Stāvvietas sensors: Ievads: 23 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:55

Šī autostāvvietas sensora ķēde, izmantojot IR uztvērēju un LM324 palīgu, var aizsargāt jūsu automašīnu no bojājumiem, novietojot automašīnu atpakaļgaitā. Tas norāda automašīnas attālumu no jebkura objekta un rada trauksmi, kad tā sasniedz sienas vai objekta tuvumu un ir jāaptur. Šajā instrukcijā es esmu izveidojis sensora PCB izkārtojumu, izmantojot CAD Soft EAGLE. Esmu arī pārbaudījis tā ķēdi uz maizes dēļa. PCB dizains EAGLE ir divpakāpju process. Vispirms izveidojiet savu shēmu, pēc tam izveidojiet PCB, pamatojoties uz šo shēmu.

1. solis: KAS MUMS VAJAG

CAD Soft EAGLE-EAGLE ir skriptējama elektroniskās dizaina automatizācijas (EDA) lietojumprogramma ar shematisku uztveršanu, iespiedshēmas plates (PCB) izkārtojumu, automātisko maršrutētāju un datorizētas ražošanas (CAM) funkcijām.

2. darbība: LEJUPIELĀDĒT, UZSTĀDĪT UN PALIETOT

Šeit ir bezmaksas lejupielādes saite: https://www.autodesk.com/products/eagle/free-downloadGrab jaunāko versiju, kas atbilst jūsu operētājsistēmai (programmatūra ir pieejama operētājsistēmām Windows, Mac un Linux). EAGLE tiek instalēta tāpat kā jebkura veca programma, tā pati izvilks un pēc tam parādīs jums dialogu sēriju, lai konfigurētu instalāciju. Pēc instalēšanas jums tiks parādīts logs, kurā jums būs jālicencē ērgļa programmatūra. Pirmo reizi atverot EAGLE, tiks parādīts vadības panelis. Šeit ir daudz ikonu, kuras var izmantot, lai izveidotu jaunu projektu, pārvaldītu bibliotēkas, pievienotu jaunas bibliotēkas un daudz ko citu.

3. darbība. Nepieciešamo bibliotēku lejupielāde

Tagad jūs esat gatavs izveidot projektus programmā CAD Soft EAGLE.

Piemēram: šajā pamācībā mēs lejupielādējām LM324 bibliotēku

(LM324 bezmaksas lejupielādei)

componentsearchengine.com/LM324N/Texas+In…

4. solis: izveidojiet projektu

Tagad mēs sāksim veidot jaunu projektu. vispirms dodieties uz vadības paneli, noklikšķiniet uz projektu ikonas. Tagad ar peles labo pogu noklikšķiniet uz direktorija, kurā vēlaties dzīvot projektam (pēc noklusējuma EAGLE izveido direktoriju "ērglis" jūsu mājas mapē) un atlasiet "Jauns projekts". Pēc tam nosauciet savu jaunizveidoto projekta mapi. Šim projektam mēs faktiski izgatavojam parkošanās sensoru. Tāpēc nosaukums būs "Parking_Sensor".

5. darbība: izveidojiet shēmu

Tagad mēs izveidosim shēmu savam projektam ar nosaukumu "Parking_Sensor". Lai pievienotu shēmu projekta mapei, ar peles labo pogu noklikšķiniet uz mapes, dodieties uz "Jauns" un atlasiet "Shēma". Tagad jums tiks parādīts shematiskais redaktors.

6. darbība: detaļu pievienošana shēmai

Šeit mēs pievienosim komponentus, izmantojot rīku ADD, pievienosim rāmi, pievienosim strāvas padevi, pievienosim savienotājus. Shematiskais dizains ir divpakāpju process. Vispirms shematiskajai lapai jāpievieno visas detaļas, pēc tam šīs detaļas ir jāsavieno kopā.

7. darbība: ADD rīka izmantošana

Pievienošanas rīks (kreisajā rīkjoslā vai izvēlnē Rediģēt) ir tas, ko izmantosit, lai shematiski ievietotu katru komponentu. PIEVIENOŠANAS rīks atver bibliotēkas navigatoru, kurā varat paplašināt konkrētas bibliotēkas un apskatīt tajā esošās daļas. Izvēloties daļu kreisajā pusē, skats labajā pusē jāatjaunina, lai parādītu gan detaļas, gan tās iepakojuma shematisko simbolu. Šeit mēs pievienosim norādīto sastāvdaļu sarakstu: Daļas apraksts | Bibliotēka |

LM324P | Teksasas instrumenti |

LED | Adafruit |

10K rezistori | Adafruit |

1K rezistori | Adafruit |

330 omi | Adafruit |

470 omi | Adafruit |

15K | Adafruit |

4.7K | Adafruit |

Foto diode | Siemens |

8. solis: pievienojiet rāmi

Rāmis nav būtisks komponents galīgajam PCB izkārtojumam, taču tas saglabā jūsu shematisko izskatu tīru un sakārtotu. Rāmim, kuru vēlaties pievienot, tam vajadzētu būt SparkFun-Estētikas bibliotēkā, un tam ir nosaukums FRAME-LETTER. Atrodiet to, meklējot vai pārvietojoties, un pievienojiet to savai shēmai. Kad esat izvēlējies pievienojamo daļu, tā "spīdēs" un sāks virzīt kursoru, sekojot peles kursoram. Lai ievietotu daļu, ar peles kreiso pogu noklikšķiniet (vienreiz!). Pēc daļas ievietošanas pievienošanas rīks pieņems, ka vēlaties pievienot vēl vienu - pēc kursora jāsāk jauns rāmis. Lai izietu no papildrežīma, divreiz nospiediet taustiņu Esc (ESC) vai vienkārši izvēlieties citu rīku.

9. darbība. Saglabājiet un saglabājiet bieži

Lai saglabātu, dodieties uz Fails> Saglabāt vai vienkārši noklikšķiniet uz zilās disketes ikonas. Šim projektam "Parking_Sensor".

10. darbība: barošanas avota pievienošana

Tālāk mēs pievienosim dažādas daļas, kas veltītas mūsu sprieguma padeves ieejai. Izmantojiet pievienošanas rīku šīm daļām: daļas apraksts | Bibliotēka |

3,5 mm spaiļu bloks | Adafruit |

VCC | SparkFun-Estētika |

GND | SparkFun-Estētika |

11. darbība: shēmas pievienošana

Kad mūsu shēmai ir pievienotas visas detaļas, ir pienācis laiks tās savienot kopā. Mēs izmantosim tīkla rīku, jo tas labāk savieno komponentus.

12. darbība: NET rīka izmantošana

Lai izmantotu NET rīku, virziet kursoru virs tapas gala (pēc iespējas tuvāk, ja nepieciešams, tuviniet) un vienu reizi noklikšķiniet ar peles kreiso taustiņu, lai sāktu vadu. Tagad peles kursoram vajadzētu sekot zaļai līnijai. Lai pārtrauktu tīklu, ar peles kreiso pogu noklikšķiniet uz cita tapas vai tīkla. Sāciet maršrutēt visu ķēdi. Sāciet atpakaļ augšējā kreisajā stūrī un maršrutējiet savu ķēdi. Ikreiz, kad tīkls sadalās divos virzienos, tiek izveidots savienojuma mezgls. Tas nozīmē, ka visi trīs krustojošie tīkli ir savienoti. Ja divi tīkli šķērso, bet nav krustojuma, šie tīkli nav savienoti. Pēc tam sāciet maršrutēt visu ķēdi.

13. darbība: vārdi un vērtības

Katram shēmas komponentam jābūt diviem rediģējamiem teksta laukiem: nosaukumam un vērtībai. Daļas vērtība ļauj definēt šīs daļas unikālās īpašības. Piemēram, varat iestatīt rezistora pretestību vai kondensatora kapacitāti.

Piemēram: šajā pamācībā esmu nosaucis un norādījis šādas vērtības:

LED1 - IR raidītājs

D1 --- IR uztvērējs

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

Termināla bloks- barošanas avots

14. darbība. Shēmas pārvēršana dēļa izkārtojumā

Lai pārveidotu shēmu uz PCB izkārtojumu, rīkojieties šādi:

1. Atveriet savu shematisko projektu no Autodesk EAGLE vadības paneļa.

2. Saskarnes augšdaļā atlasiet SCH/BRD sch-brd-ikonu. Tas sāks PCB izkārtojuma ģenerēšanas procesu, pamatojoties uz jūsu shēmas komponentiem un vadiem.

3. Izvēlieties Jā, ja tiek parādīts brīdinājuma dialoglodziņš, kurā teikts, ka.brd fails nepastāv un ka vēlaties to izveidot no savas shēmas. Lai pārslēgtos no shematiskā redaktora uz saistīto tāfeli, vienkārši noklikšķiniet uz komandas Ģenerēt/Pārslēgties uz valdi - (augšējā rīkjoslā vai izvēlnē Fails), kurai vajadzētu atvērt jaunu tāfeles redaktora logu. Visām detaļām, kuras pievienojāt no shēmas, jābūt tur, sakrautām viena virs otras, gatavas novietošanai un novirzīšanai.

15. solis: valdes sakārtošana

Ja vēl neesat to izdarījis, shematiskajā redaktorā noklikšķiniet uz ikonas Izveidot/pārslēgties uz paneli, lai izveidotu jaunu PCB dizainu, pamatojoties uz jūsu shēmu:

Jaunajā tāfeles failā jāparāda visas jūsu shēmas daļas. Zelta līnijas, ko sauc par Airwires, savieno starp tapām un atspoguļo shematiski izveidotos tīkla savienojumus. Pa labi no visām detaļām labajā pusē jābūt arī vājai, gaiši pelēkai kontūras plāksnei. Mūsu pirmais darbs šajā PCB izkārtojumā būs detaļu sakārtošana un pēc tam mūsu PCB dimensijas kontūras laukuma samazināšana. PCB izmaksas parasti ir saistītas ar plāksnes izmēru, tāpēc mazāka plāksne ir lētāka plāksne.

16. darbība: kustīgās detaļas

Izmantojot rīku MOVE, jūs varat sākt kustināt daļas izmēru lodziņā. Kamēr pārvietojat daļas, varat tās pagriezt, noklikšķinot ar peles labo pogu vai mainot leņķi nolaižamajā lodziņā, kas atrodas augšpusē. Veids, kā jūs sakārtojat savas detaļas, ļoti ietekmē to, cik viegli vai grūti būs nākamais solis. Pārvietojoties, rotējot un ievietojot detaļas, ir jāņem vērā daži faktori. Nepārklājiet detaļas: visām jūsu sastāvdaļām ir nepieciešama vieta elpošanai. Arī zaļajiem caurumiem ir jābūt pietiekami daudz atstarpes starp tiem. Atcerieties, ka šie zaļie gredzeni abās plāksnes pusēs ir atklāti ar varu, ja vara pārklājas, straumes šķērsosies un radīsies īssavienojums. Samaziniet krustojošos gaisa vadus: pārvietojot detaļas, ievērojiet, kā gaisa vadi pārvietojas kopā ar tām. Cik vien iespējams ierobežojot šķērsojošos Airwires, ilgtermiņā maršruts kļūs daudz vieglāks. Kamēr pārvietojat detaļas, nospiediet RATSNEST pogu - lai Airwires pārrēķinātu. Daļu izvietošanas prasības: dažas detaļas izvietošanas laikā var būt jāpievērš īpaša uzmanība. Stingrāka izvietošana nozīmē mazāku un lētāku dēli, taču tas arī apgrūtina maršrutēšanu.

17. solis: valdes maršrutēšana

Atveriet automātisko maršrutētāju, pagaidām neuztraucieties par šīm citām cilnēm, noklikšķiniet uz Automātiski 1 augšpusē. un N/A 16 apakšā, vienkārši noklikšķiniet uz Labi.

Autorouter ne vienmēr varēs pabeigt darbu, tāpēc joprojām ir svarīgi saprast, kā manuāli maršrutēt spilventiņus (plus manuālie maršruti izskatās daudz labāk). Pēc autorouter palaišanas pārbaudiet statusa lodziņu apakšējā kreisajā stūrī, lai redzētu, kā tas notika. Ja tajā ir teikts kaut kas cits, nevis “Optimizēts: 100% pabeigts”, jums vēl ir jāstrādā. Dodieties uz displeja ikonu un noklikšķiniet uz slāņiem augšpusē, apakšā, spilventiņiem, vias, bez maršruta un izmēriem, tagad noklikšķiniet uz Lietot un pēc tam uz Labi. Tagad jums tiks parādīts logs, kā parādīts attēlos.

Autorouterā ir jāveic daudzas optimizācijas un iestatījumi. Ja vēlaties iedziļināties tēmā, apsveriet EAGLE rokasgrāmatas apskati, kur tai veltīta visa nodaļa. Pēc visu optimizāciju veikšanas. Atkal atveriet displeja ikonu un nospiediet VISI, pēc tam - Lietot un pēc tam Labi. Visas jūsu sastāvdaļas būs jums redzamas.

18. darbība: izmēru slāņa pielāgošana

Tagad, kad detaļas ir novietotas, mēs sākam iegūt labāku priekšstatu par tāfeles izskatu. Tagad mums vienkārši vajadzēja labot mūsu dimensijas kontūru. Varat pārvietot jau esošās izmēru līnijas vai vienkārši sākt no nulles. Izmantojiet dzēšanas rīku, lai izdzēstu visas četras izmēru līnijas. Pēc tam izmantojiet WIRE rīku, lai uzzīmētu jaunu kontūru. Pirms kaut ko zīmējat, dodieties uz opciju joslu un iestatiet slāni uz 20 dimensijas. Arī tur augšā, iespējams, vēlēsities mazliet samazināt platumu.

19. solis: apdares darbi

Ir daudz veidu, kā pabeigt projektu, piemēram:

• Vara ieliešanas pievienošana
• Sietspiedes pievienošana

Bet šeit es neesmu izmantojis nevienu no šiem. Pēc tam es tieši pārgāju uz eksporta darbību.

20. darbība. Shēmas un izkārtojuma eksportēšana

Palaidiet Eagle un atveriet sava projekta dēļa skatu.

Izslēdziet režģi, izmantojot izvēlni Skats-> režģis vai izmantojot komandu: “režģis izslēgts”.

Izslēdziet visus slāņus, izņemot tos, kurus vēlaties drukāt. Man patīk redzēt 1., 17., 18. un 20. slāni. Tas ir augšdaļa, spilventiņi, vias un izmēri. Ja tāfele ir divpusēja, vienlaikus vēlaties drukāt tikai vienu pusi.

Ja fons ir melns, mums tas jādara balts. Dariet to dialoglodziņā Options-> User Interface vai izmantojiet komandu: “set palette white; logs;”.

Fails-> Eksportēt-> Attēls.

Atlasiet galamērķa failu. Es gribētu izmantot-p.webp

Atzīmējiet izvēles rūtiņu Vienkrāsains.

Mainiet izšķirtspēju uz vairākkārtēju ekrāna dpi. Noklusējuma ekrāna izšķirtspēja sistēmā Windows ir 96 dpi, tāpēc es parasti izmantoju 555.

Noklikšķiniet uz Labi, lai eksportētu attēlu.

21. solis: darbs

IR uztvērēja uztverto pastiprina operatīvais pastiprinātājs U2: A. Rezistors R4 un C4 veido maksimālo detektoru, lai noteiktu pastiprinātā signāla maksimumu. Op-amp kā salīdzinātājs: Op-amp ir divas ieejas (neinvertējošas un invertējošas) un viena izeja. Operatīvā pastiprinātāja izeja ir augsta, ja neinvertējošais spriegums ir lielāks par invertējošo spriegumu. Izejas spriegums ir zems, ja apgrieztais spriegums ir lielāks par spriegumu, kas nav apgriezts. Iepriekš minētajā shēmā spriegumi salīdzināmo tapu neinvertējošajās tapās darbojas kā atskaites spriegums, un apgrieztie ieejas spriegumi pie salīdzinātājiem tiek salīdzināti ar atsauces spriegumiem, lai iegūtu izeju. Šeit rezistori R8 līdz R11 tiek izmantoti, lai iestatītu dažādus atskaites spriegumus to neinvertējošajās tapās. Rezistori R12, R13 un R14 tiek izmantoti, lai aizsargātu gaismas diodes no augsta sprieguma.

22. solis: izbaudiet

Pēc visa tā jūs esat gatavs. Tagad jūs varat nosūtīt savus izkārtojumus pārdevējam izgatavošanai.

23. darbība: lietojumprogrammas

Šo shēmu var izmantot automašīnu mobilajos tālruņos, lai droši novietotu automašīnu.

Mēs varam izmantot šo ķēdi, lai izmērītu attālumu.

Mēs varam izmantot šo shēmu arī kā IR šķidruma līmeņa detektoru, veicot dažas izmaiņas.