- Potrebné materiály:
- Schéma zapojenia a vysvetlenie:
- Pracovná koncepcia obvodu detektora lži:
- Overenie okruhu pomocou prepojovacej dosky:
- Dizajn obvodov a DPS pomocou EasyEDA:
- Výpočet a objednávanie vzoriek online:
- Obvod detektora lži v akcii:
Hranie s elektronikou bolo vždy zábavné, keď sa dozvieme úplne základné informácie o tom, ako jednotlivé komponenty fungujú a ako ich používať v našom obvode, je pomerne ľahké navrhnúť, simulovať a vyrobiť naše nápady do DPS. V tomto projekte poďme zostaviť jednoduchý zábavný obvod, analyzovať ho a potom pripraviť DPS, aby sme zlepšili našu krivku učenia. Koncept tohto obvodu detektora lžije to, že predpokladáme, že keď človek klame, trochu načerpá svoju hladinu úzkosti, vďaka ktorej sa potí a vytvára vlhkosť na pokožke. Pomocou tohto obvodu potom zistíme, či je na jeho pokožke vlhkosť a na základe výsledku svietime a LED, zelená pre pravdu a červená pre lož. Samozrejme, to sa nedá tvrdiť ako detektor lži, ale môžete ho použiť na hranie so svojimi priateľmi a zábavu. Viac ako to sa dá naučiť. Tak poďme na to…
Potrebné materiály:
- Chlebová doska
- Tranzistor BC547 (3Nos)
- LED (2 nosy)
- Kondenzátor (100 nF)
- Rezistory (1M, 10K, 470, 47K)
- Potenciometer (50K alebo 100K)
- Pripojovacie vodiče
Schéma zapojenia a vysvetlenie:
Nepreskočme hneď do schémy zapojenia. Dajte si chvíľu na rozmyslenie, ako by to vlastne s obvodom detektora lži bolo. Máme teda dve LED, ktoré musia byť zapnuté alebo vypnuté na základe odporu nameraného (súvisí s vlhkosťou) medzi dvoma prstami. Ako s tým vlastne môžeme ísť?
Pretože spíname LED, samozrejme potrebujeme tranzistory a hodnota odporu meraná medzi dvoma prstami sa nebude veľmi líšiť vzhľadom na vlhkosť, takže potrebujeme nejaký zosilňovač, ktorý by sa dal vyrobiť aj pomocou tranzistora. Dosť indícií! vyskúšajte niečo na vlastnej koži a potom sa pozrite do schémy zapojenia nižšie:
Toto je okruh, ktorý použijeme. Konektor P3 je pre napájacie napätie (2 je + 9V a 1 je uzemnený). Podložky P1 a P2 sú miestom, kde musíte položiť prsty. Teraz to poďme analyzovať, aby sme vedeli, ako to funguje.
Ak sa pozriete bližšie, zistíte, že tranzistor Q3 a Q1 rozhoduje o stave LED D2 a tranzistor Q2 rozhoduje o stave LED D1. Rezistor R5 a R6 tvoria delič potenciálu, v ktorom je hodnota R6 vystavená zmenám, pretože má cez seba podložky P1 a P2. Takže kedykoľvek sú prsty umiestnené, hodnota R6 sa bude meniť. Táto variácia ovplyvňuje základné napätie tranzistora Q3. Tranzistory Q3 a Q1 sú pripojené ako Darlingtonov pár, preto malá zmena základného napätia Q3 ovplyvní Q1. Na základe odporu prsta sa teda tranzistor Q1 a Q3 rozhodne buď zapnúť alebo vypnúť LED D2.
LED dióda D2 sa rozsvieti, iba ak je tranzistor Q1 zapnutý, ale keď tento tranzistor prejde, napätie na základňu tranzistora Q2 bude nízke, čím zostane LED dióda D1 vypnutá. Základné napätie tranzistora Q2 je možné regulovať potenciometrom (50K). Takže môžete použiť tento potenciometer pre nastavenie citlivosti obvodu.
Pracovná koncepcia obvodu detektora lži:
Vyššie uvedený obvod bol simulovaný v ISIS Proteus s cieľom skontrolovať, či funguje podľa očakávania. Pred ich skutočným zostavením sa vždy odporúča vyskúšať váš obvod simuláciou. V simulácii sa odpor R6 považuje za odpor prsta. Ak nie je vložený žiadny prst, hodnota odporu je nekonečno. Takže simulujte túto podmienku, práve som uviedol hodnotu 99999K.
Zelená dióda LED sa rozsvietila, keď nie je vložený žiadny prst, pretože základné napätie Q1 a Q2 je okolo 3,2 napätia, a preto tranzistor svieti, takže zelená LED dióda svieti. Súčasne od zapnutia tranzistora Q2 poklesne základné napätie na tranzistore Q3 na hodnotu okolo 1,4 V, čo udrží tranzistor Q3 vypnutý, a teda zhasne červená LED.
Teraz predpokladajme, že sme umiestnili prst na odpor R4, a preto hodnota R6 klesne na 50 ohmov. To ovplyvní hodnotu rezistora R4, a preto bude svietiť červená LED dióda, ako je znázornené nižšie.
Teraz je pokles napätia na rezistore R4 menší, a preto je základné napätie tranzistora Q1 a Q2 takmer 0V, ako je uvedené vyššie. Toto ich ponechá vypnuté a zelená LED tak nebude svietiť. Pretože je však tranzistor Q2 vypnutý, celé napájacie napätie sa rozdelí medzi rezistor R1 a bázu Q3. Toto robí základné napätie Q3 na 3 V, čo stačí na jeho zapnutie. Pomocou potenciometra môžete tiež jemne doladiť základné napätie. Ak je tranzistor Q3 zapnutý, červená LED bude tiež svietiť, ako je to znázornené vyššie.
Overenie okruhu pomocou prepojovacej dosky:
Ako už bolo povedané, pripravíme PCB pre tento projekt detektoru lži. Aj keď simulácia funguje podľa očakávania, začiatočníkom sa vždy odporúča vyskúšať obvod pomocou doštičky pred samotnou výrobou dosky plošných spojov. Týmto spôsobom sa môžete ubezpečiť, že obvod funguje podľa očakávania a či sú komponenty k dispozícii a či fungujú. Môj testovací obvod na nepájivej doske vyzeral nižšie asi takto
Akonáhle ste spokojní s vašim Breadboardom, zostavte si čas na pokračovanie s PCB.
Dizajn obvodov a DPS pomocou EasyEDA:
Na návrh tohto obvodu detektora lži sme si vybrali online nástroj EDA s názvom EasyEDA. Aplikáciu EasyEDA som už používal mnohokrát a zistil som, že je veľmi pohodlné ju používať, pretože má dobrú zbierku stôp a svoj open-source. Skontrolujte tu všetky naše projekty PCB. Po dizajne DPS si môžeme objednať vzorky DPS pomocou ich lacných služieb výroby DPS. Ponúkajú tiež službu sourcingu komponentov, kde majú veľkú zásobu elektronických komponentov a používatelia si môžu objednať požadované komponenty spolu s objednávkou PCB.
Pri navrhovaní svojej obvodov a PCB, môžete tiež vytvoriť svoj okruh a PCB navrhne verejnú, takže ostatní používatelia môžu kopírovať alebo upravovať a môžu využiť výhody plynúce zo tam sme tiež celý náš obvodu a rozloženie PCB verejnosti pre tento detektor lži obvodu, skontrolujte nasledujúci odkaz:
easyeda.com/circuitdigest/Lie_Detector_Circuit-7252ce09194f41c3a00fc32a97a0f73c
Zloženie: 100% bavlna.
Môžete si pozrieť ktorúkoľvek vrstvu (vrchná, spodná, vrchná vrstva, spodná vrstva atď.) DPS výberom vrstvy z okna „Vrstvy“.
DPS, ako bude vyzerať po výrobe, si môžete prezrieť aj pomocou tlačidla Photo View v aplikácii EasyEDA:
Výpočet a objednávanie vzoriek online:
Po dokončení návrhu tohto PCB s detektorom lži si môžete PCB objednať prostredníctvom JLCPCB.com. Na objednanie DPS od JLCPCB potrebujete Gerber File. Ak chcete stiahnuť súbory Gerber z vašej PCB, stačí kliknúť na tlačidlo Výstup výroby na stránke editora EasyEDA a potom ich stiahnuť zo stránky objednávky EasyEDA PCB.
Teraz choďte na JLCPCB.com a kliknite na Quote Now alebo tlačidlo , potom môžete zvoliť počet PCB, ktoré chcete objednať, koľko vrstiev medi potrebujete, hrúbku PCB, hmotnosť medi a dokonca aj farbu PCB, napríklad snímku zobrazené nižšie:
Po výbere všetkých možností kliknite na „Uložiť do košíka“ a dostanete sa na stránku, kde môžete nahrať váš súbor Gerber, ktorý sme si stiahli z EasyEDA. Nahrajte svoj súbor Gerber a kliknite na tlačidlo „Uložiť do košíka“. A nakoniec kliknite na Checkout Securely pre dokončenie objednávky, potom dostanete svoje PCB o pár dní neskôr. Vyrábajú PCB za veľmi nízku cenu, čo sú 2 doláre. Ich doba výroby je tiež veľmi krátka, čo je 48 hodín s dodávkou DHL 3 - 5 dní, v podstate dostanete PCB do týždňa od objednania.
Po niekoľkých dňoch objednania DPS som dostal vzorky DPS v peknom obale, ako je znázornené na obrázkoch nižšie.
A po získaní týchto kúskov som všetky potrebné komponenty nadpájal na DPS a pripojil som k nim 9v batériu.
Obvod detektora lži v akcii:
Len čo zostavíte svoju dosku, je čas sa trochu pobaviť. Stačí ho zapnúť pomocou 9V batérie a mali by ste vidieť, že zelená LED dióda ide vysoko. Ak skratujete dva žlté vodiče, mala by sa rozsvietiť zelená LED a svietiť červená. Ak je to tak, znamená to, že všetko funguje podľa očakávaní. Teraz sa uistite, že je na ruke trochu vlhkosti a položte prst na vodiče. To by malo spôsobiť, že sa rozsvieti zelená LED a červená zhasne. Pokiaľ to tak nie je, nastavte potenciometer, až kým LED nesvieti načerveno.
Kompletné fungovanie projektu nájdete vo videu uvedenom nižšie. Teraz je obvod kalibrovaný a je pripravený na žart. Pretože sme použili PCB, projekt je vysoko prenosný, a preto ho môžete vziať svojim priateľom a zabaviť sa na ňom. Dúfam, že ste projekt spustili a niečo ste sa z toho naučili. Ak máte akýkoľvek problém s fungovaním tejto veci, môžete použiť sekciu komentárov nižšie.