Infrarot aktivierter Störer - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Ein beliebtes Gerät, das man bauen muss, wenn man zum ersten Mal lernt, wie man Schaltungen baut, ist ein wechselstrombetriebener Lautsprecher, der schreckliche Geräusche erzeugt. Verständlicherweise wird dies sehr unterhaltsam, wenn Sie gerne andere mit diesem Geräusch irritieren. Leider ist die Verwendung dieses Lautsprechers jedoch etwas eingeschränkt: Die einzige Möglichkeit, den Ausgang umzuschalten, besteht darin, die Spannungsquelle anzuschließen oder zu trennen, und eine Art Wechselspannung ist erforderlich (der Lautsprecher wird nicht durch eine DC-Batterie ausgelöst). Um eine Wechselspannung von einer einfachen Gleichstrombatterie zu erhalten, können wir einen 555-Timer verwenden, dessen Zweck es ist, eine Wechselstromfrequenz basierend darauf auszugeben, welche Widerstände an seinen Pin-Anschlüssen angeschlossen sind. Um dieses nervige Instrument noch vielseitiger zu machen, können die Widerstände durch Potentiometer ersetzt werden, die die Ausgangsfrequenz nach Belieben ändern können. Eine herkömmliche Möglichkeit, den Ausgang zu triggern, besteht darin, einen Schiebeschalter zu verwenden; Da wir jedoch unkonventionell sind, verwenden wir einen sogenannten PIR-Bewegungssensor (Passive InfraRed). Der Sensor erkennt Veränderungen in der Menge der Infrarotstrahlung (die vom Menschen emittiert wird) die er empfängt. Dadurch kann der Sprecher jemanden unerwartet anschreien, wenn er vor der Rennstrecke geht. Abgesehen davon, dass es ein unterhaltsames Projekt ist, mit dem man andere bauen und damit belästigen kann, sollte der Bau und die Verwendung dieser Schaltung dazu beitragen, das Verständnis der Schaltungen und ihrer Funktionsweise zu verbessern. Beim Bau dieser Schaltung habe ich viel über den PIR-Bewegungssensor und seine richtige Verwendung gelernt (durch Versuch und Irrtum). Darüber hinaus sollte seine Verwendung Ihr Verständnis von 555-Timern verbessern, da Sie sehen können, wie der Ausgang beeinflusst wird, wenn die Potentiometer eingestellt werden. Ich muss sagen, dass mich auch der hohe Störfaktor des Ausgangs ziemlich beeindruckt hat, mit seiner Fähigkeit, je nach Einstellung der Potentiometer ein breites Spektrum an horrenden Geräuschen zu erzeugen, von einem hohen Kreischen bis zu einem schleifenden Summen (oder vielleicht eine Kombination aus beidem).

Schritt 1: Materialien

Ein Bündel Drähte

1 555 Zeitschaltuhr

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 ist der eine Ich benutzte)

2 Potentiometer

1,01 uF Kondensator

1 1 uF Kondensator

1 100 uF Kondensator

1 8-Ohm-Lautsprecher

Schritt 2: Montage

Diese Schaltung ist relativ einfach zu montieren, mit nur einem echten Gimmick. Wir stellen einen 555-Timer in den astabilen Modus, mit zwei angeschlossenen Potentiometern (im Schaltplan sind dies die Widerstände mit den Schleifern / Pfeilen daneben). Dies bedeutet, dass der Timer bei einem bestimmten Widerstand ein konstantes Signal ausgibt. Wenn die Potentiometer gedreht werden, um mehr Widerstand anzuwenden, wird die Frequenz des Ausgangs. Das NPN dient in dieser Schaltung als Schalter, um die Schaltung vor zu viel Strom zu schützen, der die Komponenten beschädigen kann. Wir verwenden einen Transistor anstelle eines Widerstands, weil ein Widerstand zu viel Spannung abfällt und verhindert, dass ein hörbares Rauschen erzeugt wird (dies liegt daran, dass der Ausgang des PIR nicht so hoch ist). Der PIR selbst ist der knifflige Teil, da die Pins nicht beschriftet sind und es sehr schwierig ist, mit den PIR-Pins eine Verbindung zu einem Steckbrett herzustellen. Wenn Ihr PIR wie der in diesem Bild ist (wahrscheinlich, da PIRs ziemlich standardisiert sind), ist der positive (Vcc) Anschluss der Pin neben der Diode (die kleine orange zylindrische Struktur), mit dem negativen (Masse) Pin am gegenüberliegenden Ende und der Ausgangsstift in der Mitte. Wenn nicht, ist es möglicherweise erforderlich, ein Datenblatt oder eine Anleitung zu Ihrem speziellen Sensortyp zu finden. Um den Pin anzuschließen, empfehle ich, Jumperkabel an die Pins anzuschließen, da die Pins so als Drähte fungieren und leicht in das Steckbrett eingesteckt werden können.

