Egyszerű hazugságérzékelő áramkör tranzisztorokkal

Az elektronikával mindig szórakoztató volt játszani, miután megtanultuk az egyes alkatrészek működésének alapjait és az áramkörünkben történő felhasználását, meglehetősen egyszerű megtervezni, szimulálni és gyártani ötleteinket egy NYÁK-ba. Ehhez a projekthez készítsünk egy egyszerű szórakoztató áramkört, elemezzük azt, majd készítsünk egy NYÁK-t a tanulási görbe javítása érdekében. A hazugságvizsgáló áramkör koncepciójaez az, feltételezzük, hogy amikor egy ember hazudik, akkor valamennyire felpörgeti szorongási szintjét, ami megizzasztja és nedvességet fejleszt a bőrén. Ezután ezt az áramköri darabot használjuk annak érzékelésére, hogy van-e nedvesség a bőrén, és az eredmény alapján ragyogunk és LED-t világítunk, zöldet az igazságra, pirosat a hazugságra. Természetesen igen, ez nem állítható hazugságvizsgálóként, de ezt használhatja barátaival játszani és szórakozni. Ennél többet megtudhat. Tehát kezdjük…

Szükséges anyagok:

1. Kenyérlap
2. BC547 tranzisztor (3Nos)
3. LED (2 sz.)
4. Kondenzátor (100nF)
5. Ellenállások (1M, 10K, 470, 47K)
6. Potenciométer (50K vagy 100K)
7. Csatlakozó vezetékek

Áramkör és magyarázat:

Ne ugorjunk azonnal a kapcsolási rajzra. Adjon egy percet arra, hogy elgondolkodjon, milyen is lenne valójában ez a hazugságvizsgáló áramkör. Tehát van két LEDünk, amelyeket be kell kapcsolni vagy ki kell kapcsolni a két ujj közötti mért ellenállás alapján (ez összefügg a nedvességgel). Hogyan is mehetnénk valójában ezzel?

Mivel a LED-et kapcsoljuk, nyilván tranzisztorokra van szükségünk, és az ellenállás két ujj között mért értéke nem változik sokat a nedvesség tekintetében, ezért valamilyen erősítőre van szükségünk, amelyet tranzisztor segítségével is elő lehet állítani. Elég nyomok! próbáljon ki valamit egyedül, majd nézze meg az alábbi kapcsolási rajzot:

Ezt az áramkört fogjuk használni. A P3 csatlakozó tápfeszültségre szolgál (2 + 9 V, 1 pedig földelt). A P1 és P2 párna az a hely, ahová az ujjait kell tenned. Most elemezzük ezt, hogy tudjuk, hogyan működik.

Ha jobban megnézzük, megállapíthatjuk, hogy a Q3 és Q1 tranzisztor dönt a D2 LED állapotáról, a Q2 tranzisztor pedig a D1 LED állapotáról. Az R5 és R6 ellenállás potenciálosztót képez, amelyben az R6 értéke megváltozik, mivel a P1 és P2 betétek vannak rajta. Tehát amikor az ujjakat helyezik, az R6 értéke változni fog. Ez a változás befolyásolja a Q3 tranzisztor alapfeszültségét. A Q3 és Q1 tranzisztorok Darlington-párként vannak csatlakoztatva, így a Q3 alapfeszültség kis változása hatással lesz a Q1-re. Ezért az ujj ellenállása alapján a Q1 és Q3 tranzisztor úgy dönt, hogy be- vagy kikapcsolja a D2 LED-et.

A D2 LED csak akkor fog bekapcsolni, ha a Q1 tranzisztor be van kapcsolva, de amikor ez a tranzisztor bekapcsol, a Q2 tranzisztor bázisának feszültsége alacsony lesz, így a D1 LED kikapcsolt állapotban marad. A Q2 tranzisztor alapfeszültségét a potenciométerrel (50K) lehet szabályozni. Tehát ezzel a potenciométerrel beállíthatja az áramkör érzékenységét.

A hazugságvizsgáló áramkör működési koncepciója:

A fenti áramkört az ISIS Proteus-ban szimulálták, hogy ellenőrizzék, a várt módon működik-e. Mindig ajánlott tesztelni az áramkört szimulációval, mielőtt valóban felépítené azokat. A szimuláció során feltételezzük, hogy az R6 ellenállás az ujj ellenállása. Ha nincs ujja, az ellenállás értéke végtelen. Tehát szimulálja azt a feltételt, amit az imént említettem, hogy 99999K.

A zöld LED kigyulladt, ha nincs ujja, mert a Q1 és Q2 alapfeszültsége 3,2 körül van, ezért a tranzisztor bekapcsolja a zöld LED világítását. Ugyanakkor, mivel a Q2 tranzisztor be van kapcsolva, a Q3 tranzisztoron az alapfeszültség 1,4 V körüli értékre csökken, ami kikapcsolja a Q3 tranzisztort, és ezért a piros LED kialszik.

Tegyük fel , hogy az ujjunkat az R4 ellenállásra helyezzük, és így az R6 értéke 50 ohmra csökken. Ez hatással lesz az R4 ellenállás értékére, ezért a piros LED az alábbiak szerint világít.

Most az R4 ellenálláson a feszültségesés kisebb, ezért a Q1 és Q2 tranzisztor alapfeszültsége majdnem 0V, amint azt fentebb bemutattuk. Ez kikapcsolja őket, és így a zöld LED nem fog világítani. De mivel a Q2 tranzisztor ki van kapcsolva, a teljes tápfeszültség megoszlik az R1 ellenállás és a Q3 alapja között. Ezáltal a Q3 alapfeszültsége 3V lesz, ami elegendő a bekapcsolásához. Az alapfeszültséget még kicsit finomhangolhatja a potenciométer használatával is. Ha a Q3 tranzisztort bekapcsolják, akkor a piros LED is világítani fog, a fentiek szerint.

Az áramkör ellenőrzése kenyérlemez segítségével:

Mint korábban említettük, gyártani fogunk egy áramköri lapot ehhez a Hazugságvizsgáló Projekthez. Bár a szimuláció a várakozásoknak megfelelően működik, a kezdőknek mindig ajánlott az áramkört kenyérlemez segítségével tesztelni, mielőtt egy PCB-t valóban gyártanak. Így megbizonyosodhat arról, hogy az áramkör a várt módon működik, és az alkatrészek szintén rendelkezésre állnak és működnek. A kenyérlapon lévő tesztköröm az alábbiakban valami ilyennek tűnt

Ha elégedett a kenyérlemezével, akkor ideje folytatni a NYÁK-t.

Áramkör és NYÁK tervezés az EasyEDA segítségével:

Ennek a Lie Detector áramkörnek a megtervezéséhez választottuk az online EDA eszközt, az EasyEDA nevet. Korábban sokszor használtam az EasyEDA-t, és nagyon kényelmesnek találtam a használatát, mivel jó a lábnyomok gyűjteménye és nyílt forráskódú. Ellenőrizze itt az összes NYÁK-projektünket. A NYÁK megtervezése után megrendelhetjük a NYÁK-mintákat olcsó PCB-gyártási szolgáltatásaikkal. Komponens beszerzési szolgáltatást is kínálnak, ahol nagy mennyiségű elektronikus alkatrész áll rendelkezésükre, és a felhasználók megrendelhetik a szükséges alkatrészeket a NYÁK megrendeléssel együtt.

Az áramkörök és a NYÁK-k tervezése közben az áramköri és a NYÁK-terveket is nyilvánossá teheti, hogy más felhasználók másolhassák vagy szerkeszthessék azokat, és kihasználhassák azok előnyeit, mi pedig az egész áramköri és NYÁK-elrendezésünket is nyilvánosságra hoztuk ehhez a Lie Detector áramkörhöz, ellenőrizze az alábbi linket:

easyeda.com/circuitdigest/Lie_Detector_Circuit-7252ce09194f41c3a00fc32a97a0f73c

A

Megtekintheti a NYÁK bármely rétegét (felső, alsó, felső tej, alsó tej stb.), Ha kiválasztja a réteget a „Rétegek” ablakból.

Az EasyEDA Photo View gombjával megtekintheti a nyomtatott áramköri lapot is, hogy hogyan fog kinézni a gyártás után:

Minták kiszámítása és megrendelése online:

A hazugságvizsgáló NYÁK tervezésének befejezése után megrendelheti a NYÁK-t a JLCPCB.com oldalon keresztül. A NYÁK megrendeléséhez a JLCPCB-től Gerber File szükséges. A Gerber fájlok letöltéséhez kattintson az EasyEDA szerkesztő oldalán a Gyártás kimenete gombra, majd töltse le az EasyEDA NYÁK megrendelés oldaláról.

Most keresse fel a JLCPCB.com oldalt, és kattintson az Idézés most gombra vagy gombra , majd kiválaszthatja a megrendelni kívánt NYÁK-k számát, hány rézréteget, a NYÁK vastagságát, a réz súlyát és még a NYÁK színét is, például a pillanatképet lásd alább:

Miután kiválasztotta az összes lehetőséget, kattintson a „Mentés a kosárba” gombra, és akkor arra az oldalra kerül, ahol feltöltheti Gerber fájlját, amelyet letöltöttünk az EasyEDA-ból. Töltse fel Gerber fájlját, és kattintson a „Kosárba mentés” gombra. Végül kattintson a Checkout Secure gombra a megrendelés befejezéséhez, majd néhány nappal később megkapja a NYÁK-kat. Nagyon alacsony áron gyártják a NYÁK-t, ami 2 dollár. Gyártási idejük szintén rövidebb, ami 48 óra 3-5 napos DHL szállítás esetén, alapvetően a PCB-ket a megrendeléstől számított egy héten belül megkapja.

Néhány napos PCB-k megrendelése után kaptam a PCB-mintákat szép csomagolásban, az alábbi képeken látható módon.

Miután megszereztem ezeket a darabokat, az összes szükséges alkatrészt forrasztottam a NYÁK-ra, és csatlakoztattam hozzá egy 9 V-os elemet.

Hazugságvizsgáló áramkör működés közben:

Miután összeállította a tábláját, ideje szórakozni. Csak kapcsolja be 9 V-os akkumulátorral, és látnia kell, hogy a zöld LED magasra emelkedik. Ha rövidre zárja a két sárga vezetéket, akkor a zöld LED-nek világítania kell, a pirosnak pedig bekapcsolnia. Ha igen, akkor ez azt jelenti, hogy minden a várt módon működik. Most győződjön meg róla, hogy van egy kis nedvesség a kezén, és tegye az ujját a vezetékekre, ezáltal a zöld LED bekapcsol, a piros pedig kikapcsol. Ha nem, akkor állítsa be a potenciométert, amíg a LED pirosra nem vált.

A projekt teljes kidolgozása az alábbi videóban található. Most, hogy az áramkör kalibrálva van, és készen áll a tréfára. Mivel egy NYÁK-t használtunk, a projekt nagyon jól hordozható, így elviheti barátainak, és szórakozhat ezzel. Remélem, hogy a projekt működik, és ebből tanult valamit. Használja bátran az alábbi megjegyzés részt, ha bármilyen problémája van a dolog működésével.