Парк сенсору: Киришүү: 23 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

IR Transceiver жана LM324 жардамчысын колдонгон бул унаа токтоочу сенсордук схема машинаңызды артка токтотуу учурунда ар кандай бузулуулардан коргой алат. Бул машинанын кандайдыр бир нерседен алыстыгын көрсөтөт жана дубалга же объектке жакын келгенде токтотууну талап кылганда сигнал берет. Бул Нускамада мен CAD Soft EAGLE аркылуу сенсордун PCB макетин түздүм. Мен дагы анын схемасын нан тактасында сынап көрдүм. EAGLEдеги PCB дизайны эки баскычтуу процесс. Алгач сиз схемаңызды түзөсүз, андан кийин ошол схеманын негизинде ПХБ түзөсүз.

1 -кадам: ЭМНЕ КЕРЕК

CAD Soft EAGLE- EAGLE-бул сценарийдүү электрондук дизайн автоматташтыруу (EDA) тиркемеси, схемалык басып алуу, басылган плата (ПКБ) макети, авто-роутер жана компьютердик өндүрүш (CAM) өзгөчөлүктөрү.

2 -кадам: ЖҮКТӨП АЛУУ, ОРНОТУУ ЖАНА ЧЫГАРУУ

Бул жерде акысыз жүктөө үчүн шилтеме бар: https://www.autodesk.com/products/eagle/free-download Иштөө тутумуңузга дал келген эң акыркы версиясын алыңыз (программалык камсыздоо Windows, Mac жана Linux үчүн жеткиликтүү). EAGLE ар кандай эски программалар сыяктуу эле орнотот, ал өзүн -өзү чыгарып, анан орнотууну конфигурациялоо үчүн сизге бир катар диалогдорду сунуштайт. Орнотуудан кийин сизге бүркүт программасын лицензиялоого туура келген терезе сунушталат. EAGLEди биринчи жолу ачканыңызда, сизге башкаруу панели сунушталат. Бул жерде жаңы долбоор түзүү, китепканаларды башкаруу, жаңы китепканаларды кошуу жана башка көптөгөн нерселер үчүн колдонула турган көптөгөн иконкалар бар.

3 -кадам: Керектүү китепканаларды жүктөө

Эми сиз CAD Soft EAGLEде долбоорлорду түзүүгө даярсыз.

Мисалы: Бул Нускамада биз LM324 китепканасын жүктөп алдык

(LM324 акысыз жүктөө үчүн)

componentsearchengine.com/LM324N/Texas+In…

4 -кадам: Долбоор түзүү

Эми биз жаңы долбоор түзө баштайбыз. биринчи, башкаруу панелине барып, долбоорлор сөлөкөтүн чыкылдатуу. Эми, сиз проект жашагыңыз келген каталогду оң баскыч менен басыңыз (демейки EAGLE үй папкасында "бүркүт" каталогун түзөт) жана "Жаңы долбоорду" тандаңыз. Андан кийин, жаңы түзүлгөн долбоор папкаңызга ат коюңуз. Бул долбоор үчүн биз иш жүзүндө унаа токтоочу сенсор жасап жатабыз. Ошондуктан, аты "Parking_Sensor" болот.

5 -кадам: схеманы түзүңүз

Эми биз "Parking_Sensor" аттуу долбоорубуздун схемасын түзөбүз. Долбоордун папкасына схема кошуу үчүн, папканы оң баскыч менен чыкылдатыңыз, "Жаңыга" өтүп, "Схемалыкты" тандаңыз. Эми сизге схемалык редактор сунушталат.

6 -кадам: Бөлүктөрдү схемага кошуу

Бул жерде биз ADD куралынын жардамы менен компоненттерди кошобуз, кадрды кошобуз, кубаттуулукту киргизебиз, туташтыргычтарды кошобуз. Схемалык дизайн эки баскычтуу процесс. Адегенде бардык бөлүктөрдү схемалык баракка кошушуңуз керек, андан кийин ал бөлүктөр зым менен бириктирилиши керек.

7 -кадам: ADD куралын колдонуу

ADD куралы - (сол куралдар тилкесинде же Түзөтүү менюсунда) - сиз схемага ар бир компонентти жайгаштыруу үчүн колдоно турган нерсе. ADD куралы китепкананын навигаторун ачат, анда сиз белгилүү китепканаларды кеңейте аласыз жана анын бөлүктөрүн карай аласыз. Сол тарапта тандалган бөлүк менен оң жарымдагы көрүнүш бөлүктүн схемалык символун жана анын пакетин көрсөтүү үчүн жаңыртылышы керек. Бул жерде биз компоненттердин тизмесин кошобуз: Бөлүмдүн Сыпаттамасы | Китепкана |

LM324P | Техастагы аспаптар |

LED | Adafruit |

10K резисторлор | Adafruit |

1K резисторлор | Adafruit |

330 ohm | Adafruit |

470 ohm | Adafruit |

15K | Adafruit |

4.7K | Adafruit |

Фото диод | Siemens |

8 -кадам: Frame кошуу

Каркас акыркы PCB макети боло турган нерсенин маанилүү компоненти эмес, бирок ал сиздин схемаңызды таза жана уюшкан кылып карайт. Сиз кошкуңуз келген алкак SparkFun-эстетика китепканасында болушу керек жана ал FRAME-LETTER деп аталат. Муну издөө же навигациялоо аркылуу таап, схемаңызга кошуңуз. Сиз кошкуңуз келген бөлүктү тандагандан кийин, ал "жаркырап" чыгат жана чычкан курсоруңуздун артынан айлана баштайт. Бөлүктү жайгаштыруу үчүн, сол баскыч менен чыкылдатыңыз (бир жолу!). Бөлүктү койгондон кийин, кошуу куралы сиз дагы кошууну каалайт деп ойлойт - курсордун артынан жаңы кадр башташы керек. Кошуу режиминен чыгуу үчүн эки жолу качууну (ESC) же башка куралды тандаңыз.

9 -кадам: Сактоо жана көп сактоо

Сактоо үчүн Файл> Сактоо бөлүмүнө өтүңүз же көк дискетанын сөлөкөтүн чыкылдатыңыз. Бул долбоор үчүн "Parking_Sensor".

10 -кадам: Power Input кошуу

Андан кийин биз чыңалуу менен камсыздоого киргизилген ар кандай бөлүктөрдү кошобуз. Бул бөлүктөр үчүн кошуу куралын колдонуңуз: Бөлүмдүн Сыпаттамасы | Китепкана |

3,5 мм терминалдык блок | Adafruit |

VCC | SparkFun-Эстетика |

GND | SparkFun-Эстетика |

11 -кадам: схеманы туташтыруу

Биздин схемага бардык тетиктер кошулгандыктан, аларды бириктирүү убактысы келди. Биз таза инструментти колдонобуз, анткени ал компоненттерди туташтырууда жакшы иштейт.

12 -кадам: NET куралын колдонуу

NET инструментин колдонуу үчүн, төөнөгүчтү эң башына алып келиңиз (мүмкүн болушунча жакыныраак, керек болсо чоңойтуп), жана зымды баштоо үчүн бир жолу сол баскыч менен чыкылдатыңыз. Эми жашыл сызык чычкан курсоруңузду ээрчип жүрүшү керек. Торду токтотуу үчүн, башка пинге же торго сол баскыч менен чыкылдатыңыз. Бүт схемаңызды багыттоону баштаңыз. Кайра жогорку сол жактан баштаңыз жана айланаңызды багыттаңыз. Тор эки жакка бөлүнгөндө түйүн түйүнү түзүлөт. Бул үч кесилишкен тордун бири -бирине байланыштуу экенин билдирет. Эгерде эки тор өтсө, бирок түйүн жок болсо, ал торлор туташкан эмес. Андан кийин бүт схемаңызды багыттоону баштаңыз.

13 -кадам: Аттар жана баалуулуктар

Схемаңыздагы ар бир компоненттин эки түзөтүлүүчү текст талаасы болушу керек: аты жана мааниси. Бөлүктүн наркы ошол бөлүктүн уникалдуу өзгөчөлүктөрүн аныктоого мүмкүндүк берет. Мисалы, сиз резистордун каршылыгын же конденсатордун сыйымдуулугун орното аласыз.

Мисалы: Бул Нускамада мен баалуулуктарды атагам жана бергем:

LED1 - IR өткөргүч

D1 --- IR алуучу

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

Терминалдык блок- Power_supply

14 -кадам: Схемаңызды тактанын макетине айландыруу

Схемаңызды PCB макетине айландыруу үчүн, муну аткарыңыз:

1. Autodesk EAGLE башкаруу панелинен схемалык долбооруңузду ачыңыз.

2. Сиздин интерфейстин үстүнөн SCH/BRD sch-brd-сөлөкөтүн тандаңыз. Бул сиздин схемаңыздагы компоненттерге жана зымдарга негизделген PCB макетин түзүү процессин баштайт.

