Instructable -u stvorio sam PCB raspored senzora pomoću CAD Soft EAGLE -a. Također sam testirao njegov krug na ploči. Dizajn PCB-a u EAGLE-u je proces u dva koraka. Prvo dizajnirate shemu, a zatim na temelju te sheme postavite PCB.

Korak 1: ŠTO TREBA

CAD Soft EAGLE-EAGLE je aplikacija za automatizaciju elektroničkog dizajna (EDA) sa skriptama sa shematskim snimanjem, rasporedom tiskanih pločica (PCB), automatskim usmjerivačem i značajkama izrade pomoću računala (CAM).

Korak 2: PREUZMI, INSTALIRAJ I POKRENI

Evo veze za besplatno preuzimanje: https://www.autodesk.com/products/eagle/free-downloadGrab najnoviju verziju koja odgovara vašem operativnom sustavu (softver je dostupan za Windows, Mac i Linux). EAGLE se instalira kao i svaki stari program, sam će se raspakirati, a zatim vam predstaviti niz dijaloga za konfiguraciju instalacije. Nakon instalacije prikazat će vam se prozor u kojem ćete morati licencirati softver eagle. Kada prvi put otvorite EAGLE, predstavit će vam se upravljačka ploča. Ovdje postoji mnogo ikona koje se mogu koristiti za izradu novog projekta, upravljanje knjižnicama, za dodavanje novih knjižnica i još mnogo toga.

Korak 3: Preuzimanje potrebnih knjižnica

Sada ste spremni za stvaranje projekata u CAD Soft EAGLE -u.

Na primjer: U ovom Instructable -u smo preuzeli biblioteku LM324

(za besplatno preuzimanje LM324)

componentsearchengine.com/LM324N/Texas+In…

Korak 4: Izradite projekt

Sada ćemo početi stvarati novi projekt. prvo idite na upravljačku ploču, kliknite na ikonu projekata. Sada desnom tipkom miša kliknite direktorij u kojem želite da projekt živi (prema zadanim postavkama EAGLE stvara direktorij "eagle" u vašoj matičnoj mapi) i odaberite "Novi projekt". Zatim imenujte novostvorenu mapu projekta. Za ovaj projekt zapravo izrađujemo parking senzor. Stoga će naziv biti "Parking_Sensor".

Korak 5: Izradite shemu

Sada ćemo stvoriti shemu za naš projekt pod nazivom "Parking_Sensor". Da biste dodali shemu u mapu projekta, desnom tipkom miša kliknite mapu, idite na "Novo" i odaberite "Shema". Sada će vam se prikazati uređivač shema.

Korak 6: Dodavanje dijelova u shemu

Ovdje ćemo komponente dodavati pomoću ADD alata, dodavati okvir, dodavati ulaznu snagu, dodavati konektore. Shematski dizajn je proces u dva koraka. Prvo morate dodati sve dijelove na shematski list, a zatim te dijelove treba spojiti zajedno.

Korak 7: Korištenje alata za dodavanje

Alat DODAJ - (na lijevoj alatnoj traci ili ispod izbornika Uređivanje) - ono je što ćete koristiti za postavljanje svake pojedine komponente na shemu. Alat DODAJ otvara navigator knjižnice, gdje možete proširiti određene knjižnice i pogledati dijelove koje sadrži. S odabranim dijelom s lijeve strane, prikaz na desnoj polovici trebao bi se ažurirati kako bi prikazao i shematski simbol dijela i njegovog pakiranja. Ovdje ćemo dodati zadani popis komponenti: Opis dijela | Knjižnica |

LM324P | Teksaški instrumenti |

LED | Adafruit |

10K otpornici | Adafruit |

1K otpornici | Adafruit |

330 ohma | Adafruit |

470 ohma | Adafruit |

15K | Adafruit |

4,7 K | Adafruit |

Foto dioda | Siemens |

Korak 8: Dodajte okvir

Okvir nije kritična komponenta za konačni izgled PCB -a, ali održava vašu shemu čistom i organiziranom. Okvir koji želite dodati trebao bi biti u biblioteci SparkFun-Aesthetics i nazvan je FRAME-LETTER. Pronađite to pretraživanjem ili navigacijom i dodajte ga u shemu. Nakon što odaberete dio koji želite dodati, on će "zasjati" i početi kliziti okolo slijedeći pokazivač miša. Za postavljanje dijela kliknite lijevom tipkom miša (jednom!). Nakon postavljanja dijela, alat za dodavanje pretpostavit će da želite dodati još jedan - novi okvir trebao bi početi slijediti vaš kursor. Da biste izašli iz načina dodavanja, dvaput pritisnite tipku Escape (ESC) ili samo odaberite drugi alat.

Korak 9: Često spremajte i spremajte

Za spremanje idite na Datoteka> Spremi ili jednostavno kliknite ikonu plave diskete. Za ovaj projekt, "Parking_Sensor".

