Đèn LED chỉ báo khoảng cách Khai thác chó: 5 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Tôi thường dắt chú chó Rusio của mình đi dạo khi mặt trời lặn để nó có thể chơi đùa mà không bị quá nóng. Vấn đề là khi rời khỏi dây xích, đôi khi nó quá phấn khích và chạy xa hơn mức cần thiết và trong điều kiện ánh sáng yếu và những con chó khác không dễ dàng phát hiện ra nó ngay lập tức.

Để giải quyết vấn đề này, tôi đã có ý tưởng làm một chiếc dây nịt cho chó sẽ phát sáng màu đỏ khi nó đi xa tôi, như một yêu cầu bổ sung mà tôi muốn làm nó mà không cần sử dụng bất kỳ bộ vi điều khiển hoặc lập trình nào để làm cho nó có thể truy cập được đối với các nhà sản xuất khác.

**** Tuyên bố từ chối trách nhiệm ****

Dự án này giữ cho một bộ đàm liên tục "nói chuyện", điều này thực sự làm nhiễu dải tần mà nó đang sử dụng trong phạm vi gần của bộ phát, điều này có thể là bất hợp pháp ở quốc gia của bạn (và ngay cả khi nó không phải là bất hợp pháp thì cũng không phải là điều tốt để làm). Điều này đã bị bỏ qua trong quá trình thiết kế và sẽ được giải quyết trong một phiên bản trong tương lai.

Quân nhu

• bộ đàm cặp rẻ nhất bạn có thể tìm thấy
• 2x 555 IC
• 1x bóng bán dẫn 2n2222A
• 2x bóng bán dẫn TIP120
• Điện trở 7x 1Kohm 1 / 4W
• Điện trở 1x 5,6Kohm 1 / 4W
• Điện trở 1x 6,5 ohm 1 / 4W
• 2x điện trở 220ohm 1 / 2W
• Tụ điện 1x 470nF 10V
• 1x tụ 10nF 10V
• 3x điốt sử dụng chung (tôi đã sử dụng 1n4004)
• Đèn LED tùy chọn màu sắc của bạn

Bước 1: Tháo lắp bộ đàm

Kế hoạch là sử dụng phạm vi liên lạc của bộ đàm giá rẻ làm chỉ báo khoảng cách tạm thời, phần đầu tiên là tháo rời nó và kiểm tra xem nó hoạt động như thế nào!

Hầu hết các máy bộ đàm giá rẻ đều sử dụng loa ngoài làm mic, chức năng thay đổi khi nhấn nút để đàm thoại và chúng tôi sẽ sử dụng điều này vì lợi thế của chúng tôi. Một bộ đàm sẽ liên tục "nói chuyện" và bộ đàm còn lại "đang nghe", nếu đầu bộ đàm không thể nghe thấy người nói chuyện thì có nghĩa là bộ đàm đang ở rất xa và chúng ta có thể sử dụng bộ đàm đó như một dấu hiệu để bật đèn.

Bước 2: Bộ đàm "Talking"

Để đạt được một máy phát đàm thoại liên tục, trước tiên chúng ta cần giữ nút "đàm thoại" được nhấn, vì điều này, các điểm tiếp xúc của nút có thể được hàn lại với nhau.

Nhu cầu nói chuyện mọi lúc sẽ trở nên mệt mỏi thực sự nhanh chóng, vì vậy thay vào đó, chúng tôi sẽ sử dụng một bộ tạo tín hiệu được gắn vào nơi mic / loa của chúng tôi được cho là đi đến. Máy phát sẽ là một mạch 555 đáng kinh ngạc được cấp nguồn từ bộ pin của bộ đàm (6V trong trường hợp của tôi), mạch có thể được nhìn thấy trong hình ảnh và các giá trị thành phần được chọn sẽ tạo ra thứ gì đó gần với sóng vuông 1KHz trên đầu ra.

Điều quan trọng là phải kiểm tra đầu nào của loa đi vào cực âm của bộ pin vì đầu này sẽ được hàn vào đất của máy phát điện, đầu còn lại được nối với dây có nhãn là "out". Ngoài ra, đầu ra của 555 được cắt bằng một diode để có điện áp trong một phạm vi tương tự như điện áp được tạo ra khi nói chuyện với micrô.