3. Эгерде сиз.brd файлы жок экенин жана аны схемаңыздан түзүүнү каалаган эскертүү диалогун алсаңыз, Ооба тандаңыз. Схемалык редактордон тийиштүү тактага өтүү үчүн, "Түзүү/Тактага которуу" командасын чыкылдатыңыз - (үстүнкү куралдар тилкесинде же Файл менюсунда) - бул жаңы, такта редакторунун терезесин ачууга түрткү бериши керек. Схемадан кошкон бардык тетиктер ошол жерде болушу керек, бири -биринин үстүнө тизилип, жайгаштырууга жана багыттоого даяр.

15 -кадам: Башкарманы уюштуруу

Эгерде сизде азырынча жок болсо, схемаңыздын негизинде жаңы ПХБ дизайнын түзүү үчүн схемалык редактордо Түзүү/Тактага өтүү сөлөкөтүн чыкылдатыңыз:

Жаңы такта файлы схемаңыздын бардык бөлүктөрүн көрсөтүшү керек. Airwires деп аталган алтын сызыктар казыктардын ортосуна туташып, схемада жасаган таза байланыштарыңызды чагылдырат. Ошондой эле бардык бөлүктөрдүн оң жагында тактайдын өлчөмүнүн алсыз, ачык боз контуру болушу керек. Бул PCB макетиндеги биздин биринчи жумушубуз тетиктерди иретке келтирүү, анан биздин ПХБ өлчөмүнүн контурунун аянтын азайтуу болот. ПХБ чыгымдары көбүнчө тактайдын өлчөмүнө байланыштуу, андыктан кичине такта арзаныраак такта.

16 -кадам: Бөлүктөрдү жылдыруу

MOVE куралын колдонуу менен сиз өлчөм кутучасынын ичиндеги бөлүктөрдү жылдыра аласыз. Бөлүктөрдү жылдырып жатканыңызда, аларды оң басуу же бурчту өйдө жагына өзгөртүү аркылуу бурсаңыз болот. Бөлүктөрүңүздү иреттөө ыкмасы кийинки кадамдын канчалык жеңил же кыйын болоруна чоң таасирин тийгизет. Бөлүктөрдү жылдырып, айлантып жана жайгаштырып жатканда, эске алуу керек болгон кээ бир факторлор бар. Бөлүктөрдү бири -бирине төп келтирбеңиз: Бардык компоненттериңизге дем алуу үчүн бир аз орун керек. Жашыл тешиктер аркылуу алардын ортосунда жакшы өлчөмдө тазалоо керек. Эсиңизде болсун, ошол жашыл шакектер тактанын эки тарабында ачык турат, эгер жез бири -бирине төп келсе, агымдар өтөт жана кыска туташуулар болот. Airwires кесилиштерин азайтыңыз: Бөлүктөрдү жылдырып жатканда, Airwires алар менен кандайча кыймылдап жатканын байкаңыз. Airwiresти мүмкүн болушунча чектөө узак мөөнөттүү перспективада маршрутту бир топ жеңилдетет. Бөлүктөрдү башка жакка көчүрүп жатканыңызда, RATSNEST баскычын басыңыз - Airwiresти кайра эсептөө үчүн. Бөлүктү жайгаштыруу талаптары: Кээ бир бөлүктөр жайгаштыруу учурунда өзгөчө кароону талап кылышы мүмкүн. Тыгыраак жайгаштыруу кичине жана арзан тактаны билдирет, бирок ал маршрутту кыйындатат.

17 -кадам: Башкарманы багыттоо

Autorouterди ачыңыз, азырынча бул башка өтмөктөр үчүн кабатыр болбоңуз, 1 чокусуна Авто чыкылдатыңыз. жана N/A 16 түбүндө, жөн гана ОК басыңыз.

Авторутер дайыма ишти аягына чыгара албайт, андыктан кол каптарды кантип колго түшүрүү керектигин дагы эле билүү маанилүү (плюс кол маршруттары алда канча жакшы көрүнөт). Автоматтык түрдө чуркагандан кийин, анын кандай болгонун көрүү үчүн төмөнкү сол жактагы абал кутучасын белгилеңиз. Эгерде анда "Оптималдаштырылган: 100% бүттү" дегенден башка нерсе айтылса, сизде дагы деле жасай турган иштер бар. Дисплей сүрөтчөсүнө өтүңүз жана үстүнкү, астыңкы, төшөмөлөрдү, виастарды, иштетилбеген жана өлчөмдөрдү чыкылдатыңыз, эми колдонуу баскычын чыкылдатыңыз, анан OK Азыр, Маршрутизация торун 50 мил 10 милден төмөн буруп көрүңүз. Эми, сиз сүрөттө көрсөтүлгөндөй терезени тартуулайсыз.