Korak 10: Dodavanje ulazne snage

Zatim ćemo dodati različite dijelove koji su posvećeni našem ulazu napajanja. Upotrijebite alat za dodavanje ovih dijelova: Opis dijela | Knjižnica |

Priključni blok 3,5 mm | Adafruit |

VCC | SparkFun-Estetika |

GND | SparkFun-Estetika |

Korak 11: Ožičenje sheme

Uz sve dijelove dodane našoj shemi, vrijeme je da ih spojite. Koristit ćemo mrežni alat jer bolje povezuje komponente.

Korak 12: Korištenje NET alata

Da biste koristili NET alat, zadržite pokazivač iznad samog kraja igle (što je moguće bliže, povećajte ako morate) i kliknite jednom lijevom tipkom miša da biste pokrenuli žicu. Sada bi zelena linija trebala slijediti pokazivač miša. Da biste prekinuli mrežu, kliknite lijevom tipkom miša na bilo koju drugu pin ili mrežu. Počnite usmjeravati cijeli krug. Počnite natrag u gornjem lijevom kutu i usmjerite svoj krug. Kad god se mreža razdvoji u dva smjera stvara se spojni čvor. To znači da su sve tri mreže koje se sijeku povezane. Ako se dvije mreže križaju, ali nema spoja, te mreže nisu povezane. Zatim počnite usmjeravati cijeli krug.

Korak 13: Imena i vrijednosti

Svaka komponenta na vašoj shemi trebala bi imati dva tekstualna polja za uređivanje: naziv i vrijednost. Vrijednost dijela omogućuje vam definiranje jedinstvenih karakteristika tog dijela. Na primjer, možete postaviti otpor otpornika ili kapacitet kondenzatora.

Na primjer: U ovom Instructable -u sam imenovao i dao vrijednosti su:

LED1 - IC odašiljač

D1 --- IC prijemnik

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

Terminal Block-- Power_supply

Korak 14: Pretvaranje vaše sheme u izgled ploče

Da biste shemu pretvorili u izgled PCB -a, učinite sljedeće:

1. Otvorite svoj shematski projekt s upravljačke ploče Autodesk EAGLE.

2. Na vrhu sučelja odaberite ikonu SCH/BRD sch-brd-ikona. Time će započeti proces stvaranja izgleda PCB -a na temelju komponenti i ožičenja u vašoj shemi.

3. Odaberite Da ako dobijete dijaloški okvir upozorenja da datoteka.brd ne postoji i da je želite stvoriti iz svoje sheme. Za prebacivanje s uređivača shema na odgovarajuću ploču, jednostavno kliknite naredbu Generiraj/Prebaci na ploču - (na gornjoj alatnoj traci ili u izborniku Datoteka) - koja bi trebala zatražiti otvaranje novog prozora uređivača ploče. Svi dijelovi koje ste dodali sa sheme trebali bi biti tamo, složeni jedan na drugi, spremni za postavljanje i usmjeravanje.

Korak 15: Uređivanje ploče

Ako već niste, kliknite ikonu Generiraj/Prebaci na ploču u uređivaču shema da biste stvorili novi dizajn PCB -a na temelju vaše sheme:

Nova datoteka ploče trebala bi prikazati sve dijelove s vaše sheme. Zlatne linije, nazvane Airwires, povezuju se između pinova i odražavaju neto veze koje ste napravili na shemi. S desne strane svih dijelova trebao bi biti i slab, svijetlosiv obris dimenzije ploče. Naš prvi posao u ovom rasporedu PCB -a bit će slaganje dijelova, a zatim minimiziranje površine našeg obrisa dimenzija PCB -a. Troškovi PCB -a obično su povezani s veličinom ploče, pa je manja ploča jeftinija ploča.

Korak 16: Pomicanje dijelova

Pomoću alata MOVE možete početi premještati dijelove unutar okvira dimenzija. Dok pomičete dijelove, možete ih rotirati desnim klikom ili promijeniti kut u padajućem okviru pri vrhu. Način na koji rasporedite svoje dijelove ima veliki utjecaj na to koliko će sljedeći korak biti lak ili težak. Dok se krećete, rotirate i postavljate dijelove, morate uzeti u obzir neke faktore. Ne preklapajte dijelove: svim vašim komponentama treba malo prostora za disanje. Zelene rupe za prolaz također trebaju dobar razmak između njih. Zapamtite da su ti zeleni prstenovi izloženi bakrom s obje strane ploče, ako se bakar preklapa, potoci će prijeći i doći će do kratkog spoja. Smanjite zračne žice koje se sijeku: Dok pomičete dijelove, primijetite kako se Airwires kreće s njima. Ograničavanje prelaska Airwires-a koliko god možete, dugoročno će uvelike olakšati usmjeravanje. Dok premještate dijelove, pritisnite gumb RATSNEST - kako biste Airwires ponovno izračunali. Zahtjevi za postavljanje dijelova: Neki dijelovi mogu zahtijevati posebno razmatranje tijekom postavljanja. Čvršće postavljanje znači manju i jeftiniju ploču, ali također otežava usmjeravanje.

Korak 17: Usmjeravanje ploče

Otvorite Automatski usmjerivač, ne brinite se zasad o ovim drugim karticama, kliknite Automatski za 1 vrh. i N/A za 16 dolje, samo kliknite U redu.

Automatski usmjerivač neće uvijek moći dovršiti posao, pa je još uvijek važno razumjeti kako ručno usmjeravati jastučiće (plus ručne rute izgledaju puno bolje). Nakon pokretanja automatskog usmjerivača, provjerite okvir sa statusom u donjem lijevom kutu kako biste vidjeli kako je to izgledalo. Ako piše nešto drugo osim "Optimizirano: 100% završeno", imate još posla. Idite na ikonu Zaslon i kliknite za slojeve gornji, donji, jastučići, vias, neoznačeni i dimenzije, sada kliknite Primijeni, a zatim U redu. Sada pokušajte okrenuti Routing Grid sa 50mil na 10mil. Sada ćete imati prozor kao što je prikazano na slikama.

Mnogo je optimizacija i postavki potrebno izvršiti u automatskom usmjerivaču. Ako želite kopati dublje u tu temu, razmislite o tome da pogledate EAGLE -ov priručnik u kojem je posvećeno cijelo poglavlje. Nakon što se izvrše sve optimizacije. Ponovno idite na ikonu zaslona i pritisnite SVE, zatim Primijeni, a zatim U redu. Sve vaše komponente bit će vam vidljive.

Korak 18: Podešavanje dimenzijskog sloja

Sada kada su dijelovi postavljeni, počinjemo stjecati bolju predodžbu o tome kako će ploča izgledati. Sada samo moramo popraviti obris dimenzije. Možete pomaknuti crte dimenzija koje su već tamo ili jednostavno početi ispočetka. Pomoću alata DELETE obrišite sve četiri dimenzijske crte. Zatim pomoću alata WIRE nacrtajte novi obris. Prije nego što bilo što nacrtate, prijeđite na traku s opcijama i postavite sloj na 20 dimenzija. Također gore, možda ćete htjeti malo smanjiti širinu.

Korak 19: Završni dodiri

Postoji mnogo načina dovršetka vašeg projekta, poput:

• Dodavanjem lijevanja bakra
• Dodavanje sitotiska

Ali evo, nisam koristio ništa od ovoga. Nakon toga izravno sam prešao na korak Izvoz.

Korak 20: Izvoz sheme i izgleda

Pokrenite Eagle i otvorite prikaz vašeg projekta na ploči.

Isključite rešetku putem izbornika Pogled-> Mreža ili pomoću naredbe: „rešetka isključena“.

Isključite sve slojeve osim onih koje želite ispisati. Volim vidjeti slojeve 1, 17, 18 i 20. To je vrh, jastučići, vias i dimenzije. Ako je vaša ploča dvostrana, želite ispisivati samo jednu po jednu stranu.

Ako je pozadina crna, moramo je učiniti bijelom. Učinite to putem dijaloga Opcije-> Korisničko sučelje ili upotrijebite naredbu: “postavi paletu bijelo; prozor;".

Datoteka-> Izvoz-> Slika.

Odaberite odredišnu datoteku. Radije koristim-p.webp

Potvrdite okvir Monochrome.

Promijenite rezoluciju na višestruku dpi vašeg zaslona. Zadana razlučivost zaslona u sustavu Windows je 96 dpi pa obično koristim 555.

Pritisnite U redu za izvoz slike.

Korak 21: Rad

Primljeni dio IR prijemnika pojačava se operativnim pojačalom U2: A. Otpornici R4 i C4 tvore detektor vrha za otkrivanje vrha pojačanog signala. Op-pojačalo kao usporedba: Op-pojačalo ima dva ulaza (neinvertirajuća i invertirajuća) i jedan izlaz. Izlaz operacijskog pojačala je visok ako je neinvertirajući napon veći od invertirajućeg napona. Izlazni napon je nizak ako je invertirajući napon veći od neinvertirajućeg napona. U gornjem krugu naponi na neinvertirajućim pinovima komparatora djeluju kao referentni napon, a invertirajući ulazni naponi na komparatorima uspoređuju se s referentnim naponima kako bi se dobio izlaz. Ovdje se otpornici R8 do R11 koriste za postavljanje različitih referentnih napona na njihove neinvertirajuće pinove. Otpornici R12, R13 i R14 koriste se za zaštitu LED dioda od visokog napona.

Korak 22: Uživajte

Nakon svega ovoga, sve je spremno. Sada svoje rasporede možete poslati prodavatelju radi izrade.

Korak 23: Aplikacije

Ovaj se krug može koristiti u automobilima za sigurno parkiranje vozila.

Ovaj krug možemo koristiti za mjerenje udaljenosti.

Također možemo upotrijebiti ovaj krug kao IR detektor razine tekućine unošenjem nekoliko izmjena.