Annoyifier activat per infrarojos: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Un dispositiu popular per construir quan s’aprèn per primera vegada a construir circuits és un altaveu de CA que produeix un soroll terrible. És comprensible que això sigui molt divertit d’utilitzar quan gaudeix irritant els altres amb aquest soroll. Malauradament, però, l’ús d’aquest altaveu és una mica limitat: l’única manera de commutar la sortida és connectar o desconnectar la font de tensió i es requereix una tensió de corrent altern (l’altaveu no s’activa amb una bateria de CC). Per obtenir una tensió de corrent altern a partir d’una simple bateria de corrent continu, podem utilitzar un temporitzador 555, el propòsit del qual és emetre una freqüència de corrent altern basant-se en les resistències que estan connectades als seus terminals de pin. Per afegir encara més versatilitat a aquest molest instrument, les resistències es poden substituir per potenciòmetres, que es poden ajustar per modificar la freqüència de sortida a voluntat. Una manera convencional d’activar la sortida és fer servir un interruptor lliscant; tanmateix, com que no som convencionals, utilitzarem una cosa anomenada sensor de moviment PIR (Passive InfraRed). El sensor detecta canvis en la quantitat de radiació infraroja (que és emesa pels humans) que rep. Això permetrà que l’altaveu cridi inesperadament a algú quan camina davant del circuit. A més de ser un projecte divertit per construir i molestar als altres, construir i utilitzar aquest circuit hauria de contribuir a millorar la comprensió dels circuits i el seu funcionament. En construir aquest circuit, vaig aprendre molt sobre el sensor de moviment PIR i sobre com utilitzar-lo correctament (mitjançant proves i errors). A més, el seu ús hauria de millorar la vostra comprensió de 555 temporitzadors, ja que podreu veure com es veu afectada la sortida quan s’ajusten els potenciòmetres. He de dir que també m’impressiona molt l’elevat factor de molèstia de la sortida, amb la seva capacitat de crear un ampli espectre de sorolls horribles basats en la configuració dels potenciòmetres, des d’un crit agut fins a un brunzit abrasiu (o potser una combinació dels dos).

Pas 1: materials

Un munt de cables

1 555 temporitzador

1 transistor NPN

1 sensor PIR (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 és un Jo solia)

2 potenciòmetres

1.01 condensador uF

1 1 condensador uF

Condensador de 100 uF

1 altaveu de 8 ohms

Pas 2: Muntatge

Aquest circuit és relativament senzill de muntar, amb només un truc real. Vam configurar un temporitzador 555 en mode astable, amb dos potenciòmetres connectats (a l'esquema, són les resistències amb els netejadors / fletxes al costat). Això significa que el temporitzador emetrà un senyal constant quan se li doni una certa resistència. A mesura que es giren els potenciòmetres per aplicar més resistència, la freqüència de la sortida. El NPN serveix com a commutador en aquest circuit, amb el propòsit de protegir el circuit de massa corrent, que pot danyar els components. Utilitzem un transistor en lloc d’una resistència perquè una resistència caurà massa tensió i evitarà que es produeixi un soroll audible (això és degut a que la sortida del PIR no és tan alta). El PIR en si és la part més complicada, ja que els pins no estan etiquetats i és molt difícil connectar-se a una placa amb els pins de PIR. Si el vostre PIR és com el que tinc en aquesta imatge (probablement, ja que els PIR estan bastant estandarditzats), el terminal positiu (Vcc) és el passador al costat del díode (la petita estructura cilíndrica taronja), amb el pin negatiu (terra) a l’extrem oposat i el pin de sortida al mig. En cas contrari, pot ser que sigui necessari trobar un full de dades o un tutorial sobre el vostre tipus particular de sensor. Per connectar el pin, recomano connectar els cables de pont als pins, ja que permet que els pins funcionin com a cables i es connectin fàcilment a la placa.

Pas 3: operació

La major part del funcionament del circuit és força senzill. L’altaveu emetrà un primer so quan s’encengui (això és completament normal). Agitant la mà o caminant per davant del sensor augmentarà la quantitat de radiació infraroja detectada pel sensor, emetent un breu senyal i produint un so molest. La freqüència del senyal de sortida es pot canviar girant el potenciòmetre. Per a un potenciòmetre rotatiu, la resistència augmentarà quan el potenciòmetre es giri en sentit antihorari; atès que el temporitzador 555 està en mode astable, això significa que la freqüència augmentarà a mesura que es giri el potenciòmetre en sentit horari (ja que les resistències connectades es relacionen inversament amb la freqüència de sortida). El potenciòmetre connectat al llindar també afectarà la freqüència aproximadament el doble que la connectada a la font de tensió. Els altres paràmetres del circuit que es poden modificar són el temps d’activació i la sensibilitat del circuit; aquests són controlats pels dos pomos taronja del sensor, que es poden canviar girant-los amb un tornavís. El comandament de l'esquerra (a la vista superior) controla el retard: quant de temps emetrà el senyal PIR després que s'activi. Si gireu el botó cap a les agulles del rellotge augmentareu el retard mentre que gireu-lo en sentit antihorari disminuirà el retard (aproximadament 3 s mínim i 5 s màxim). El comandament de la dreta ajusta la sensibilitat als canvis de la radiació IR augmentant i disminuint el rang sobre el qual comprova si hi ha canvis en l’infraroig. Si gireu el botó de sensibilitat cap a les agulles del rellotge, disminuirà la sensibilitat mentre gireu-lo en sentit antihorari (per valors exactes, el rang mínim és d’uns 3 m, mentre que el màxim és d’uns 7 m). Per obtenir més informació sobre el funcionament, consulteu aquest enllaç:

Pas 4: resolució de problemes (la part divertida …)

A continuació, es mostren alguns problemes habituals (que m’he trobat amb mi mateix) que poden evitar que altres vulguin destrossar aquest circuit:

1. Si l'altaveu no funciona:

- Torneu a connectar la font de tensió al PIR i espereu uns 30 segons aproximadament. El PIR s'ha d'estabilitzar una mica i "sentir" la zona circumdant (detectant la temperatura local, la quantitat de radiació IR, etc.) abans que pugui funcionar correctament.

-Comproveu que els pins del sensor PIR no estiguin trencats (és poc probable que us passi, ja que us he indicat que utilitzeu cables jumper; la primera vegada que vaig intentar connectar el PIR a la placa de plegat doblegant els pins, però això no va funcionar tan bé).

2. Si l'altaveu deixa emetre un senyal constant en lloc de ser activat per l'infraroig:

-Comprovar si hi ha trencaments del cable entre el PIR i la base del transistor. Això pot provocar que el PIR es talli completament del circuit.

3. L’altaveu funciona, però sembla que s’activa a l’atzar:

-Probablement us trobeu en una habitació relativament concorreguda i ocupada, cosa que provoca canvis freqüents en la quantitat d'infrarojos tèrmics que pot rebre el sensor. Proveu d’ajustar el botó de sensibilitat (el botó taronja oposat als passadors, no el contrari al díode) amb un tornavís (girant-lo en sentit antihorari el farà menys sensible). En general, però, aquest circuit funciona de manera més eficaç en zones buides i tranquil·les on algú passa per aquí i es pregunta què és aquest so estrany.

Si no es va trobar cap d'aquests problemes, probablement es tracti d'un component trencat o d'un cable. L'única opció és provar diferents components per veure si funcionen segons sigui necessari i substituir-los si no. Assegureu-vos que el transistor funcioni especialment, ja que els pins poden ser força fràgils i propensos a danyar-se si s’han doblegat massa.