Parking senzor: Uvod: 23 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Ovaj krug senzora za parkiranje automobila koji koristi IC primopredajnik i pomoćnik LM324 može zaštititi vaš automobil od bilo kakvog oštećenja pri parkiranju unatrag. Pokazuje udaljenost automobila od bilo kojeg objekta i aktivira alarm kada dosegne zid ili objekt i treba ga zaustaviti. U ovom Instructable -u kreirao sam PCB raspored senzora koristeći CAD Soft EAGLE. Takođe sam testirao njegovo kolo na matičnoj ploči. Dizajn PCB-a u EAGLE-u je proces u dva koraka. Prvo dizajnirate svoju shemu, zatim postavljate PCB na temelju te sheme.

Korak 1: ŠTA TREBA

CAD Soft EAGLE-EAGLE je aplikacija za automatizaciju elektroničkog dizajna (EDA) sa skriptama, sa shematskim snimanjem, rasporedom štampanih ploča (PCB), automatskim usmjerivačem i mogućnostima proizvodnje pomoću računara (CAM).

Korak 2: PREUZMI, INSTALIRAJ I POKRENI

Evo veze za besplatno preuzimanje: https://www.autodesk.com/products/eagle/free-downloadZgrabite najnoviju verziju koja odgovara vašem operativnom sistemu (softver je dostupan za Windows, Mac i Linux). EAGLE se instalira kao i svaki stari program, on će se sam izvući, a zatim vam predstaviti niz dijaloga za konfiguriranje instalacije. Nakon instalacije, prikazat će vam se prozor u kojem ćete morati licencirati softver eagle. Kada prvi put otvorite EAGLE, predstavit će vam se kontrolna ploča. Ovdje postoji mnogo ikona koje se mogu koristiti za kreiranje novog projekta, upravljanje bibliotekama, za dodavanje novih biblioteka i još mnogo toga.

Korak 3: Preuzimanje potrebnih biblioteka

Sada ste spremni za stvaranje projekata u CAD Soft EAGLE -u.

Na primjer: U ovom Instructable -u smo preuzeli biblioteku LM324

(za besplatno preuzimanje LM324)

componentsearchengine.com/LM324N/Texas+In…

Korak 4: Kreirajte projekat

Sada ćemo početi s stvaranjem novog projekta. prvo idite na kontrolnu ploču, kliknite na ikonu projekata. Sada desnom tipkom miša kliknite direktorij u kojem želite da projekt živi (prema zadanim postavkama EAGLE stvara direktorij "eagle" u vašoj matičnoj mapi) i odaberite "Novi projekt". Zatim imenujte novostvorenu fasciklu projekta. Za ovaj projekt zapravo pravimo parking senzor. Stoga će naziv biti "Parking_Sensor".

Korak 5: Kreirajte shemu

Sada ćemo stvoriti shemu za naš projekt pod nazivom "Parking_Sensor". Da biste dodali shemu u mapu projekta, desnom tipkom miša kliknite mapu, idite na "Novo" i odaberite "Shema". Sada će vam se prikazati uređivač shema.

Korak 6: Dodavanje dijelova u shemu

Ovdje ćemo komponente dodavati pomoću ADD alata, dodavati okvir, dodavati ulaznu snagu, dodavati konektore. Shematski dizajn je proces u dva koraka. Prvo morate dodati sve dijelove na shematski list, a zatim te dijelove treba spojiti zajedno.

Korak 7: Upotreba alata za dodavanje

Alat za dodavanje - (na lijevoj traci sa alatkama ili u meniju Uređivanje) - je ono što ćete koristiti za postavljanje svake komponente na shemu. Alat za dodavanje otvara navigator biblioteke, gdje možete proširiti određene biblioteke i pogledati dijelove koje sadrži. S odabranim dijelom s lijeve strane, prikaz na desnoj polovici trebao bi se ažurirati kako bi prikazao i shematski simbol dijela i njegovog paketa. Ovdje ćemo dodati datu listu komponenti: Opis dijela | Biblioteka |

LM324P | Texas Instruments |

LED | Adafruit |

10K otpornici | Adafruit |

1K otpornici | Adafruit |

330 ohm | Adafruit |

470 ohm | Adafruit |

15K | Adafruit |

4.7K | Adafruit |

Foto dioda | Siemens |

Korak 8: Dodajte okvir

Okvir nije kritična komponenta za konačni izgled PCB -a, ali održava vašu shemu čistom i organiziranom. Okvir koji želite dodati trebao bi biti u biblioteci SparkFun-Aesthetics i nazvan je FRAME-LETTER. Pronađite to pretraživanjem ili navigacijom i dodajte ga u shemu. Nakon što odaberete dio koji želite dodati, on će "zasvijetliti" i početi kliziti oko kursora miša. Da biste postavili dio, kliknite lijevom tipkom miša (jednom!). Nakon postavljanja dijela, alat za dodavanje će pretpostaviti da želite dodati još jedan - novi okvir trebao bi početi pratiti vaš kursor. Da biste izašli iz načina dodavanja, dvaput pritisnite tipku Escape (ESC) ili samo odaberite drugi alat.

Korak 9: Čuvajte i često štedite

Za spremanje idite na Datoteka> Spremi ili jednostavno kliknite ikonu plave diskete. Za ovaj projekat, "Parking_Senzor".

Korak 10: Dodavanje ulazne energije

Zatim ćemo dodati različite dijelove posvećene našem ulazu napajanja. Koristite alatku za dodavanje ovih dijelova: Opis dijela | Biblioteka |

3,5 mm Priključni blok | Adafruit |

VCC | SparkFun-Estetika |

GND | SparkFun-Estetika |

Korak 11: Ožičenje sheme

Uz sve dijelove dodane našoj shemi, vrijeme je da ih povežete. Koristit ćemo mrežni alat jer bolje povezuje komponente.

Korak 12: Upotreba NET alata

Da biste koristili NET alat, zadržite pokazivač iznad samog kraja igle (što je moguće bliže, povećajte ako morate) i kliknite jednom lijevim tasterom miša da biste pokrenuli žicu. Sada bi zelena linija trebala slijediti kursor miša. Da biste prekinuli mrežu, kliknite lijevom tipkom miša na bilo koju drugu pin ili mrežu. Počnite usmjeravati cijeli krug. Počnite natrag u gornjem lijevom kutu i usmjerite svoj krug. Kad god se mreža razdvoji u dva smjera stvara se spojni čvor. To znači da su sve tri mreže koje se sijeku povezane. Ako se dvije mreže križaju, a nema spoja, te mreže nisu povezane. Zatim počnite usmjeravati cijeli krug.

Korak 13: Imena i vrijednosti

Svaka komponenta na vašoj shemi treba imati dva tekstualna polja koja se mogu uređivati: naziv i vrijednost. Vrijednost dijela omogućuje vam definiranje jedinstvenih karakteristika tog dijela. Na primjer, možete postaviti otpor otpornika ili kapacitet kondenzatora.

Na primjer: U ovom Instructable -u sam imenovao i dao vrijednosti su:

LED1 - IC odašiljač

D1 --- IC prijemnik

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

Terminal Block-- Power_supply

Korak 14: Pretvaranje vaše sheme u izgled ploče

Da biste svoju shemu pretvorili u izgled PCB -a, učinite sljedeće:

1. Otvorite svoj shematski projekt na Autodesk EAGLE kontrolnoj tabli.

2. Na vrhu vašeg sučelja odaberite ikonu SCH/BRD sch-brd-ikona. Ovo će započeti proces generiranja izgleda PCB -a zasnovanog na komponentama i ožičenju u vašoj shemi.

3. Odaberite Da ako dobijete dijalog upozorenja koji kaže da.brd datoteka ne postoji i da je želite stvoriti iz svoje sheme. Da biste se prebacili sa uređivača shema na odgovarajuću ploču, jednostavno kliknite naredbu Generiraj/Prebaci na ploču - (na gornjoj traci s alatima ili u izborniku Datoteka) - koja bi trebala zatražiti otvaranje novog prozora uređivača ploče. Svi dijelovi koje ste dodali sa sheme trebali bi biti tamo, složeni jedan na drugi, spremni za postavljanje i usmjeravanje.

Korak 15: Uređivanje ploče

Ako već niste, kliknite ikonu Generiraj/Prebaci na ploču u uređivaču shema da biste stvorili novi dizajn PCB -a na osnovu vaše sheme:

Nova datoteka ploče trebala bi prikazati sve dijelove sa vaše sheme. Zlatne linije, nazvane Airwires, povezuju se između pinova i odražavaju mrežne veze koje ste napravili na shemi. Također bi trebao biti slab, svijetlosiv obris dimenzije ploče s desne strane svih dijelova. Naš prvi posao u ovom rasporedu PCB -a bit će raspoređivanje dijelova, a zatim minimiziranje površine našeg obrisa dimenzija PCB -a. Troškovi PCB -a obično su povezani s veličinom ploče, pa je manja ploča jeftinija ploča.

Korak 16: Premještanje dijelova

Pomoću alata MOVE možete početi premještati dijelove unutar okvira dimenzija. Dok pomičete dijelove, možete ih rotirati desnim klikom ili promijeniti kut u padajućem okviru pri vrhu. Način na koji rasporedite svoje dijelove ima veliki utjecaj na to koliko će sljedeći korak biti lak ili težak. Dok se krećete, rotirate i postavljate dijelove, morate uzeti u obzir neke faktore. Ne preklapajte dijelove: svim vašim komponentama treba malo prostora za disanje. Zelene rupe za prolaz također trebaju dobar razmak između njih. Zapamtite da su ti zeleni prstenovi izloženi bakru s obje strane ploče, ako se bakar preklapa, potoci će se ukrstiti i doći će do kratkog spoja. Smanjite Airwires koji se sijeku: Dok pomičete dijelove, primijetite kako se Airwires kreće s njima. Ograničavanje prelaska Airwires-a koliko god možete, dugoročno će uvelike olakšati usmjeravanje. Dok premještate dijelove, pritisnite dugme RATSNEST - kako biste Airwires ponovno izračunali. Zahtjevi za postavljanje dijelova: Neki dijelovi mogu zahtijevati posebnu pažnju prilikom postavljanja. Čvršće postavljanje znači manju i jeftiniju ploču, ali također otežava usmjeravanje.

Korak 17: Usmjeravanje ploče

Otvorite Autorouter, za sada ne brinite o ovim drugim karticama, kliknite Automatski za 1 vrh. i N/A za dno 16, samo kliknite OK.

Auto skretanje neće uvijek moći dovršiti posao, pa je i dalje važno razumjeti kako ručno usmjeravati jastučiće (plus ručne rute izgledaju mnogo bolje). Nakon pokretanja automatskog usmjerivača, provjerite statusno polje u donjem lijevom kutu da vidite kako je to izgledalo. Ako piše nešto drugo osim "Optimizirano: 100% završeno", imate još posla. Idite na ikonu Prikaz i kliknite za slojeve gornji, donji, jastučići, premosnice, neoznačeni i dimenzije, sada kliknite Primijeni, a zatim U redu. Sada pokušajte okrenuti Routing Grid sa 50mil na 10mil. Sada ćete imati prozor kao što je prikazano na slikama.

Mnogo je optimizacija i postavki koje treba izvršiti u automatskom usmjerivaču. Ako želite dublje istražiti temu, razmislite o tome da pogledate EAGLE -ov priručnik u kojem je posvećeno cijelo poglavlje. Nakon što se izvrše sve optimizacije. Ponovo idite na ikonu ekrana i pritisnite SVE, zatim Primijeni, a zatim U redu. Sve vaše komponente bit će vam vidljive.

Korak 18: Podešavanje sloja dimenzija

Sada kada su dijelovi postavljeni, počinjemo stjecati bolju ideju o tome kako će ploča izgledati. Sada samo trebamo popraviti naš nacrt dimenzije. Možete premjestiti linije dimenzija koje su već tamo, ili jednostavno početi ispočetka. Pomoću alata DELETE obrišite sve četiri dimenzijske linije. Zatim pomoću alata WIRE nacrtajte novi nacrt. Prije nego što bilo što nacrtate, prijeđite na traku s opcijama i postavite sloj na 20 dimenzija. Također gore, možda ćete htjeti malo smanjiti širinu.

Korak 19: Završni dodiri

Postoji mnogo načina dovršetka vašeg projekta, poput:

• Dodavanje sipanih bakra
• Dodavanje sitotiska

Ali evo, nisam koristio ništa od ovoga. Nakon toga, izravno sam prešao na korak Izvoz.

Korak 20: Izvezite shemu i izgled

Pokrenite Eagle i otvorite prikaz vašeg projekta na ploči.

Isključite mrežu putem menija View-> Grid ili pomoću naredbe: „grid off“.

Isključite sve slojeve osim onih koje želite ispisati. Volim vidjeti slojeve 1, 17, 18 i 20. To je vrh, jastučići, vias i dimenzije. Ako je vaša ploča dvostrana, želite štampati samo jednu po jednu stranu.

Ako je pozadina crna, moramo je učiniti bijelom. Učinite to putem dijaloga Opcije-> Korisničko sučelje ili koristite naredbu: „postavi paletu bijelo; prozor;”.

Datoteka-> Izvoz-> Slika.

Odaberite odredišnu datoteku. Više volim koristiti-p.webp

Potvrdite okvir Monochrome.

Promijenite rezoluciju na višestruki dpi vašeg ekrana. Zadana rezolucija ekrana u sustavu Windows je 96 dpi pa obično koristim 555.

Pritisnite U redu za izvoz slike.

Korak 21: Radite

Infracrveni prijemnik pojačava prijem operativnim pojačalom U2: A. Otpornici R4 i C4 formiraju detektor vrha za otkrivanje vrha pojačanog signala. Op-pojačalo kao komparator: Op-pojačalo ima dva ulaza (neinvertirajuća i invertirajuća) i jedan izlaz. Izlaz operacijskog pojačala je visok kada je neinvertirajući napon veći od invertirajućeg napona. Izlazni napon je nizak ako je invertujući napon veći od neinvertirajućeg napona. U gornjem krugu naponi na neinvertirajućim pinovima komparatora djeluju kao referentni napon, a invertujući ulazni naponi na komparatorima se uspoređuju s referentnim naponima kako bi se dobio izlaz. Ovdje se otpornici R8 do R11 koriste za postavljanje različitih referentnih napona na njihove neinvertirajuće pinove. Otpornici R12, R13 i R14 koriste se za zaštitu LED dioda od visokog napona.

Korak 22: Uživajte

Nakon svega ovoga, sve je spremno. Sada možete poslati svoje rasporede dobavljaču radi izrade.

Korak 23: Aplikacije

Ovaj krug se može koristiti u automobilima za sigurno parkiranje vozila.

Ovaj krug možemo koristiti za mjerenje udaljenosti.

Ovaj krug možemo koristiti i kao IR detektor nivoa tekućine tako što ćemo unijeti nekoliko izmjena.