عمل دائرة إلكترونية لصندوق الرسائل

يتم استخدام letterbox لاستلام ملف بريد مرسلة من قبل المرسل ويتم تثبيتها خارج المنازل أو المكاتب. يقوم ساعي البريد بإسقاط البريد في هذا الصندوق وبعد ذلك يتم التقاط هذا البريد لسكان المنزل. عندما يصل ساعي البريد إلى المنزل ، يقوم بإسقاط الرسالة في الصندوق ويذهب بعيدًا دون إخطار السكان بأخذ هذه الرسالة. كم سيكون الأمر جيدًا إذا قمنا بأتمتة هذه العملية بحيث عندما يتم إسقاط الخطاب في الصندوق ، يصبح السكان يعرفون ويجلبونه دون أي تأخير؟ في هذا المشروع ، سأقوم بعمل دائرة إلكترونية لصندوق الرسائل يمكن استخدامها في المنازل والمكاتب. العنصر الأكثر أهمية في هذا المشروع هو LED. مع التقدم التكنولوجي ، الثنائيات الباعثة للضوء تم اختراع (LEDs) وأنتجت كمية أقل من الكربون وبالتالي ساهمت في تقليل الاحتباس الحراري. يتزايد الطلب على مصابيح LED بسرعة في الوقت الحاضر لأنها ليست باهظة الثمن وتستمر لفترة أطول. بمجرد أن يتم إسقاط الحرف في الصندوق ، يتوقف مؤشر LED عن التوهج وهو علامة على حرف في الصندوق . سيتم وضع هذه الدائرة في صندوق الرسائل الذي يتم تثبيته خارج المنزل ، وأثناء وضع الدائرة ، يلزم توفير عناية خاصة حتى يتم اكتشاف الحرف بشكل صحيح. دعونا لا نضيع لحظة وننجز ذلك.



دائرة صندوق الرسائل الإلكترونية

كيف يمكن دمج مكونات الدوائر الأساسية في تصميم الدائرة؟

أفضل طريقة لبدء أي مشروع هي إعداد قائمة بالمكونات وإجراء دراسة موجزة لهذه المكونات لأن لا أحد يرغب في البقاء في منتصف المشروع لمجرد وجود مكون مفقود. تُفضل لوحة الدوائر المطبوعة لتجميع الدائرة على الأجهزة لأننا إذا قمنا بتجميع المكونات على اللوح ، فقد تنفصل عنها وستصبح الدائرة قصيرة وبالتالي يفضل استخدام ثنائي الفينيل متعدد الكلور.



الخطوة 1: المكونات المطلوبة (الأجهزة)

  • LM741 مكبر التشغيل IC
  • CD4001 ولا بوابة
  • 1 كيلو المقاوم (x2)
  • 10 كيلو المقاوم (x5)
  • المصابيح (x2)
  • مقاوم يعتمد على الضوء
  • 0.1 فائق التوهج مكثف سيراميك (x2)
  • بطارية 9 فولت
  • مشبك البطارية
  • توصيل الأسلاك
  • FeCl3
  • لوحة الدوائر المطبوعة
  • مسدس الغراء الساخن

الخطوة 2: المكونات المطلوبة (البرنامج)

  • Proteus 8 Professional (يمكن تنزيله من هنا )

بعد تنزيل Proteus 8 Professional ، صمم الدائرة عليه. لقد قمت بتضمين محاكاة البرامج هنا حتى يكون من الملائم للمبتدئين تصميم الدائرة وإجراء الاتصالات المناسبة على الأجهزة.



الخطوة 3: فهم مبدأ العمل

مبدأ عمل المشروع بسيط للغاية. يتم تشغيل الدائرة بواسطة بطارية 9V DC. ومع ذلك ، يمكن أيضًا استخدام محول تيار متردد إلى تيار مستمر لتشغيل هذه الدائرة لأن متطلباتنا هي 9 فولت تيار مستمر. نحتاج إلى تحديد وجود الحرف في صندوق الرسائل ولتحديد الحرف ، يتم توصيل LDR جنبًا إلى جنب مع LED الذي سيعمل كمصدر للضوء في الصندوق. تتناسب مقاومة LDR عكسًا مع شدة الضوء مما يعني زيادة شدة الضوء وتقليل مقاومة LDR. عندما لا يكون هناك ضوء ، تكون مقاومة LDR عالية جدًا عالي وعندما يبدأ الضوء في السقوط على LDR تنخفض مقاومة LDR. يتم ضبط موضع LED بحيث يسقط الضوء المنبعث من LED مباشرة على LDR والحرف الذي يتم إسقاطه هو صندوق يعيق الضوء من السقوط على LDR. تم الكشف عن هذا التغيير من قبل إل إم 741 و ال NOR بوابة CD4001 ويستخدم مؤشر LED للإشارة إلى وجود حرف.



الخطوة 4: تحليل الدائرة

يلعب المقاوم المعتمد على الضوء دورًا حيويًا في الدائرة. إنها مسؤولة عن الدوران على و إيقاف بقيادة. يتبع LDR مبدأ التوصيل الضوئي. تختلف مقاومة LDR عند سقوط الضوء عليها. عندما يسقط الضوء على LDR ، تقل مقاومته وعندما يتم وضعه في الظلام تزداد مقاومته. ومن ثم ، فإن تبديل مؤشر LED يعتمد على مقاومة LDR. قبل قراءة هذا المقال يوصى بشدة بقراءة جدول بوابات المنطق ولا . يمكن أن يكون غوغل أو العثور عليها هنا . يعد مكبر التشغيل 741 و NOR Gate CD4001 و LDR بمثابة العمود الفقري للدائرة. سيتم تثبيت LDR و LED عند فتح صندوق الرسائل بحيث يستمر ضوء مؤشر LED في السقوط على LDR. وبالتالي ، فإن OpAmp 741 سيكون عالي. يتم توفير هذه الإشارة إلى Pin1 من CD4001 وتنتج NOR Gate هذه عالي عندما تكون جميع المدخلات منخفضة. ومن ثم ، يظل مؤشر LED متوهجًا عندما لا يكون هناك حرف في صندوق الرسائل. بمجرد إسقاط الحرف في الصندوق ، تصبح مقاومة LDR شديدة عالي ويصبح ناتج LM741 منخفض . يتم توفير هذه الإشارة المنخفضة إلى CD4001 والتي ستؤدي إلى إخراج (0) عند الطرف 3 من بوابة NOR. سيؤدي هذا إلى إنشاء HIGH (1) على pin4. ويرجع ذلك إلى المدخلات المعطاة للبوابة الثانية من الدبوس 3 ويمكن أن نرى أدناه في الدائرة أن كلا المدخلين هما (0) ومن ثم سيكون الإخراج في الدبوس 4 عالي. نظرًا لجميع العمليات التي تحدث أعلاه ، سيكون الناتج في الطرف 11 عالي ويتوقف مؤشر LED عن التوهج وسيشير إلى وجود حرف في الصندوق. الصمام يبقى إيقاف حتى يتم إخراج الحروف من الصندوق ويبدأ مؤشر LED في التوهج مرة أخرى.

الخطوة 5: محاكاة الدائرة

قبل إنشاء الدائرة ، من الأفضل محاكاة وفحص جميع القراءات على البرنامج. البرنامج الذي سنستخدمه هو جناح تصميم Proteus . Proteus هو برنامج يتم من خلاله محاكاة الدوائر الإلكترونية.

  1. بعد تنزيل برنامج Proteus وتثبيته ، افتحه. افتح مخططًا جديدًا بالنقر فوق مشاكل رمز في القائمة.

    مشاكل



  2. عندما يظهر التخطيطي الجديد ، انقر فوق ص رمز في القائمة الجانبية. سيؤدي هذا إلى فتح مربع يمكنك من خلاله تحديد جميع المكونات التي سيتم استخدامها.

    تخطيطي جديد

  3. اكتب الآن اسم المكونات التي سيتم استخدامها لإنشاء الدائرة. سيظهر المكون في قائمة على الجانب الأيمن.

    قائمة المكونات

  4. بنفس الطريقة ، كما هو مذكور أعلاه ، ابحث في جميع المكونات. سوف يظهرون في الأجهزة قائمة.

الخطوة 6: عمل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور

نظرًا لأننا سنصنع دائرة الأجهزة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، نحتاج إلى عمل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور لهذه الدائرة أولاً.

  1. لعمل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور على Proteus ، نحتاج أولاً إلى تعيين حزم PCB لكل مكون في التخطيطي. لتعيين الحزم ، انقر بزر الماوس الأيمن فوق المكون الذي تريد تعيين الحزمة وتحديده أداة التغليف.
  2. انقر فوق خيار ARIES في القائمة العلوية لفتح مخطط ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

    تصميم برج الحمل

  3. من قائمة المكونات ، ضع جميع المكونات على الشاشة في تصميم تريد أن تبدو دائرتك عليه.
  4. انقر فوق وضع المسار وقم بتوصيل جميع المسامير التي يخبرك البرنامج بالاتصال بها عن طريق توجيه سهم.

الخطوة 7: مخطط الدائرة

بعد إجراء تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، سيبدو مخطط الدائرة كما يلي:

مخطط الرسم البياني

الخطوة 8: إعداد الجهاز

نظرًا لأننا قمنا الآن بمحاكاة الدائرة على البرنامج وهي تعمل بشكل جيد تمامًا. الآن دعونا نمضي قدمًا ونضع المكونات على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. بعد محاكاة الدائرة على البرنامج ، ووضع تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، تتم طباعة تخطيط الدائرة على ورق زبدة. قبل وضع ورق الزبدة على لوحة PCB ، استخدم مكشطة PCB لفرك اللوح بحيث تتضاءل الطبقة النحاسية الموجودة على اللوحة من أعلى اللوحة.

إزالة طبقة النحاس

ثم يتم وضع ورق الزبدة على لوحة PCB ويتم تسويتها حتى تتم طباعة الدائرة على السبورة (تستغرق حوالي خمس دقائق).

كي لوح ثنائي الفينيل متعدد الكلور

الآن ، عندما تتم طباعة الدائرة على السبورة ، يتم غمسها في FeCl3محلول من الماء الساخن لإزالة النحاس الزائد من اللوح ، فقط النحاس الموجود تحت الدائرة المطبوعة سوف يترك وراءه.

حفر ثنائي الفينيل متعدد الكلور

بعد ذلك ، افرك لوحة PCB بالمكشطة بحيث تكون الأسلاك بارزة. الآن حفر الثقوب في الأماكن المعنية ووضع المكونات على لوحة الدائرة.

حفر ثقوب في ثنائي الفينيل متعدد الكلور

جندى المكونات الموجودة على السبورة. أخيرًا ، تحقق من استمرارية الدائرة وإذا حدث انقطاع في أي مكان ، فقم بفك المكونات وتوصيلها مرة أخرى. في الإلكترونيات ، اختبار الاستمرارية هو فحص الدائرة الكهربائية للتحقق مما إذا كان تدفق التيار في المسار المطلوب (أنه بالتأكيد دائرة كاملة). يتم إجراء اختبار الاستمرارية عن طريق ضبط جهد بسيط (سلكي بترتيب مع LED أو جزء يخلق اضطرابًا ، على سبيل المثال ، مكبر صوت كهرضغطية) على الطريقة المختارة. إذا نجح اختبار الاستمرارية ، فهذا يعني أن الدائرة مصنوعة بشكل كافٍ حسب الرغبة. إنه الآن جاهز للاختبار. من الأفضل وضع الغراء الساخن باستخدام مسدس الغراء الساخن على الأطراف الموجبة والسالبة للبطارية بحيث لا يتم فصل أطراف البطارية عن الدائرة.

ضبط DMM لفحص الاستمرارية

الخطوة 9: اختبار الدائرة

بعد تجميع مكونات الأجهزة على لوحة PCB والتحقق من الاستمرارية ، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت دائرتنا تعمل بشكل صحيح أم لا ، سنختبر دائرتنا. قم بتثبيت الدائرة في صندوق الرسائل الموضوعة خارج المنزل واستمر في مراقبة البطارية. عند انتهاء عمر البطارية يتم استبدالها بالبطارية الجديدة. يمكن أيضًا تثبيت هذه الدائرة في المكاتب.