Гар ариутгагч диспенсерийн хэлхээ/DIY [Холбоо барихгүй]: 10 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Хесам Мошири, [email protected]

Онцлог шинж чанарууд

1. Өндөр тогтвортой байдал, орчны гэрэлд мэдрэмтгий бус
2. Лазераар зүссэн нийлэг (plexiglass) хашлага
3. Зардал хэмнэлттэй
4. Гар ариутгагч/спиртийн урсгалыг хянах чадвар (үр ашиг)
5. Нүхний хэсгүүд (гагнахад хялбар)
6. Нэг давхар PCB хавтан (үйлдвэрлэхэд хялбар)
7. Ганц, хямд ATTiny13 микроконтроллер
8. Бага зогсолтын одоогийн хэрэглээ

-

Бидний мэдэж байгаагаар COVID-19 дэгдэлт дэлхий нийтийг хамарч, бидний амьдралын хэв маягийг өөрчилсөн юм. Энэ нөхцөлд архи, гар ариутгагч бодис нь амин чухал, үнэтэй бөгөөд зарим газарт шингэн олоход хэцүү байдаг тул тэдгээрийг зөв, үр ашигтай ашиглах ёстой. Гар ариутгагч тараах төхөөрөмжийн хоёрдахь хувилбарт би өмнөх дизайны асуудлуудыг шийдэж, архи/ариутгагчийн орчны гэрэл, урсгалыг хянах чадваргүй төхөөрөмжийг танилцуулсан. Тиймээс хүсэлт бүрт хангалттай хэмжээний шингэн асгах болно. Энэхүү загвар нь хямд ATTiny13 микроконтроллерийг ашигладаг.

[A] Хэлхээний шинжилгээ

Зураг 1 нь төхөөрөмжийн бүдүүвчийг харуулав. Энэ даалгаврыг янз бүрийн мэдрэгч, дизайны аргаар гүйцэтгэж болох боловч үр ашигтай, хямд, энгийн хэлхээг зохион бүтээхэд гол анхаарлаа хандуулсан.

Алхам 1: Зураг 1, Автомат гар ариутгагч тараагчийн бүдүүвч диаграм

P2 бол 2 зүүтэй эрэгтэй XH холбогч юм. Энэ нь 5мм хэмжээтэй цэнхэр LED -ийг хашлага, гар ариутгагч/архины саванд холбох ёстой. R5 нь LED гүйдлийг хязгаарладаг. U1 нь TSOP1738 [1] эсвэл HS0038 IR хүлээн авагч модуль юм. Энэ нь IR дохиог илрүүлэх, декодлоход ашигладаг иж бүрэн нэгж юм. Зураг 2 -т энэ бүрэлдэхүүн хэсгийн блок диаграммыг үзүүлэв.

Алхам 2: Зураг 2, TSOP1738 (HS0038) IR хүлээн авагчийн модулийн блок диаграм

Модуль нь 5 вольтын тэжээлийн шугам дээр ажиллах боломжтой бөгөөд ойролцоогоор 5 мА зарцуулдаг. Бүрэлдэхүүн хэсгийн бага хэрэглээ нь хангамжийн дуу чимээнээс үүдэлтэй байж болзошгүй тогтворгүй байдлыг (хуурамч IR дохиог илрүүлэх) арилгахын тулд энгийн RC шүүлтүүр (C1 ба R3) ашиглах боломжийг олгодог.

Дээр дурдсан RC шүүлтүүрийн таслах давтамжийг хоёуланг нь загварчлах (LTSpice гэх мэт) эсвэл практик дээр шалгаж болно. Шүүлтүүрийн зан байдлыг практикт туршихын тулд би Siglent SDS1104X-E осциллограф, Siglent SDG1025 долгионы үүсгүүрийг ашигласан. Эдгээр хоёр төхөөрөмжийг USB кабель ашиглан холбох ёстой. Зураг 3 -т шүүлтүүрийн зан төлөвийг харуулав. Тооцоолол нь шүүлтүүрийн таслах давтамж нь практик дээр 112 Гц орчим байгааг баталж байна. Дэлгэрэнгүй мэдээллийг видеог үзнэ үү.

Алхам 3: Зураг 3, RC шүүлтүүрийн зан төлөвийг Bode Plot болон SDS1104X-E осциллографоор туршиж үзэх

R4 нь татах эсэргүүцэл бөгөөд C2 нь U1 гаралтын дуу чимээг бууруулдаг. D1 нь 5 мм -ийн IR дамжуулагч диод бөгөөд R1 нь диод руу гүйдлийг хязгаарладаг. R1 утга нь 150R -аас 220R хооронд байж болно. Бага эсэргүүцэл гэдэг нь илрүүлэх хүрээ өндөр, эсрэгээр. Би R1 -д 180R эсэргүүцэл ашигласан. Q1 бол DN IR диодыг асаах/унтраахад ашигладаг 2N7000 [2] N-Channel MOSFET юм. R2 нь хаалганы гүйдлийг хязгаарладаг.

IC1 бол ATTiny13 [3] микроконтроллер юм. Энэ бол энэ аппликешнд хангалттай дагалдах хэрэгслээр хангадаг алдартай, хямд микроконтроллер юм. PORTB.4 нь IR дамжуулагч диодын хувьд дөрвөлжин долгионы импульс үүсгэдэг бөгөөд PORTB.3 нь идэвхжүүлэлт багатай дохиог мэдэрдэг. PORTB.1 нь насос руу идэвхжүүлэх дохиог илгээдэг байв. Энэхүү ганц импульсийн ажлын мөчлөг нь согтууруулах ундаа эсвэл гар ариутгагчийн урсгалыг тодорхойлдог. Q2 бол насосыг асаах/унтраахад ашигладаг BD139 [4] NPN транзистор юм. D3 нь урвуу ороомгийн гүйдлийг (насосны DC мотор) арилгаж, C5 нь насосны дуу чимээг бууруулдаг. D2 нь насосны идэвхжүүлэлтийг заана. R7 нь LED гүйдлийг хязгаарладаг. С3, С4, С6 нь нийлүүлэлтийн дуу чимээг багасгахад ашигладаг байсан.

[B] ПХБ -ийн зохион байгуулалт

Зураг 4 -т гар ариутгагч автомат диспенсерийн ПХБ -ийн байршлыг харуулав. Энэ нь нэг давхар PCB хавтан бөгөөд бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн багц нь нүхээр дамждаг.

Алхам 4: Зураг 4, Гар ариутгагч тараах автомат төхөөрөмжийн ПХБ -ийн зохион байгуулалт

Би SamacSys бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн номын санг Q1 [5], Q2 [6], IC1 [7] -д ашигласан. SamacSys-ийн номын сан нь хүсээгүй алдаанаас зайлсхийж, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн номын санг эхнээс нь зохион бүтээх цаг хугацаа шаардсан үйл явцыг даван туулахад надад үргэлж тусалдаг. Номын санг суулгах, ашиглах хоёр сонголт байдаг. Нэгдүгээрт, componentearchengine.com -оос татаж авах, эсвэл хоёрдугаарт оруулсан CAD залгаасуудыг ашиглан шууд суулгах замаар [8]. SamacSys нь бараг бүх электрон дизайны CAD програм хангамжийн залгаасуудыг өгсөн. Миний хувьд би Altium Designer залгаасыг ашигласан (Зураг5).

Алхам 5: Зураг 5, SamacSys Altium Designer Plugin -ийн сонгосон бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Зураг 6 -д гар ариутгагч диспенсер хавтангийн анхны ажлын загварыг харуулав. ПХБ-ийн самбар дээрх тасарсан хэсгийг та харж байна уу? U1 модулийн хүсээгүй IR дохиог хүлээн авахаас урьдчилан сэргийлэх шаардлагатай байна. Энэ цоорхойг хашааны нэг хэсгээр дүүргэдэг.

Алхам 6: Зураг 6, гар ариутгагч диспенсерийн анхны ажлын прототипийн самбар

[C] Микроконтроллерийн эх код

Кодыг С хэл дээр бичсэн болно. Таны өөрчлөх шаардлагатай кодын чухал хэсэг бол Таймер-0 халих тасалдлын горим юм.

Алхам 7:

"15 -р тохиолдол" нь идэвхжүүлэлтийн саатлыг тодорхойлдог. Хэрэглэгч мэдрэгч ба цорго доор гараа засахын тулд богино хугацаа шаардагдана. "23 -р тохиолдол" нь насосыг идэвхжүүлэх хугацааг тодорхойлдог бол "372 -р тохиолдол" нь дараагийн идэвхжүүлэлтээс өмнөх саатлыг тодорхойлдог. Энэхүү саатал нь хэрэглэгчдэд гар ариутгагч/архины бүх дуслыг цуглуулахад хангалттай хугацаа өгдөг. Түүнчлэн, энэ нь төхөөрөмжийг буруу ашиглах, өндөр үнэтэй шингэнийг хүүхэд эсвэл зарим хүмүүс үрэхээс сэргийлдэг. Fusebits -ийг 9.6 МГц -ийн дотоод цагийн эх үүсвэр дээр цагийн хуваарьгүйгээр тохируулах ёстой.

[D] Corel Draw Laser-Cut загвар

Зураг 7 -д Corel Draw -д зориулагдсан хаалт харагдаж байна. Та зүгээр л "sanitizer.cdr" файлыг лазер хайчлах цех/компанид илгээж, 2 мм-ийн хэмжээтэй хар өнгийн плексигласс (нийлэг) лазер хайчлах захиалга өгөх хэрэгтэй. Нимгэн фанер бас зүгээр.

Алхам 8: Зураг 7, Corel Draw дахь гар ариутгагч диспенсерийн хаалтны загвар

Зураг 8 -д гар ариутгагч автомат хуваарилах төхөөрөмжийг бүрэн харуулав. Та хайрцгийг хүссэн саванд хийж болно. Би шилэн сав ашигласан.

Алхам 9: Зураг 8, Шилэн савтай гар ариутгагч автомат диспенсер

[E] Билл материал

Алхам 10: Билл материал

[F] Ашигласан материал

Эх сурвалж:

[1]: TSOP1738 мэдээллийн хуудас:

[2]: 2N7000 мэдээллийн хуудас:

[3]: ATTiny13 мэдээллийн хуудас:

[4]: BD139 мэдээллийн хуудас:

[5]: 2N7000 схемийн тэмдэг ба ПХБ -ийн ул мөр:

[6]: BD139 бүдүүвч тэмдэг ба ПХБ -ийн ул мөр:

[7]: ATTiny13 схемийн тэмдэг ба ПХБ -ийн ул мөр:

[8]: CAD Plugins: