Infrarood geactiveerde ergernis - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Een populair apparaat om te bouwen wanneer je voor het eerst leert hoe je circuits moet bouwen, is een AC-aangedreven luidspreker die vreselijk geluid produceert. Het is begrijpelijk dat dit best vermakelijk wordt om te gebruiken als je het leuk vindt om anderen te irriteren met dat geluid. Helaas is het gebruik van deze luidspreker enigszins beperkt: de enige manier om de uitgang in of uit te schakelen is door de spanningsbron aan of los te koppelen, en er is een soort wisselspanning vereist (de luidspreker wordt niet geactiveerd door een gelijkstroombatterij). Om een AC-spanning te verkrijgen van een eenvoudige DC-batterij, kunnen we een 555-timer gebruiken, waarvan het doel is om een AC-frequentie uit te voeren op basis van welke weerstanden zijn aangesloten op de pinterminals. Om dit vervelende instrument nog veelzijdiger te maken, kunnen de weerstanden worden vervangen door potentiometers, die kunnen worden aangepast om de uitgangsfrequentie naar believen te wijzigen. Een conventionele manier om de uitgang te activeren is om een schuifschakelaar te gebruiken; omdat we echter onconventioneel zijn, gebruiken we iets dat de PIR-bewegingssensor (Passive InfraRed) wordt genoemd. De sensor detecteert veranderingen in de hoeveelheid infraroodstraling (die door mensen wordt uitgezonden) die hij ontvangt. Hierdoor kan de spreker onverwachts tegen iemand schreeuwen wanneer deze voor het circuit loopt. Behalve dat het een leuk project is om te bouwen en anderen mee lastig te vallen, moet het bouwen en gebruiken van dit circuit helpen om het begrip van circuits en hoe ze werken te verbeteren. Tijdens het bouwen van dit circuit heb ik veel geleerd over de PIR-bewegingssensor en hoe ik deze correct kan gebruiken (met vallen en opstaan). Bovendien zou het gebruik ervan uw begrip van 555 timers moeten verbeteren, omdat u kunt zien hoe de output wordt beïnvloed wanneer de potentiometers worden aangepast. Ik moet zeggen dat ik ook behoorlijk onder de indruk ben van de hoge ergernisfactor van de output, met zijn vermogen om een breed spectrum van verschrikkelijke geluiden te creëren op basis van de instellingen van de potentiometers, van een hoge snerpende piep tot een schurende buzz (of misschien een combinatie van beide).

Stap 1: Materialen

Een hoop draden

1 555-timer

1 NPN-transistor

1 PIR-sensor (https://www.amazon.com/DIYmall-HC-SR501-Motion-Infrared-Arduino/dp/B012ZZ4LPM?keywords=pir+sensor&qid=1540494572&sr=8-2-spons&ref=sr_1_2_sspa&psc=1 is de enige Ik gebruikte)

2 potentiometers

1.01 uF condensator

1 1 uF condensator

1 100 uF condensator

1 8 ohm luidspreker

Stap 2: Montage

Deze schakeling is relatief eenvoudig in elkaar te zetten, met slechts één echte gimmick. We hebben een 555-timer ingesteld om in de astabiele modus te staan, met twee potentiometers aangesloten (in het schema zijn dit de weerstanden met de ruitenwissers / pijlen ernaast). Dit betekent dat de timer een constant signaal afgeeft bij een bepaalde weerstand. Naarmate de potentiometers worden gedraaid om meer weerstand toe te passen, neemt de frequentie van de output toe. De NPN dient als schakelaar in dit circuit, met als doel het circuit te beschermen tegen te veel stroom, die de componenten kan beschadigen. We gebruiken een transistor in plaats van een weerstand omdat een weerstand te veel spanning zal laten vallen en een hoorbare ruis zal voorkomen (dit komt omdat de output van de PIR niet zo hoog is). De PIR zelf is het lastige deel, omdat de pinnen niet zijn gelabeld, en het is erg moeilijk om verbinding te maken met een breadboard met PIR-pinnen. Als uw PIR is zoals die ik in deze afbeelding heb (waarschijnlijk, aangezien PIR's redelijk gestandaardiseerd zijn), is de positieve (Vcc) aansluiting de pin naast de diode (de kleine oranje cilindrische structuur), met de negatieve (aarde) pin aan het andere uiteinde en de uitvoerpin in het midden. Als dit niet het geval is, kan het nodig zijn om een gegevensblad of zelfstudie over uw specifieke type sensor te vinden. Om de pin aan te sluiten, raad ik aan om startkabels op de pinnen aan te sluiten, omdat de pinnen hierdoor als draden kunnen functioneren en gemakkelijk in het breadboard kunnen worden gestoken.