Autorouterде көптөгөн оптимизациялар жана жөндөөлөр бар. Эгерде сиз бул теманы тереңирээк билгиңиз келсе, EAGLEдин колдонмосун карап көрүңүз, анда бүтүндөй бир бөлүм ага арналган. Бардык оптимизациялар бүткөндөн кийин. Дагы дисплей сөлөкөтүнө өтүп, БААРЫН басыңыз, анан Колдонуу анан ОК. Бардык компоненттериңиз сизге көрүнөт.

18 -кадам: Өлчөм катмарын тууралоо

Эми тетиктер жайгаштырылган соң, биз тактайдын кандай болорун жакшыраак түшүнө баштайбыз. Эми биз жөн гана өзүбүздүн өлчөмүбүздүн схемасын оңдошубуз керек. Сиз мурунтан эле бар болгон сызыктарды жылдырсаңыз болот же нөлдөн баштасаңыз болот. Өлчөм сызыктарынын төртөөнү өчүрүү үчүн DELETE куралын колдонуңуз. Андан кийин WIRE куралын колдонуп, жаңы контурду чийиңиз. Бир нерсе тарткандан мурун, параметрлер тилкесине чыгып, катмарды 20 өлчөмгө коюңуз. Ошондой эле ал жакта, туурасын бир аз төмөндөтүүңүз мүмкүн.

19 -кадам: Тийиштерди бүтүрүү

Долбоорду бүтүрүүнүн көптөгөн жолдору бар:

• Жез кошуу
• Silkscreen кошуу

Бирок бул жерде мен булардын бирин дагы колдонгон жокмун. Ушундан кийин мен түз эле Экспорттоо кадамына өттүм.

20 -кадам: Экспорттук схема жана макет

Eagle'ди ишке киргизиңиз жана долбооруңуздун такта көрүнүшүн ачыңыз.

Торду View-> Grid менюсу аркылуу же "grid off" буйругун колдонуу менен өчүрүңүз.

Басып чыгаргыңыз келгендерден башка бардык катмарларды өчүрүңүз. Мен 1, 17, 18 жана 20. катмарларды көргөндү жакшы көрөм. Бул үстүнкү, төшөмөлөр, виас жана өлчөм. Эгерде тактаңыз эки тараптуу болсо, сиз бир эле учурда бир жагын басып чыгаргыңыз келет.

Эгерде фону кара болсо, биз аны ак кылышыбыз керек. Муну Options-> User Interface диалогу аркылуу жасаңыз же төмөнкү буйрукту колдонуңуз: “set palette white; терезе;”.

File-> Export-> Image.

Көздөгөн файлды тандаңыз. Мен-p.webp

Монохромдук кутучаны белгилеңиз.

Чечимди экрандын dpi эселенгенине өзгөртүңүз. Windowsто демейки экран токтому 96 дюйм, ошондуктан мен адатта 555ти колдоном.

Сүрөттү экспорттоо үчүн Ок басыңыз.

21 -кадам: Иштөө

IR кабылдагычы U2: A операциялык күчөткүчү менен күчөтүлөт. Резистор R4 жана C4 күчөтүлгөн сигналдын чокусун аныктоо үчүн чоку детекторун түзөт. Op-amp Салыштыруучу катары: Оп-амптин эки кириши бар (инверттелбеген жана тескери) жана бир чыгышы. Операциялык күчөткүчтүн өндүрүмдүүлүгү инверттелбеген чыңалуу тескери чыңалуудан чоң болгондо жогору болот. Чыгуу чыңалуусу төмөн, тескери чыңалуу инвертирленбеген чыңалуудан чоң болгондо. Жогорудагы схемада компараторлордун инверттелбеген казыктарындагы чыңалуу референс чыңалуусунун ролун аткарат жана компараторлордогу инверттик кирүү чыңалуусу өндүрүштү чыгаруу үчүн салыштырма чыңалуу менен салыштырылат. Бул жерде R8ден R11ге чейинки резисторлор инверттик эмес казыктарда ар кандай шилтеме чыңалуусун орнотуу үчүн колдонулат. Резисторлор R12, R13 жана R14 LEDди жогорку чыңалуудан коргоо үчүн колдонулат.

22 -кадам: ырахат алыңыз

Мунун баарынан кийин баардыгы даяр. Эми, сиз макеттериңизди өндүрүш үчүн сатуучуга жөнөтө аласыз.

23 -кадам: Тиркемелер

Бул схеманы автоунаада коопсуз түрдө унаа токтоо үчүн колдонсо болот.

Биз бул схеманы аралыкты өлчөө үчүн колдонсок болот.

Биз бул схеманы IR суюктук деңгээлинин детектору катары колдонуп, бир нече өзгөртүүлөрдү киргизе алабыз.