Tạo mạch hộp thư điện tử

Hộp thư được sử dụng để nhận thư do người gửi gửi và nó được lắp đặt bên ngoài nhà ở hoặc văn phòng. Người đưa thư thả thư vào hộp đó và sau đó thư đó sẽ được các cư dân của ngôi nhà nhặt được. Khi người đưa thư đến nhà, anh ta chỉ bỏ lá thư vào hộp và bỏ đi mà không yêu cầu người dân lấy lá thư đó ra. Sẽ tốt biết bao nếu chúng ta tự động hóa quá trình này để bất cứ khi nào lá thư được thả vào hộp, cư dân sẽ biết và lấy nó mà không bị chậm trễ? Trong dự án này, tôi sẽ làm một mạch hộp thư điện tử có thể sử dụng trong gia đình cũng như văn phòng. Thành phần quan trọng nhất trong dự án này là đèn LED. Với tiến bộ công nghệ, Điốt phát sáng (Đèn LED) đã được phát minh và chúng tạo ra ít carbon hơn và do đó, góp phần giảm thiểu sự nóng lên toàn cầu. Nhu cầu về đèn LED ngày nay đang tăng nhanh chóng vì chúng không tốn nhiều chi phí và tuổi thọ cao hơn. Ngay sau khi lá thư được thả vào hộp, đèn LED sẽ ngừng phát sáng và đó là dấu hiệu của một chữ cái trong hộp. Mạch này sẽ được đặt trong hộp thư được lắp đặt bên ngoài ngôi nhà và trong khi đặt mạch, cần phải chú ý đặc biệt để chữ được phát hiện một cách chính xác. Đừng lãng phí một giây nào và hãy hoàn thành công việc này.

Làm thế nào để tích hợp các thành phần mạch cơ bản trong thiết kế mạch?

Cách tiếp cận tốt nhất để bắt đầu bất kỳ dự án nào là lập danh sách các thành phần và nghiên cứu ngắn gọn về các thành phần này vì sẽ không ai muốn mắc kẹt ở giữa dự án chỉ vì thiếu một thành phần. Bảng mạch in được ưu tiên để lắp ráp mạch trên phần cứng vì nếu chúng ta lắp ráp các thành phần trên bảng mạch, chúng có thể tách ra khỏi nó và do đó mạch sẽ trở nên ngắn, PCB được ưu tiên hơn.

Bước 1: Các thành phần cần thiết (Phần cứng)

Bước 2: Các thành phần cần thiết (Phần mềm)

Sau khi tải xuống Proteus 8 Professional, hãy thiết kế mạch trên đó. Tôi đã đưa các mô phỏng phần mềm vào đây để có thể thuận tiện cho những người mới bắt đầu thiết kế mạch và tạo các kết nối thích hợp trên phần cứng.

Bước 3: Tìm hiểu nguyên tắc làm việc

Nguyên lý hoạt động của dự án khá đơn giản. Mạch được cung cấp bởi một pin DC 9V. Tuy nhiên, bộ chuyển đổi AC sang DC cũng có thể được sử dụng để cấp nguồn cho mạch này vì yêu cầu của chúng tôi là 9V DC. Chúng ta cần xác định sự hiện diện của chữ cái trong hộp thư và để xác định chữ cái, LDR được kết nối cùng với đèn LED sẽ hoạt động như một nguồn sáng trong hộp. Điện trở của LDR tỷ lệ nghịch với cường độ ánh sáng, nghĩa là cường độ ánh sáng càng lớn thì điện trở của LDR càng thấp. Khi không có ánh sáng, điện trở của LDR rất CAOvà khi ánh sáng bắt đầu chiếu xuống LDR thì điện trở của LDR càng giảm. Vị trí của đèn LED được điều chỉnh sao cho khi ánh sáng do đèn LED phát ra trực tiếp rơi vào LDR và chữ cái bị rơi ra là một hộp cản ánh sáng chiếu vào LDR. Thay đổi này được phát hiện bởi LM741 và Cổng NOR CD4001 và đèn LED được sử dụng để chỉ ra sự hiện diện của một chữ cái.

Bước 4: Phân tích mạch

Điện trở phụ thuộc ánh sáng đóng một vai trò quan trọng trong mạch. Nó có trách nhiệm biến TRÊN và TẮTđèn LED. LDR tuân theo nguyên tắc dẫn quang. Điện trở của LDR thay đổi khi ánh sáng chiếu vào nó. Khi ánh sáng rơi vào LDR thì điện trở của nó giảm và khi đặt nó trong bóng tối thì điện trở của nó sẽ tăng lên. Do đó, việc chuyển đổi của đèn LED phụ thuộc vào điện trở của LDR. Trước khi đọc bài viết này, chúng tôi khuyên bạn nên đọc bảng các cổng logic của CŨNG KHÔNG. Nó có thể được googled hoặc tìm thấy Tại đây. Bộ khuếch đại hoạt động 741, Cổng NOR CD4001 và LDR là xương sống của mạch. LDR và đèn LED sẽ được lắp ở phần mở hộp thư để ánh sáng từ đèn LED tiếp tục chiếu vào LDR. Do đó, OpAmp 741 sẽ CAO. Tín hiệu đó được cung cấp cho Pin1 của CD4001 và Cổng NOR này tạo ra CAOđầu ra khi tất cả các đầu vào ở mức thấp. Do đó, đèn LED tiếp tục phát sáng khi không có chữ cái nào trong hộp chữ cái. Ngay sau khi lá thư được bỏ vào hộp, sức đề kháng của LDR trở nên rất CAO và đầu ra của LM741 trở thành THẤP. Tín hiệu LOW này được cung cấp thêm cho CD4001 sẽ dẫn đến đầu ra (0) tại chân 3 của Cổng NOR. Điều này sẽ tạo ra CAO (1) trên pin4. Điều này là do các đầu vào được cấp cho cổng thứ hai từ chân 3 và có thể thấy bên dưới trong mạch rằng cả hai đầu vào đều là (0) do đó đầu ra ở chân 4 sẽ là CAO. Do tất cả các hoạt động xảy ra ở trên, đầu ra ở chân 11 sẽ CAO và đèn LED ngừng phát sáng và nó sẽ cho biết rằng có một chữ cái trong hộp. Đèn LED vẫn TẮT cho đến khi các chữ cái được lấy ra khỏi hộp và đèn LED bắt đầu phát sáng trở lại.

Bước 5: Mô phỏng mạch

Trước khi tạo mạch, tốt hơn là nên mô phỏng và kiểm tra tất cả các kết quả đọc trên một phần mềm. Phần mềm chúng tôi sẽ sử dụng là Proteus Design Suite. Proteus là một phần mềm mô phỏng các mạch điện tử.

Sau khi bạn tải xuống và cài đặt phần mềm Proteus, hãy mở nó. Mở một giản đồ mới bằng cách nhấp vào ISISbiểu tượng trên menu.
Khi giản đồ mới xuất hiện, hãy nhấp vào Pbiểu tượng trên menu bên. Thao tác này sẽ mở ra một hộp trong đó bạn có thể chọn tất cả các thành phần sẽ được sử dụng.
Bây giờ gõ tên của các thành phần sẽ được sử dụng để tạo mạch. Thành phần sẽ xuất hiện trong danh sách ở phía bên phải.
Theo cách tương tự, như trên, hãy tìm kiếm tất cả các thành phần. Chúng sẽ xuất hiện trong Thiết bị Danh sách.

Bước 6: Tạo bố cục PCB

Vì chúng ta sẽ tạo mạch phần cứng trên PCB, trước tiên, chúng ta cần tạo bố cục PCB cho mạch này.

Để tạo bố cục PCB trên Proteus, trước tiên chúng ta cần gán các gói PCB cho mọi thành phần trên giản đồ. để gán gói, nhấp chuột phải vào thành phần bạn muốn gán gói và chọn Dụng cụ đóng gói.
Nhấp vào tùy chọn ARIES trên menu trên cùng để mở sơ đồ PCB.
Từ Danh sách Thành phần, Đặt tất cả các thành phần trên màn hình theo thiết kế mà bạn muốn mạch của mình trông giống như vậy.
Nhấp vào chế độ theo dõi và kết nối tất cả các chân mà phần mềm đang yêu cầu bạn kết nối bằng cách trỏ một mũi tên.

Bước 7: Sơ đồ mạch

Sau khi thực hiện bố trí PCB, sơ đồ mạch sẽ như thế này:

Bước 8: Thiết lập phần cứng

Như bây giờ chúng ta đã mô phỏng mạch trên phần mềm và nó đang hoạt động hoàn toàn tốt. Bây giờ chúng ta hãy tiếp tục và đặt các thành phần trên PCB. Sau khi mạch được mô phỏng trên phần mềm và bố cục PCB của nó được tạo, bố cục mạch được in trên giấy bơ. Trước khi đặt giấy bơ lên bảng PCB, hãy sử dụng máy cạo PCB để chà lên bảng sao cho lớp đồng trên bo mạch được giảm bớt từ phía trên của bảng.

Sau đó, giấy bơ được đặt trên bảng PCB và ủi cho đến khi mạch được in trên bảng (Mất khoảng năm phút).

Bây giờ, khi mạch in trên bảng, nó được nhúng vào FeCl₃dung dịch nước nóng để loại bỏ đồng thừa ra khỏi bo mạch, chỉ còn lại đồng dưới mạch in.

Sau đó, chà bo mạch PCB bằng máy cạo để hệ thống dây điện sẽ nổi bật. Bây giờ hãy khoan các lỗ ở những nơi tương ứng và đặt các linh kiện lên bảng mạch.

Hàn các thành phần trên bo mạch. Cuối cùng, kiểm tra tính liên tục của mạch và nếu sự gián đoạn xảy ra ở bất kỳ vị trí nào, hãy khử hàn các linh kiện và kết nối chúng lại. Trong điện tử, kiểm tra tính liên tục là kiểm tra mạch điện để kiểm tra xem dòng điện có chạy theo đường mong muốn hay không (chắc chắn đó là mạch tổng). Kiểm tra tính liên tục được thực hiện bằng cách đặt một điện áp nhỏ (được nối dây với đèn LED hoặc bộ phận tạo ra nhiễu, ví dụ, loa áp điện) theo cách đã chọn. Nếu thử nghiệm liên tục vượt qua, điều đó có nghĩa là mạch được tạo ra đầy đủ như mong muốn. Bây giờ nó đã sẵn sàng để được thử nghiệm. Tốt hơn là dùng súng bắn keo nóng bôi keo nóng lên các cực dương và cực âm của pin để các cực của pin không bị tách ra khỏi mạch.

Bước 9: Kiểm tra mạch

Sau khi lắp ráp các thành phần phần cứng trên bảng mạch PCB và kiểm tra tính liên tục, chúng ta cần kiểm tra xem mạch của chúng ta có hoạt động tốt hay không chúng ta sẽ kiểm tra mạch của chúng ta. Lắp mạch vào hộp thư được đặt bên ngoài nhà và tiếp tục theo dõi pin. Khi hết tuổi thọ của pin, nó được thay thế bằng pin mới. Mạch này cũng có thể được cài đặt trong các văn phòng.