Əl Sanitizer Dispenser Circuit/DIY [Əlaqəsiz]: 10 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:42

Hesam Moshiri tərəfindən, [email protected]

Xüsusiyyətləri

1. Yüksək sabitlik və ətraf işığa həssaslıq yoxdur
2. Akrilik (pleksiglas) lazerlə kəsilmiş korpus
3. Qiymət baxımından səmərəli
4. Əl dezinfeksiyaedici/spirtin axını idarəetmə qabiliyyəti (səmərəlilik)
5. Delikli komponentlər (lehimləmək asandır)
6. Tək qatlı PCB lövhəsi (istehsal etmək asandır)
7. Tək və ucuz ATTiny13 mikro nəzarətçi
8. Aşağı gözləmə cərəyanı istehlakı

-

Hamımızın bildiyimiz kimi, COVID-19 pandemiyası dünyaya yayıldı və həyat tərzimizi dəyişdi. Bu vəziyyətdə spirt və əl dezinfeksiyaediciləri həyati, bahalıdır və bəzi yerlərdə maye tapmaq çətindir, buna görə də düzgün və səmərəli istifadə edilməlidir. Əl təmizləyici dispenser cihazının ikinci versiyasında əvvəlki dizayn problemlərini həll etdim və spirt/dezinfeksiyaedicinin ətraf işığına və axını idarəetmə qabiliyyətinə həssas olmayan bir cihaz təqdim etdim. Buna görə hər bir istək üçün kifayət qədər maye töküləcəkdir. Dizayn ucuz ATTiny13 mikro nəzarətçisindən istifadə edir.

[A] Dövrə Təhlili

Şəkil 1 cihazın sxematik diaqramını göstərir. Vəzifə müxtəlif sensorlar və dizayn üsulları ilə yerinə yetirilə bilər, lakin diqqətimi səmərəli, ucuz və sadə bir sxem dizayn etmək idi.

Addım 1: Şəkil 1, Avtomatik Əl Dezinfeksiyaedici Dispenserin Şematik Diaqramı

P2, 2 pinli kişi XH bağlayıcısıdır. Kassaya və əl dezinfeksiyaedici/spirt qabına quraşdırılmalı olan 5 mm mavi LED bağlamaq üçün istifadə olunur. R5 LED cərəyanını məhdudlaşdırır. U1, TSOP1738 [1] və ya HS0038 IR qəbuledici moduldur. IR siqnallarını aşkar etmək və deşifr etmək üçün istifadə olunan tam bir vahiddir. Şəkil 2 bu komponentin blok diaqramını göstərir.

Addım 2: Şəkil 2, TSOP1738 (HS0038) IR Alıcı Modulunun Blok Şeması

Modul, təchizat rayında 5V qəbul edə bilər və təxminən 5mA istehlak edir. Komponentin aşağı cərəyan istehlakı, təchizat səs -küyündən yarana biləcək mümkün qeyri -sabitlikləri (yalançı IR siqnalının aşkarlanması) aradan qaldırmaq üçün sadə bir RC filtrindən (C1 və R3) istifadə etməyə imkan verir.

Yuxarıda göstərilən RC filtrinin kəsilmə tezliyi həm simulyasiya edilə bilər (LTSpice kimi) və ya praktikada yoxlanıla bilər. Filtrin davranışını praktikada yoxlamaq üçün Siglent SDS1104X-E osiloskopu və Siglent SDG1025 dalğa forması generatorundan istifadə etdim. Bu iki cihaz bir USB kabeli ilə bağlanmalıdır. Şəkil 3, filtrin davranışının əsas sxemini göstərir. Hesablamalar, filtrin kəsmə tezliyinin praktik olaraq 112Hz ətrafında olduğunu təsdiqləyir. Daha ətraflı məlumat üçün videoya baxın.

Addım 3: Şəkil 3, Bode Plot və SDS1104X-E Osiloskopu ilə Təcrübədə RC Filtrinin Davranışının Test Edilməsi

R4 bir çəkmə müqavimətçisidir və C2 U1 çıxış səslərini azaldır. D1 5 mm IR ötürücü bir dioddur və R1 cərəyanı diodla məhdudlaşdırır. R1 dəyəri 150R ilə 220R aralığında ola bilər. Aşağı müqavimət daha yüksək aşkarlama diapazonu deməkdir və əksinə. R1 üçün 180R rezistor istifadə etdim. Q1, D1 IR diodunu açmaq/söndürmək üçün istifadə olunan 2N7000 [2] N-Channel MOSFET-dir. R2 qapının cərəyanını məhdudlaşdırır.

IC1, ATTiny13 [3] mikro nəzarətçisidir. Bu tətbiq üçün kifayət qədər ətraf qurğuları təmin edən tanınmış və ucuz bir mikro nəzarətçidir. PORTB.4, IR ötürücü diod üçün kvadrat dalğa nəbzi yaradır və PORTB.3 aktivləşdirmə-aşağı siqnalını hiss edir. PORTB.1 aktivləşdirmə siqnalını pompaya göndərmək üçün istifadə olunur. Bu tək nəbzin vəzifə dövrü spirt və ya əl dezinfeksiyaedici axını təyin edir. Q2, nasosu açmaq/söndürmək üçün istifadə olunan BD139 [4] NPN tranzistorudur. D3 tərs endüktör cərəyanlarını (nasosun DC mühərriki) aradan qaldırır və C5, nasos səslərini azaldır. D2, nasosun aktivləşdirilməsini göstərir. R7 LED cərəyanını məhdudlaşdırır. Təchizat səslərini azaltmaq üçün C3, C4 və C6 istifadə olunur.

[B] PCB Layout

Şəkil 4 avtomatik dezinfeksiyaedici dispenserin PCB planını göstərir. Tək qatlı bir PCB lövhəsidir və bütün komponent paketləri dəlikdən keçir.

Addım 4: Şəkil 4, Avtomatik Əl Sanitizer Dispenser Cihazının PCB Layoutu

Q1 [5], Q2 [6] və IC1 [7] üçün SamacSys komponent kitabxanalarından istifadə etdim. SamacSys kitabxanaları həmişə arzuolunmaz səhvlərin qarşısını almağa və komponent kitabxanalarını sıfırdan dizayn etmək üçün vaxt aparan prosesdən yan keçməyimə kömək edir. Kitabxanaları quraşdırmaq və istifadə etmək üçün iki seçim var. Birincisi, komponentearchengine.com saytından yükləmək və ya quraşdırmaq, CAD plaginlərindən istifadə edərək birbaşa quraşdırmaq [8]. SamacSys, demək olar ki, bütün elektron dizayn CAD proqramları üçün plaginlər təqdim etdi. Mənim vəziyyətimdə Altium Designer plaginindən istifadə etdim (Şəkil 5).

Addım 5: Şəkil 5, SamacSys Altium Designer Pluginində Seçilmiş Komponentlər

Şəkil 6, əl təmizləyici dispenser lövhəsinin ilk işləyən prototipinin şəklini göstərir. PCB lövhəsindəki kəsikləri görürsünüzmü? U1 modulu tərəfindən istənməyən IR siqnalının alınmasının qarşısını almaq lazımdır. Bu boşluq bir korpus parçası ilə doldurulur.

Addım 6: Şəkil 6, Əl Təmizləyici Dağıtıcının İlk İş Prototipi

[C] Mikrokontrolörün Mənbə Kodu

Kod C-də yazılmışdır. "Dəyişdirə biləcəyiniz" kodun vacib hissəsi, Taymer-0 daşma kəsmə rutinidir.:

Addım 7:

"15 -ci hal" preaktivasiya gecikməsini təyin edir. İstifadəçinin əlini sensorun və burnunun altına düzəltməsi üçün qısa bir gecikmə lazımdır. "23 -cü hal" nasosun aktivləşmə müddətini, "372 -ci halda" isə növbəti mümkün aktivləşdirmədən əvvəlki gecikməni təyin edir. Bu gecikmə istifadəçiyə bütün əl təmizləyici/spirt damcılarını toplamaq üçün kifayət qədər vaxt verir. Ayrıca, cihazdan sui -istifadə etmənin və bahalı mayenin uşaqlar və ya bəzi şəxslər tərəfindən israf edilməsinin qarşısını alır. Fusebits, 9.6MHz daxili saat mənbəyinə saat bölünmədən qurulmalıdır.

[D] Lazerlə kəsilmiş Corel Draw Kassa Dizaynı

Şəkil 7 Corel Draw -da dizayn edilmiş korpusu göstərir. Sadəcə "sanitizer.cdr" faylını lazer kəsmə sexinə/şirkətinə göndərmək və 2 mm tutqun qara pleksiglas (akril) üçün lazer kəsmə sifariş etmək lazımdır. İncə kontrplak da yaxşıdır.

Addım 8: Şəkil 7, Corel Draw -da Əl Dezinfeksiyaedici Bölmə Dizaynı

Şəkil 8, tam avtomatik dezinfeksiyaedici dispenser qurğusunu göstərir. Kassanı istədiyiniz konteynerə quraşdıra bilərsiniz. Bir şüşə qabdan istifadə etdim.

Addım 9: Şəkil 8, Şüşə Konteynerli Avtomatik Əl Dezinfeksiyaedici Dağıtıcı

[E] Materiallar Bill

Addım 10: Materiallar Bill

[F] İstinadlar

Mənbə:

[1]: TSOP1738 məlumat cədvəli:

[2]: 2N7000 məlumat cədvəli:

[3]: ATTiny13 məlumat cədvəli:

[4]: BD139 məlumat cədvəli:

[5]: 2N7000 sxematik simvolu və PCB ayaq izi:

[6]: BD139 sxematik simvolu və PCB izi:

[7]: ATTiny13 sxematik simvolu və PCB izi:

[8]: CAD Pluginləri: