Кол тазалоочу диспенсердин схемасы/DIY [Байланышсыз]: 10 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

By Hesam Moshiri, [email protected]

Өзгөчөлүктөрү

1. Жогорку туруктуулук жана айланадагы жарыкка сезгичтик жок
2. Лазердик кесилген акрил (плексигласс) корпус
3. Үнөмдүү
4. Кол менен тазалоочу/спирттин агымын башкаруу мүмкүнчүлүгү (натыйжалуулук)
5. Тешик аркылуу тетиктер (оңой оңой)
6. Бир катмардуу ПХБ тактасы (оңой даярдалат)
7. Жалгыз жана арзан ATTiny13 микроконтроллери
8. Төмөн күтүү учурдагы керектөө

-

Баарыбызга белгилүү болгондой, COVID-19 пандемиясы дүйнөнү каптап, жашоо образыбызды өзгөрттү. Бул шартта спирт жана кол тазалагычтар өтө маанилүү, кымбат жана кээ бир жерлерде суюктуктарды табуу кыйын, андыктан аларды туура жана эффективдүү колдонуу керек. Кол дезинфекциялоочу диспенсердин экинчи версиясында мен мурунку дизайндагы көйгөйлөрдү чечтим жана алкоголду/дезинфекциялоочу каражатты айланадагы жарыкка жана агымды көзөмөлдөө жөндөмүнө сезгичтиги жок аппаратты киргиздим. Ошентип, суюктуктун жетиштүү өлчөмү ар бир суроо боюнча төгүлөт. Дизайн арзан ATTiny13 микроконтроллерин колдонот.

[A] Райондук анализ

1 -сүрөт аппараттын схемасын көрсөтөт. Тапшырманы ар кандай сенсорлор жана дизайн методдору аткарышы мүмкүн, бирок менин көңүлүм эффективдүү, арзан жана жөнөкөй схеманы түзүү болчу.

1 -кадам: Сүрөт 1, Автоматтык кол тазалоочу диспенсердин схемасы

P2 2-пин эркек XH туташтыргычы болуп саналат. Бул 5мм көк ледди туташтыруу үчүн колдонулат, аны корпуска жана кол тазалоочу/спирт контейнерине орнотуу керек. R5 LEDдин токун чектейт. U1 TSOP1738 [1] же HS0038 IR кабыл алуучу модулу. Бул IR сигналдарын аныктоо жана декоддоо үчүн колдонулган толук бирдик. 2 -сүрөттө бул компоненттин блок -схемасы көрсөтүлгөн.

2 -кадам: Figure 2, TSOP1738 (HS0038) IR алуучу модулунун блок -схемасы

Модуль 5В жеткирүүчү темир жолдо кабыл ала алат жана 5мА айланасында керектейт. Компоненттин аз керектелиши бизге жөнөкөй RC чыпкасын (C1 жана R3) колдонууга мүмкүндүк берген туруксуздуктарды (жалган IR сигналын аныктоо) колдонууга мүмкүнчүлүк берет.

Жогоруда айтылган RC чыпкасынын кесүү жыштыгы моделдөөгө да болот (мисалы LTSpice) же практикада каралат. Чыпканын жүрүм-турумун иш жүзүндө текшерүү үчүн мен Siglent SDS1104X-E осциллографын жана Siglent SDG1025 толкун формасынын генераторун колдондум. Бул эки түзмөк USB кабели аркылуу туташтырылышы керек. 3 -сүрөт чыпканын жүрүм -турумунун түйүнүн көрсөтөт. Эсептөөлөр чыпканын кесүү жыштыгы иш жүзүндө 112 Гц тегерегинде экенин тастыктайт. Көбүрөөк маалымат алуу үчүн видеону көрүңүз.

3-кадам: Figure 3, Bode Plot жана SDS1104X-E осциллографы боюнча практикада RC чыпкасынын жүрүм-турумун текшерүү

R4 тартма каршылык жана C2 U1 чыгаруу ызы-чууну азайтат. D1 - бул 5мм IR өткөргүч диод жана R1 токту диодго чектейт. R1 мааниси 150Rдан 220Rга чейин болушу мүмкүн. Төмөн каршылык жогорку аныктоо диапазонун билдирет жана тескерисинче. Мен R1 үчүн 180R каршылыгын колдондум. Q1-2N7000 [2] N-Channel MOSFET, ал D1 IR диодун күйгүзүү/өчүрүү үчүн колдонулат. R2 дарбазанын агымын чектейт.