Cuối cùng, chúng tôi thêm một đèn LED để biết khi nào nó bật và chúng tôi đóng bộ đàm với tất cả các mạch mới bên trong.

* Xuất txt falstad được cung cấp nếu bạn muốn điều chỉnh các giá trị thành phần.

Bước 3: Bộ đàm "Nghe"

Sau đó chúng ta tiến hành tháo rời bộ đàm thứ hai, lúc này không bấm nút đàm và các dây đi vào loa sẽ được chúng ta dùng làm đầu vào để kiểm tra xem có nên bật đèn hay không.

Phần đầu tiên của mạch là bộ chỉnh lưu nửa sóng sạc tụ điện khi có tín hiệu (chúng ta đủ gần để nghe thấy máy phát) và một điện trở song song để xả tụ điện khi không có tín hiệu đầu vào (quá xa hệ thống điều khiển). Ngoài ra, một điện trở có giá trị tương tự với loa được đặt vào vị trí của nó để đánh lừa mạch điện ban đầu hoạt động như dự định.

Điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu được sử dụng làm đầu vào cho bộ kích hoạt schmitt (bộ so sánh với các ngưỡng bật và tắt khác nhau) được thực hiện bằng IC 555, chúng tôi sử dụng một diode làm tham chiếu điện áp cho ngưỡng điện áp BẬT gần 0,45V và ngưỡng điện áp TẮT khoảng 0,23V. Đầu ra của bộ kích hoạt schmitt điều khiển TIP120 bật nguồn đèn LED màu đỏ khi mạch của chúng tôi không thể nghe thấy bộ đàm khác.

Là một tính năng tùy chọn, tôi đã thêm một biến tần logic (bằng cách sử dụng 2n2222a) để điều khiển TIP120 thứ hai sẽ bật đèn xanh khi con chó ở trong phạm vi của bộ đàm "nói".

Cuối cùng, mọi thứ đã được hàn, ngoại trừ đèn LED và được đưa vào hộp (bộ đàm ban đầu quá nhỏ), các đầu kết nối cho đèn LED có thể kết nối sau này và đèn báo LED bật nguồn được thêm vào như một lần chạm cuối cùng.

* Nhập txt Falstad cũng được đính kèm, các thay đổi trong đầu vào mất khoảng một giây trong cuộc sống thực để chuyển đổi giữa các đèn nhưng trong mô phỏng thì mất vĩnh viễn vì kích thước bước mô phỏng.

Bước 4: Khai thác và đèn LED

Bước cuối cùng là đặt các đèn LED vào dây nịt (tôi đã tự làm dây nịt thử nghiệm của mình từ một vài dây đai được bắt chặt với nhau), tôi đã sử dụng 3 nhóm song song của 2 đèn LED nối tiếp cho cả đèn LED màu đỏ và xanh lá cây. Tổng điện áp của nguồn cung cấp phải lớn hơn mức giảm phía trước của các đèn LED nối tiếp cộng với mức sụt giảm của bóng bán dẫn khoảng 1,5V đối với TIP120. Trong trường hợp của chúng tôi, chúng tôi có:

đỏ: (2.2V) * 2 + 1.5V = 5.9V <6.0V

màu xanh lá cây: (2.0V) * 2 + 1.5V = 5.5V <6.0V

Với các tính toán được thực hiện, chúng tôi tiếp tục và chọc một số lỗ nhỏ cho các chân của mỗi đèn LED và chúng được đặt vào vị trí và hàn ở phía bên kia bằng các dây nhỏ (tôi đã tận dụng một số từ cáp ethernet cũ). Sau đó, một số lớp đệm được thêm vào để bảo vệ chú chó khỏi bất kỳ phần nhọn nào của chân đèn LED hoặc các khớp hàn. Cuối cùng, cả hai đầu của mỗi nhóm LED được hàn vào các đầu cuối đã được chuẩn bị trước đó trên bộ đàm "Nghe".

Bước 5: Đi bộ thử nghiệm