İçinde bulunduğumuz yüzyılda, etrafa bakarsak, elektrikle çalışan şeylerin çoğunun otomatik hale getirildiğini ve böylece daha az insan çabasının gerekli olduğunu görürüz. Mühendisler, mekanik sistemlerle entegre edilebilen ve sadece bir düğmeye basarak çalıştırılabilecek cihazlar yapmaya çalışıyor. Evlerimizde ve ofislerimizde pencere, kapı, teras vb. Perdelerin elle itilerek açılıp kapanması gerektiğini görüyoruz. Bu biraz insan çabası gerektiriyor çünkü her iki kez de perdeleri kapatıp açarken kalkıp pencereye gitmemiz ve itmemiz gerekiyor. Bu çaba, bir elektrik devresine entegre edilerek en aza indirilebilir.
Perde Açma ve Kapatma Devresi
Piyasada birçok perde açıcı devre mevcuttur. Çok verimli ama çok maliyetlidirler. Bu makalenin temel amacı, sadece bir tuşa basarak perdeleri açıp kapamak için kullanılacak bir devre tasarlamaktır. Bu çözüm, piyasada bulunan devre kadar verimli olacak ve maliyeti çok düşük olacaktır. Bu görevi gerçekleştirmek için iki IC ve bir step motor kullanacağız.
Devre Nasıl Otomatik Olarak Açılıp Kapatılır?
Bu projenin kalbi, iki IC adıdır. CD4013 ve ULN2003 . Bu IC'ler, eksiksiz bir devre yapmak için piyasada kolayca bulunabilen birkaç bileşenle birlikte kullanılır. Bu CD4013 IC'de kendi kendini yöneten iki D tipi parmak arası terlik vardır. Bu parmak arası terlikler, 0 veya 1 gibi iki durumdan birinde mevcuttur. Bu parmak arası terliklerin görevi, bilgiyi saklamaktır. Her iki modülün de bir pin çıkışı vardır. Bu pinler Data, Clock Input, Set, Reset ve birkaç çıkış pinidir.
Adım 1: Bileşenleri Toplama (Donanım)
Herhangi bir projeye başlamak için en iyi yaklaşım, bileşenlerin bir listesini yapmak ve bu bileşenlerin kısa bir incelemesini yapmaktır çünkü kimse eksik bir bileşen yüzünden bir projenin ortasında kalmak istemeyecektir. Bu projede kullanacağımız bileşenlerin bir listesi aşağıda verilmiştir:
- CD4013 IC
- Step Motor
- 5.6k-ohm Direnç
- 1 uF Kapasitör
- Veroboard
- Bağlantı telleri
- 1k-ohm Direnç (x2)
- 9V Batarya
Adım 2: Bileşenleri Toplama (Yazılım)
- Proteus 8 Professional (Şu adresten indirilebilir: Buraya )
Proteus 8 Professional'ı indirdikten sonra, üzerindeki devreyi tasarlayın. Yeni başlayanların devreyi tasarlaması ve donanım üzerinde uygun bağlantıları yapması için yazılım simülasyonlarını buraya ekledim.
Adım 3: D Flip-Flop'un Çalışması
D-tipi bir flip-flop, bir girişi olan bir flip-floptur. VERİ giriş. Gecikmeli (D) flip flop olarak adlandırılır çünkü giriş pininde giriş verildiğinde, saat bittikten bir süre sonra veri çıkış pininde görünecektir. Bu şekilde veriler, gerekli bir gecikmeden sonra giriş tarafından çıkış tarafına aktarılır. Bu cihaz bir gecikme cihazı olarak kullanılır ve aynı zamanda yaygın olarak mandal .
1 bitlik ikili bilgi, saat girişinde saklanır. Giriş satırı, bu saatteki flip-flopu kontrol eder. Bu, verilerin bırakılıp bırakılmayacağına veya tanınmasına karar vermek için kullanılır. Çoğu zaman, bir saat sinyali giriştir. İkili Yüksek, mantık 1'in saat girişi olarak gönderildiği anlamına gelirse, flip flop verileri veri hattında saklayacaktır. Veri girişini, saat hattının durumu olduğu sürece normal çıkış takip edecektir. YÜKSEK . Veri giriş hattı, saat hattı ikili düşük veya mantık 0 olur olmaz tanınacaktır. Bu, daha önce flip-flopta depolanan bitin korunduğu anlamına gelir. Saat düşük olduğunda, dikkate alınmayacaktır.
Adım 4: Devrenin Tasarımı
CD4013 14 pinli çift sıralı bir pakette gelen entegre bir devredir. Onun pim1, pim2, pim13, ve iğne12 hepsi tamamlayıcı çıktıdır, ancak her iki çiftte de bir pim diğerinin tersidir. Örneğin, eğer [in1 1 gösterirse, pin2 0 gösterir. Benzer şekilde diğer pin12 ve pin13 çifti için de geçerlidir. Bu IC'nin Veri pinleri iğne5 ve iğne9 ve genellikle çıkışlardan biri bunlara bağlanır. Devremizde pn5 kapalı IC, ters çevirme çıkışına bağlanır. Toplu iğne3 ve Toplu iğne11 IC'nin saat girişi olarak adlandırılır. D tipi flip-flop, bu pinler bu pinlere giriş sağlamak için giriş sinyalini aldığında çalışır, bir transistör konfigürasyonu ile yapılan bir Astable multivibratör kullanılabilir veya NOR geçidi gibi Mantık geçitleri aynı görevi gerçekleştirmek için kullanılabilir . Bu pinlere giriş sağlamak için bir transistör kullanıyoruz. Toplu iğne4, Toplu iğne6 , ve Toplu iğne8, Toplu iğne10 sırayla IC'nin set ve reset pinleridir. Bu pinlerden herhangi biri yükselirse çıktı alınacaktır. Koruma için, bu pimler yüksek değerli bir dirençle toprağa bağlanır. Toplu iğne14 IC'nin besleme pimi ve Toplu iğne7 IC'nin topraklama pimidir. Ana besleme pim 14'e bağlıdır ve 15V'den büyük olmamalıdır. 15V'den büyükse IC yanabilir. Pilin negatif terminali IC'nin pimine 7 bağlanır.
İçinde ULN2003 , iğne1 -e iğne7 Darlington konfigürasyonlarının yedi giriş pinidir. her bir pim transistörün tabanına bağlıdır ve sadece ona 5V uygulanarak değiştirilebilir. Toplu iğne8 IC'nin topraklama pimidir ve doğrudan pilin negatif terminaline bağlanır. Bu IC'nin test pimi iğne9. pin10 ila pin16, bu IC'nin çıkış pinleridir.
Adım 5: Bileşenleri Birleştirme
Artık projemizin ana bağlantılarını ve tüm devresini bildiğimiz için ilerleyelim ve projemizin donanımını yapmaya başlayalım. Devrenin kompakt olması ve bileşenlerin çok yakın yerleştirilmesi gerektiği unutulmamalıdır.
- Bir Veroboard alın ve bir kazıyıcı kağıtla bakır kaplamayla yan tarafını ovalayın.
- Şimdi bileşenleri dikkatlice yerleştirin ve devrenin boyutu çok büyük olmayacak kadar yakın.
- Bağlantıları lehim havyası kullanarak dikkatlice yapın. Bağlantılar yapılırken herhangi bir hata yapılırsa, bağlantıyı sökmeye çalışın ve bağlantıyı tekrar düzgün bir şekilde lehimleyin, ancak sonunda bağlantı sıkı olmalıdır.
- Tüm bağlantılar yapıldıktan sonra bir süreklilik testi gerçekleştirin. Elektronikte süreklilik testi, akımın istenen yolda akıp akmadığını (kesinlikte bir toplam devre olup olmadığını) kontrol etmek için bir elektrik devresinin kontrol edilmesidir. Bir süreklilik testi, seçilen yol üzerinde küçük bir voltaj (bir LED veya kargaşa yaratan parça, örneğin bir piezoelektrik hoparlör ile düzene sokulmuş) ayarlanarak gerçekleştirilir.
- Süreklilik testi başarılı olursa, devrenin istenildiği gibi yeterince yapıldığı anlamına gelir. Artık test edilmeye hazırdır.
- Pili devreye bağlayın.
Devre aşağıdaki resme benzeyecektir:
Devre şeması
Adım 6: Devre İşlemleri
Şimdi tüm devre yapılırken, test edelim ve gerektiği gibi çalışıp çalışmadığını görelim.
- Düğmeye basın S1 . Bunu yaparak, IC1’in pin6’ya voltaj sağlanacaktır. Bu olurken, pin6 onunla birlikte IC1'in pin1'in durumunu YÜKSEK hale getirecektir.
- Bu olduğunda, IC2'nin pin2'si de YÜKSEK . Bu, IC2'nin bu pimine bağlı olduğu için dişli motorun saat yönünde hareket etmesine neden olacaktır. Bu perdeyi açmaya başlayacak.
- Şimdi, perde tam sınırda açılırsa veya yolunun ortasında durdurmak isterseniz, sadece düğmeye basmanız yeterlidir. S2 . S2 anahtarı IC1'in Pin4'üne bağlanır. bunun amacı Sıfırla buradaki pim, IC1'in durumunu sıfırlayarak perde durdurulacağı zaman motorun dönüşünü durdurmak içindir.
- Şimdi perdeyi kapatmak istiyorsanız, düğmeye basın S3 bir süre için. Bu anahtar IC1’in pin8’ine bağlıdır. IC1'in pin8'i de bir set pinidir.
- Perde tamamen kapalıysa veya yolunun ortasında durdurmak istiyorsanız, sadece düğmeye basın S4 . Bu, IC'nin durumunu sıfırlayacak ve step motor dönmeyi durduracaktır.
Perdenizin otomatik olarak açılıp kapanmasını sağlamak için gereken tüm prosedür buydu. Ayağa kalkıp perdeleri itmek zorunda değilsiniz Artık tek bir yerde oturarak düğmelere basmanız yeterli ve perdeler otomatik olarak açılacak veya kapanacaktır.