IC1 - ATTiny13 [3] микроконтроллери. Бул белгилүү жана арзан микроконтроллер, бул тиркеме үчүн шайкеш перифериялык жабдууларды камсыз кылат. PORTB.4 IR өткөргүч диод үчүн чарчы толкун импульсун жаратат жана PORTB.3 активдештирүү-төмөн сигналды сезет. PORTB.1 активация сигналын насоско жөнөтүү үчүн колдонулат. Бул бирдиктүү импульстун иштөө цикли спирт же кол тазалагычтын агымын аныктайт. Q2 - бул BD139 [4] NPN транзистору, ал насосту күйгүзүү/өчүрүү үчүн колдонулат. D3 тескери индуктордук токторду жок кылат (насостун DC мотору) жана C5 насостун үндөрүн азайтат. D2 насостун активдешүүсүн көрсөтөт. R7 LEDдин агымын чектейт. C3, C4 жана C6 жеткирүү ызы -чууну азайтуу үчүн колдонулат.

[B] PCB макети

Figure 4 автоматтык кол дезинфекциялоочу диспенсердин PCB макетин көрсөтөт. Бул бир кабаттуу ПХБ тактасы жана бардык компоненттер пакеттери тешик аркылуу өтөт.

4 -кадам: Figure 4, Automatic Hand Sanitizer Dispenser Device PCB Layout

Мен SamacSys компонент китепканаларын Q1 [5], Q2 [6] жана IC1 [7] үчүн колдондум. SamacSys китепканалары ар дайым мага керексиз каталардан жана компоненттердин китепканаларын нөлдөн долбоорлоо процессин айланып өтүүдөн качууга жардам берет. Китепканаларды орнотуунун жана колдонуунун эки варианты бар. Биринчиден, алардыeareargergom.comдон жүктөө жана орнотуу же экинчиден, аларды түз CAD плагиндерин колдонуу менен орнотуу [8]. SamacSys дээрлик бардык электрондук CAD программалык камсыздоо үчүн плагиндерди берди. Менин учурда, мен Altium Designer плагинин колдондум (Figure5).

5 -кадам: 5 -сүрөт, SamacSys Altium Designer плагининдеги тандалган компоненттер

6 -сүрөттө кол тазалоочу диспенсер тактасынын биринчи жумушчу прототипинин сүрөтү көрсөтүлгөн. Сиз ПХБ тактасында кесилгенди көрүп жатасызбы? U1 модулу тарабынан ар кандай керексиз IR сигналын кабыл албоо керек. Бул боштук корпустун бир бөлүгү менен толтурулат.

6 -кадам: 6 -сүрөт, Кол тазалоочу диспенсердин биринчи жумушчу прототиби

[C] Микроконтроллердин баштапкы коду

Код C тилинде жазылган. Сиз "мүмкүн" өзгөртүшүңүз керек болгон коддун маанилүү бөлүгү Timer-0 ашуусун үзүү тартиби:

7 -кадам:

"15 -иш" алдын ала активдештирүүнү аныктайт. Колдонуучу сенсор менен мурундун астына колун оңдош үчүн бир аз кечигүү керек. "Case 23" насостун активдешүү убактысын аныктайт жана "case 372" кийинки мүмкүн болгон активацияга чейинки кечигүүнү аныктайт. Бул кечиктирүү колдонуучуга бардык кол тазалоочу/спирт тамчыларын чогултууга жетиштүү убакыт берет. Ошондой эле, бул аппаратты туура эмес колдонуунун жана кымбат суюктуктун балдар же айрым адамдар тарабынан ысырап болушунун алдын алат. Fusebits 9.6MHz ички саат булагына орнотулушу керек, эч кандай саат бөлүнбөйт.

[D] Laser-Cut Corel Draw корпусунун дизайны

Сүрөт 7 Corel Drawде иштелип чыккан корпусту көрсөтөт. Сиз жөн гана "sanitizer.cdr" файлын лазер кесүүчү цехке/компанияга жөнөтүп, лазердик кесүүгө 2 мм мат кара плексигласска (акрил) заказ кылышыңыз керек. Жука фанера да жакшы.

8 -кадам: Figure 7, Corel Drawдо Hand Sanitizer Dispenser Enclosure Design

8 -сүрөттө автоматтык түрдө кол тазалоочу дистрибьютер бирдиги көрсөтүлгөн. Сиз каалаган контейнерге корпусту орнотсоңуз болот. Мен айнек идишти колдондум.

9 -кадам: Сүрөт 8, Айнек контейнери бар автоматтык кол дезинфекциялоочу диспенсер

[E] Материалдар Билл

10 -кадам: Билл материалдар

[F] Шилтемелер

Булак:

[1]: TSOP1738 маалымат жадыбалы:

[2]: 2N7000 маалымат жадыбалы:

[3]: ATTiny13 маалымат жадыбалы:

[4]: BD139 маалымат жадыбалы:

[5]: 2N7000 схемалык белгиси жана ПХБнын изи:

[6]: BD139 схемалык белгиси жана ПХБнын изи:

[7]: ATTiny13 схемалык белгиси жана ПХБнын изи:

[8]: CAD плагиндери: