Het automatiseringssysteem is verantwoordelijk voor het besturen van elektronische apparaten, entertainmentsystemen en huishoudelijke artikelen die op elektriciteit werken. Dit systeem is erg duur als het op de markt wordt gekocht. Het is het snelst groeiende concept van de moderne wereld. Slimme domotica is een concept waarbij een enkele component, zoals een relaismodule, wordt gebruikt om verschillende elektronische parameters van een huis te besturen, bijvoorbeeld het schakelen van huishoudelijke apparaten, bewaking van beveiligingsalarmen, automatisering van garagedeuren, enz. In dit project wordt het huis apparaten worden aangestuurd met behulp van de aanraakplaten. Nadat we het project hadden voltooid, zouden we het circuit op een geschikte plaats plaatsen, zodat de apparaten worden gedraaid AAN en UIT automatisch wanneer de aanraakplaat met de vinger wordt ingedrukt.
Raak Plates Circuit aan
555 Timer IC is het hart van dit circuit. Dit IC regelt de werking wanneer de vinger op de betreffende plaat wordt aangeraakt. Het uiteindelijke systeem zal dus volledig operationeel zijn en het schakelen uitvoeren met slechts een enkele aanraking.
Hoe aanraakplaten te gebruiken in het circuitontwerp?
Omdat we weten wat we willen doen in dit project, laten we nu verder gaan en wat meer informatie verzamelen om onmiddellijk aan dit project te beginnen.
Stap 1: Benodigde componenten (hardware)
Als u ongemak midden in een project wilt voorkomen, kunt u het beste een volledige lijst maken van alle componenten die we gaan gebruiken. De tweede stap, voordat u begint met het maken van het circuit, is om al deze componenten kort te bestuderen. Hieronder vindt u een lijst met alle componenten die we nodig hebben in dit project.
- NE555 timer IC
- 5V relaismodule
- 3.3 MΩ weerstand
- 2N2222 NPN-transistor
- Lamp met houder
- Veroboard
- Draden aansluiten
- Printplaat
Stap 2: Benodigde componenten (software)
- Proteus 8 Professional (kan worden gedownload van Hier )
Na het downloaden van de Proteus 8 Professional, ontwerp je het circuit erop. Ik heb hier softwaresimulaties opgenomen, zodat het voor beginners handig kan zijn om het circuit te ontwerpen en de juiste aansluitingen op de hardware te maken.
Stap 3: Ontwerp van het circuit
Het ontwerp van dit circuit is vrij eenvoudig. De aarde, Vcc en reset pinnen van de 555 timer IC zijn verbonden met 5V en aarde. Een 3.3M-ohm weerstand wordt gebruikt en de pin3 van de 555 Timer IC wordt HOOG getrokken. Pin6 van de 555 Timer IC wordt naar beneden getrokken door een weerstand van 1M-ohm te gebruiken. Beide aanraakplaten zijn rechtstreeks verbonden met pin2 en pin6 van de 555 Timer IC. Wanneer we de ON-plaat aanraken, wordt het ene uiteinde verbonden met de pin2 en het andere wordt verbonden met de grond. Op dezelfde manier is het ene uiteinde van de ON-plaat verbonden met pin6 van het timer-IC en de andere verbonden met 5V.
Pin1 van de 555 Timer IC is de grondpin. Pin2 van de timer IC is de trigger-pin. de tweede pin van de Timer IC staat bekend als de Trigger Pin. Als deze pin rechtstreeks is verbonden met pin6, werkt deze in de Astable-modus. Wanneer de spanning op deze pin onder een derde van de totale invoer zakt, wordt deze geactiveerd. Pin3 van de timer IC is de pin waar de output naartoe wordt gestuurd. Pin4 van de 555 Timer Ic wordt gebruikt voor het resetten. Het is in eerste instantie verbonden met de positieve pool van de batterij. Pin5 van de timer IC is de controlepen en heeft niet veel nut. In de meeste gevallen is het via een keramische condensator met de aarde verbonden. Pin6 van de timer IC wordt genoemd als de drempelpin. pin2 en pin6 zijn kortgesloten en zijn verbonden met pin7 om het in Astable-modus te laten werken. Wanneer de spanning van deze pin groter wordt dan tweederde van de netspanning, keert de Timer IC terug naar zijn stabiele toestand. Pin7 van de Timer IC wordt gebruikt voor het ontladen. De condensator krijgt het ontladingspad door deze pin. Pin8 van de timer Ic is rechtstreeks verbonden met de aarde.
Stap 4: werking van het circuit
Omdat we nu het abstract van ons project kennen en we ook een basisidee hebben van hoe onze componenten werken, laten we een stap verder gaan en de belangrijkste werking van ons project begrijpen.
Als het circuit correct is aangesloten en er stroom op staat, raakt u gewoon de AAN plaat om het circuit in te schakelen en raak de UIT plaat om het circuit uit te schakelen. Het apparaat dat op de relaismodule is aangesloten, blijft uitgeschakeld, zelfs als het circuit onder spanning staat. Wanneer het schakelschema wordt bekeken, zullen we te weten komen dat de pin6 van de timer IC LOW wordt getrokken en de pin2 van de timer IC HIGH.
Dus wanneer de ON-plaat door de vinger wordt aangeraakt, wordt de toestand van pin2 van de 555 timer-IC LAAG. Omdat de status van pin6 van de timer IC al LAAG is, zal dit resulteren in de HIGH state output op pin3 van de timer IC. Dit HIGH-signaal wordt naar de transistor gestuurd. Deze transistor werkt als schakelaar voor het relais. Het zal het relais inschakelen en het circuit zal worden voltooid, wat resulteert in het inschakelen van de lamp.
Nu is de OFF-plaat verbonden met pin 6 van het timer-IC en wordt deze naar beneden getrokken. Als de geplaatste UIT wordt aangeraakt, staat er een keer een conversie van LAAG naar HOOG. Dit zal resulteren in de LAGE status van de output op pin3 van de timer IC. Als gevolg hiervan wordt de transistor uitgeschakeld en uiteindelijk wordt het relais dat is aangesloten op de uitgang van de transistor uitgeschakeld. Hierdoor wordt de aangesloten lamp uitgeschakeld.
De belangrijkste werking van dit circuit is net als een flip-flop. Wanneer de plaat wordt aangeraakt, gaat de lamp aan en wanneer de plaat weer wordt aangeraakt, gaat de lamp uit.
Stap 5: De touchplaten ontwerpen
Het belangrijkste onderdeel van dit project zijn de aanraakplaten omdat het schakelen puur op aanraking is. In deze schakeling zijn geen speciale aanraakplaten nodig. Hieronder ziet u een eenvoudige manier om aanraakplaten voor dit project bij u thuis te maken.
Om de aanraakplaten te maken, zijn twee stukken van 2cmx2xm met koper beklede plaat nodig. Neem de met koper beklede plaat en maak er een inkeping in zodat de plaat niet helemaal breekt maar toch wordt de bovenste laag van het koper gescheiden door een volledige snede.
Als je deze niet thuis kunt maken, zijn er kleine aanraakplaatjes te vinden in speelgoedauto's. Deze platen zijn meestal gemaakt van koolstof. Deze carbon is gemonteerd op siliconenrubber. Het blok en de pad komen in contact wanneer deze plaat wordt ingedrukt. Zodra deze twee in contact komen, neemt de weerstand tussen hen af.
De pads die op de markt verkrijgbaar zijn, zijn zeer effectief en beschermd tegen corrosie. Maar de plaat die thuis wordt gemaakt, is ook efficiënt, maar erg goedkoop. Het werkt ook op dezelfde manier, d.w.z. de weerstand neemt in hoge mate af als een vinger op de plaat wordt aangeraakt, vanwege het vocht op de vinger.
Stap 6: De componenten monteren
Nu we de belangrijkste verbindingen kennen en ook het volledige circuit van ons project, laten we doorgaan en beginnen met het maken van de hardware van ons project. Een ding moet in gedachten worden gehouden dat het circuit compact moet zijn en dat de componenten zo dicht bij elkaar moeten worden geplaatst.
- Neem een Veroboard en wrijf de zijkant met de kopercoating in met een schraappapier.
- Plaats nu de componenten zorgvuldig en voldoende dichtbij zodat de omvang van het circuit niet erg groot wordt
- Maak de verbindingen voorzichtig met soldeerbout. Als er een fout wordt gemaakt tijdens het maken van de verbindingen, probeer dan de verbinding te desolderen en de verbinding opnieuw goed te solderen, maar uiteindelijk moet de verbinding goed vastzitten.
- Voer een continuïteitstest uit nadat alle aansluitingen zijn gemaakt. In de elektronica is de continuïteitstest het controleren van een elektrisch circuit om te controleren of er stroom vloeit in het gewenste pad (dat het zeker een totaalcircuit is). Een continuïteitstest wordt uitgevoerd door een kleine spanning in te stellen (bedraad in opstelling met een LED of een onderdeel dat commotie veroorzaakt, bijvoorbeeld een piëzo-elektrische luidspreker) over de gekozen weg.
- Als de continuïteitstest slaagt, betekent dit dat het circuit naar behoren is gemaakt zoals gewenst. Het is nu klaar om te worden getest.
- Verbind de batterij met het circuit.
Het circuit ziet eruit als in de onderstaande afbeelding:
Schakelschema
Toepassingen
Er is een breed scala aan toepassingen van dit op Touch Plate gebaseerde schakelcircuit. Sommigen van hen zijn hieronder opgesomd:
- Dit circuit kan worden gebruikt in speelgoed, kleine schoolprojecten waarbij slechts twee platen tegen elkaar worden aangeraakt om het circuit aan of uit te schakelen.
- We kunnen dit circuit gebruiken voor het schakelen van elektrische apparaten in ons huis.