Schritt 3: Betrieb

Die Bedienung der Schaltung ist größtenteils ziemlich einfach. Der Lautsprecher gibt beim Einschalten zuerst einen Piepton ab (dies ist völlig normal). Wenn Sie mit der Hand winken oder vor dem Sensor gehen, wird die vom Sensor erfasste Infrarotstrahlung erhöht, ein kurzes Signal ausgegeben und ein störendes Geräusch erzeugt. Die Frequenz des Ausgangssignals kann durch Drehen des Potentiometers verändert werden. Bei einem Drehpotentiometer erhöht sich der Widerstand, wenn das Potentiometer gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird; Da sich der 555-Timer im astabilen Modus befindet, bedeutet dies, dass die Frequenz beim Drehen des Potentiometers im Uhrzeigersinn ansteigt (da sich die angeschlossenen Widerstände umgekehrt zur Ausgangsfrequenz verhalten). Das an den Schwellwert angeschlossene Potentiometer beeinflusst auch die Frequenz etwa doppelt so stark wie das an der Spannungsquelle angeschlossene. Die anderen Parameter der Schaltung, die geändert werden können, sind die Triggerzeit und die Empfindlichkeit der Schaltung; Diese werden über die beiden orangefarbenen Knöpfe am Sensor gesteuert, die durch Drehen mit einem Schraubendreher verändert werden können. Der Regler auf der linken Seite (in der Ansicht oben) steuert die Verzögerung: wie lange der PIR ein Signal ausgibt, nachdem er aktiviert wurde. Wenn Sie den Regler im Uhrzeigersinn drehen, wird die Verzögerung erhöht, während das Drehen gegen den Uhrzeigersinn die Verzögerung verringert (ca. 3s Minimum und 5s Maximum). Der Drehknopf auf der rechten Seite passt die Empfindlichkeit gegenüber Änderungen der IR-Strahlung an, indem er den Bereich erhöht und verringert, in dem auf Änderungen im Infrarotbereich geprüft wird. Wenn Sie den Empfindlichkeitsregler im Uhrzeigersinn drehen, wird die Empfindlichkeit verringert, während sie gegen den Uhrzeigersinn erhöht wird (für genaue Werte beträgt die minimale Reichweite etwa 3 m und die maximale etwa 7 m). Weitere Informationen zur Bedienung finden Sie unter diesem Link:

Schritt 4: Fehlerbehebung (der lustige Teil…)

Hier sind einige häufige Probleme (auf die ich alle selbst gestoßen bin), die andere davon abhalten können, diese Schaltung zu zerstören:

1. Wenn der Lautsprecher nicht funktioniert:

- Schließen Sie die Spannungsquelle wieder an den PIR an und warten Sie ca. 30 Sekunden. Der PIR muss sich ein wenig stabilisieren und die Umgebung "ausfühlen" (Erfassung der lokalen Temperatur, Menge der IR-Strahlung usw.), bevor er richtig funktionieren kann.

-Überprüfen Sie, ob die Pins des PIR-Sensors nicht gebrochen sind (dies ist unwahrscheinlich, dass Ihnen dies passiert, da ich Sie angewiesen habe, Überbrückungskabel zu verwenden hat nicht so gut funktioniert).

2. Wenn der Lautsprecher ein konstantes Signal aussendet, anstatt durch Infrarot ausgelöst zu werden:

-Überprüfen Sie, ob das Kabel zwischen dem PIR und der Basis des Transistors unterbrochen ist. Dies kann dazu führen, dass der PIR vollständig vom Stromkreis getrennt wird.

3. Lautsprecher funktioniert, scheint aber zu zufälligen Zeiten auszugehen:

-Sie befinden sich wahrscheinlich in einem relativ überfüllten und geschäftigen Raum, was zu häufigen Änderungen in der Menge des vom Sensor empfangenen thermischen Infrarots führt. Versuchen Sie, den Empfindlichkeitsregler (der orangefarbene Regler gegenüber den Stiften, nicht der gegenüber der Diode) mit einem Schraubendreher einzustellen (durch Drehen gegen den Uhrzeigersinn wird er weniger empfindlich). Im Allgemeinen funktioniert diese Schaltung jedoch am effektivsten in ruhigen, leeren Bereichen, wo jemand zufällig vorbeigeht und sich fragt, was das für ein seltsames Geräusch ist.

Wenn keines dieser Probleme gefunden wurde, ist es wahrscheinlich irgendwo eine defekte Komponente oder ein Kabel. Die einzige Möglichkeit besteht darin, verschiedene Komponenten zu testen, um zu sehen, ob sie wie erforderlich funktionieren, und sie zu ersetzen, wenn nicht. Stellen Sie sicher, dass der Transistor insbesondere funktioniert, da seine Pins ziemlich zerbrechlich und anfällig für Beschädigungen sein können, wenn sie zu stark gebogen wurden.