Stap 3: Bediening

Het bedienen van het circuit is voor het grootste deel vrij eenvoudig. De luidspreker piept eerst wanneer deze wordt ingeschakeld (dit is volkomen normaal). Als u met uw hand zwaait of voor de sensor loopt, neemt de hoeveelheid infraroodstraling die door de sensor wordt gedetecteerd toe, waardoor een kort signaal wordt afgegeven en een vervelend geluid wordt geproduceerd. De frequentie van het uitgangssignaal kan worden gewijzigd door aan de potentiometer te draaien. Bij een draaipotentiometer zal de weerstand toenemen als de potentiometer tegen de klok in wordt gedraaid; aangezien de 555-timer in de astabiele modus staat, betekent dit dat de frequentie zal toenemen als de potentiometer met de klok mee wordt gedraaid (aangezien de aangesloten weerstanden omgekeerd evenredig zijn met de uitgangsfrequentie). De potentiometer die op de drempel is aangesloten, heeft ook ongeveer twee keer zoveel invloed op de frequentie als die op de spanningsbron. De andere parameters van het circuit die kunnen worden gewijzigd, zijn de triggertijd en gevoeligheid van het circuit; deze worden bediend door de twee oranje knoppen op de sensor, die kunnen worden gewijzigd door ze met een schroevendraaier te draaien. De knop aan de linkerkant (in de weergave hierboven) regelt de vertraging: hoe lang de PIR een signaal zal uitvoeren nadat deze is geactiveerd. Door de knop met de klok mee te draaien neemt de vertraging toe, terwijl door hem tegen de klok in te draaien de vertraging afneemt (ongeveer 3 sec. minimum en 5 sec. maximum). De knop aan de rechterkant past de gevoeligheid aan voor veranderingen in IR-straling door het bereik waarin wordt gecontroleerd op veranderingen in infrarood te vergroten en te verkleinen. Door de gevoeligheidsknop met de klok mee te draaien, wordt de gevoeligheid verlaagd, terwijl door hem tegen de klok in te draaien deze wordt verhoogd (voor exacte waarden is het minimumbereik ongeveer 3 m en het maximum ongeveer 7 m). Raadpleeg deze link voor meer informatie over de bediening:

Stap 4: Problemen oplossen (het leuke gedeelte…)

Hier zijn enkele veelvoorkomende problemen (die ik allemaal zelf ben tegengekomen) die kunnen voorkomen dat anderen dit circuit willen verbreken:

1. Als de luidspreker niet werkt:

- Sluit de spanningsbron opnieuw aan op de PIR en wacht ongeveer 30 seconden. De PIR moet een beetje stabiliseren en de omgeving "voelen" (detectie van de lokale temperatuur, hoeveelheid IR-straling, etc.) voordat hij goed kan werken.

-Controleer of de pinnen van de PIR-sensor niet kapot zijn (dit zal je waarschijnlijk niet overkomen sinds ik je heb opgedragen startkabels te gebruiken; de eerste keer probeerde ik de PIR op het breadboard aan te sluiten door de pinnen te buigen, maar dit werkte niet zo goed).

2. Als de luidspreker een constant signaal afgeeft in plaats van te worden getriggerd door infrarood:

-Controleer op breuken in de draad tussen de PIR en de basis van de transistor. Dit kan ertoe leiden dat de PIR volledig van het circuit wordt afgesneden.

3. Luidspreker werkt, maar lijkt op willekeurige momenten af te gaan:

-U bevindt zich waarschijnlijk in een relatief drukke en drukke ruimte, waardoor de hoeveelheid thermisch infrarood die de sensor kan ontvangen regelmatig verandert. Probeer de gevoeligheidsknop (de oranje knop tegenover de pinnen, niet die tegenover de diode) aan te passen met een schroevendraaier (tegen de klok in draaien maakt hem minder gevoelig). Over het algemeen werkt dit circuit echter het meest effectief in stille, lege ruimtes waar iemand toevallig langsloopt en zich afvraagt wat dat rare geluid is.

Als geen van deze problemen is gevonden, is het waarschijnlijk ergens een kapot onderdeel of draad. De enige optie is om verschillende componenten te testen om te zien of ze naar behoefte werken en ze te vervangen als dat niet het geval is. Zorg er vooral voor dat de transistor werkt, omdat de pinnen behoorlijk kwetsbaar kunnen zijn en vatbaar zijn voor beschadiging als ze te veel zijn verbogen.