Сензор за паркиране: Въведение: 23 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Тази верига на сензора за паркиране на кола, използваща IR трансивер и LM324 асистент, може да предпази колата ви от всякакви повреди при паркиране на заден ход. Той показва разстоянието на автомобила от всеки обект и алармира, когато достигне до стената или обекта и трябва да бъде спрян. В тази инструкция създадох PCB оформление на сензора, използвайки CAD Soft EAGLE. Аз също съм тествал неговата схема на макет. Дизайнът на печатни платки в EAGLE е двуетапен процес. Първо проектирате схемата си, след това поставяте печатна платка въз основа на тази схема.

Стъпка 1: ОТ какво се нуждаем

CAD Soft EAGLE-EAGLE е скриптовано приложение за автоматизация на електронно проектиране (EDA) със схематично улавяне, разположение на печатни платки (PCB), автоматичен маршрутизатор и функции за автоматизирано производство (CAM).

Стъпка 2: ИЗТЕГЛЯНЕ, ИНСТАЛИРАНЕ И РАБОТА

Ето връзката за безплатно изтегляне: https://www.autodesk.com/products/eagle/free-download Вземете най-новата версия, която отговаря на вашата операционна система (софтуерът е достъпен за Windows, Mac и Linux). EAGLE се инсталира точно като всяка стара програма, тя ще се извлече самостоятелно и след това ще ви представи поредица от диалогови прозорци за конфигуриране на инсталацията. След инсталирането ще се появи прозорец, в който ще трябва да лицензирате софтуера на eagle. Първият път, когато отворите EAGLE, ще получите контролен панел. Тук има много икони, които могат да се използват за създаване на нов проект, управление на библиотеки, за добавяне на нови библиотеки и много други.

Стъпка 3: Изтегляне на необходимите библиотеки

Вече сте готови да създавате проекти в CAD Soft EAGLE.

Например: В тази инструкция изтеглихме библиотека с LM324

(за безплатно изтегляне на LM324)

componentsearchengine.com/LM324N/Texas+In…

Стъпка 4: Създайте проект

Сега ще започнем да създаваме нов проект. първо отидете на контролния панел, щракнете върху иконата на проекти. Сега щракнете с десния бутон върху директорията, в която искате да живее проектът (по подразбиране EAGLE създава директория „орел“в домашната ви папка) и изберете „Нов проект“. След това дайте име на новосъздадената папка на проекта. За този проект ние всъщност правим сензор за паркиране. Следователно името ще бъде "Parking_Sensor".

Стъпка 5: Създайте схема

Сега ще създадем Схема за нашия проект, наречена "Parking_Sensor". За да добавите схема към папка на проект, щракнете с десния бутон върху папката, отидете на „New“и изберете „Schematic“. Сега ще ви бъде представен схематичен редактор.

Стъпка 6: Добавяне на части към схема

Тук ще добавяме компонентите с помощта на инструмента за добавяне, добавяне на рамка, добавяне на захранване, добавяне на конектори. Схематичното проектиране е процес на две стъпки. Първо трябва да добавите всички части към схематичния лист, след това тези части трябва да бъдат свързани заедно.

Стъпка 7: Използване на инструмента за добавяне

Инструментът ДОБАВЯНЕ ((в лявата лента с инструменти или под менюто Редактиране) - е това, което ще използвате, за да поставите всеки отделен компонент в схемата. Инструментът ADD отваря библиотечен навигатор, където можете да разширите конкретни библиотеки и да разгледате частите, които притежава. С част, избрана от лявата страна, изгледът от дясната половина трябва да се актуализира, за да покаже както схематичния символ на частта, така и нейния пакет. Тук ще добавим даден списък от компоненти: Описание на частта | Библиотека |

LM324P | Тексаски инструменти |

LED | Adafruit |

10K резистори | Adafruit |

1K резистори | Adafruit |

330 ома | Adafruit |

470 ома | Adafruit |

15K | Adafruit |

4.7K | Adafruit |

Фото диод | Siemens |

Стъпка 8: Добавете рамка

Рамката не е критичен компонент за това, което ще бъде окончателното оформление на печатната платка, но поддържа схемата ви да изглежда чиста и организирана. Рамката, която искате да добавите, тя трябва да бъде в библиотеката на SparkFun-Aesthetics и се казва FRAME-LETTER. Намерете това, като търсите или навигирате и го добавите към схемата си. След като изберете частта, която искате да добавите, тя ще "свети" и ще започне да се движи около курсора на мишката ви. За да поставите частта, щракнете с левия бутон (веднъж!). След като поставите част, инструментът за добавяне ще приеме, че искате да добавите друга - нова рамка трябва да започне след курсора ви. За да излезете от режима на добавяне, натиснете два пъти ESC (ESC) или просто изберете друг инструмент.

Стъпка 9: Запазвайте и запазвайте често

За да запишете, отидете на Файл> Запазване или просто щракнете върху синята икона на дискета. За този проект „Parking_Sensor“.

Стъпка 10: Добавяне на захранване

След това ще добавим различни части, всички посветени на нашия вход за захранване. Използвайте инструмента за добавяне за тези части: Описание на частта | Библиотека |

3,5 мм клемен блок | Adafruit |

VCC | SparkFun-Естетика |

GND | SparkFun-естетика |

Стъпка 11: Окабеляване на схемата

С всички части, добавени към нашата схема, е време да ги свържете заедно. Ще използваме net tool, защото той свързва по -добре свързването на компоненти.

Стъпка 12: Използване на NET Tool

За да използвате инструмента NET, задръжте курсора на мишката върху самия край на щифт (възможно най-близо, увеличете, ако трябва) и щракнете с левия бутон веднъж, за да стартирате проводник. Сега зелената линия трябва да следва курсора на мишката ви наоколо. За да прекратите мрежата, щракнете с левия бутон върху друг щифт или мрежа. Започнете да маршрутизирате цялата си верига. Започнете обратно в горния ляв ъгъл и насочете веригата си. Всеки път, когато мрежата се разделя в две посоки, се създава възлов възел. Това означава, че и трите пресичащи се мрежи са свързани. Ако две мрежи се пресичат, но няма кръстовище, тези мрежи не са свързани. След това започнете да маршрутизирате цялата си верига.

Стъпка 13: Имена и стойности

Всеки компонент на вашата схема трябва да има две редактируеми текстови полета: име и стойност. Стойността на част ви позволява да дефинирате уникални характеристики на тази част. Например, можете да зададете съпротивление на резистора или капацитет на кондензатор.

Например: В този Instructable съм посочил и дал стойности са:

LED1 - IR предавател

D1 --- IR приемник

R1-10K

R2-470E

R3-1K

R4-1K

R5-1K

R6-10K

R7–15K

R8-10K

R9-10K

R10-4,7K

R11-10K

R12-10K

R13-330E

Клемен блок- Power_supply

Стъпка 14: Превръщане на вашата схема в оформление на дъска

За да преобразувате схемата си в оформление на печатна платка, направете следното:

1. Отворете вашия схематичен проект от контролния панел на Autodesk EAGLE.

2. В горната част на вашия интерфейс изберете иконата SCH/BRD sch-brd-. Това ще започне процеса на генериране на оформление на печатна платка въз основа на компонентите и окабеляването във вашата схема.

3. Изберете Да, ако получите предупредителен диалог, казващ, че.brd файлът не съществува и че искате да го създадете от вашата схема. За да превключите от редактора на схеми към свързаната платка, просто щракнете върху командата Generate/Switch to Board - (в горната лента с инструменти или под менюто File) - която трябва да подкани да се отвори нов прозорец за редактор на дъска. Всички части, които сте добавили от схемата, трябва да са там, подредени една върху друга, готови за поставяне и насочване.

Стъпка 15: Подреждане на дъската

Ако все още не сте, щракнете върху иконата Generate/Switch to Board в редактора на схеми, за да създадете нов дизайн на печатна платка въз основа на вашата схема:

Новият файл на дъската трябва да показва всички части от вашата схема. Златните линии, наречени Airwires, се свързват между щифтовете и отразяват мрежовите връзки, които сте направили на схемата. Също така трябва да има слабо, светло сиво очертание на размер на дъската вдясно от всички части. Първата ни работа в това оформление на печатни платки ще бъде подреждането на частите, а след това минимизиране на площта на нашата схема на измерението на печатни платки. Разходите за печатни платки обикновено са свързани с размера на платката, така че по -малка платка е по -евтина.

Стъпка 16: Преместване на части

С помощта на инструмента MOVE можете да започнете да премествате части в полето за размери. Докато премествате части, можете да ги завъртите, като щракнете с десния бутон или промените ъгъла в падащото меню в горната част. Начинът, по който подреждате частите си, оказва огромно влияние върху това колко лесна или трудна ще бъде следващата стъпка. Докато се движите, въртите и поставяте части, трябва да вземете предвид някои фактори. Не припокривайте части: Всичките ви компоненти се нуждаят от малко пространство, за да дишат. Зелените отвори също се нуждаят от достатъчно разстояние между тях. Не забравяйте, че тези зелени пръстени са изложени на мед от двете страни на дъската, ако медът се припокрива, потоците ще се пресичат и ще възникнат къси съединения. Минимизирайте пресичащите се Airwires: Докато премествате части, забележете как Airwires се движи с тях. Ограничаването на пресичащите Airwires, доколкото можете, ще направи маршрутизирането много по-лесно в дългосрочен план. Докато премествате части, натиснете бутона RATSNEST - за да накарате Airwires да преизчисли. Изисквания за поставяне на части: Някои части може да изискват специално внимание по време на поставянето. По -строгото разположение означава по -малка и по -евтина дъска, но също така прави маршрутизирането по -трудно.

Стъпка 17: Насочване на борда

Отворете Autorouter, не се притеснявайте за тези други раздели засега, щракнете върху Auto за 1 отгоре. и N/A за 16 дъното, просто щракнете върху OK.

Автоматичният рутер не винаги ще може да завърши работата, така че все още е важно да разберете как ръчно да насочвате подложки (плюс ръчните маршрути изглеждат много по -добре). След като стартирате автоматичния маршрутизатор, поставете отметка в полето за състояние в долния ляв ъгъл, за да видите как е станало. Ако пише нещо различно от „Оптимизирано: 100% завършено“, все още имате работа. Отидете на иконата на дисплея и щракнете за слоеве отгоре, отдолу, подложки, отвори, непроменени и размери, сега щракнете върху прилагане и след това върху OK Сега, опитайте да завъртите маршрутната решетка от 50mil 10mil. Сега ще ви бъде представен прозорецът, както е показано на снимките.

Има много оптимизации и настройки, които трябва да се направят в авторутера. Ако искате да се задълбочите в темата, помислете за ръководството на EAGLE, където цяла глава е посветена на него. След като всички оптимизации са направени. Отидете отново до иконата на дисплея и натиснете ALL, след това Apply и след това OK. Всички ваши компоненти ще бъдат видими за вас.

Стъпка 18: Регулиране на слоя с размерите

Сега, когато частите са поставени, започваме да добиваме по -добра представа как ще изглежда дъската. Сега просто трябва да коригираме очертанията на измеренията си. Можете или да преместите линиите с размерите, които вече са там, или просто да започнете от нулата. Използвайте инструмента DELETE, за да изтриете четирите линии на измерението. След това използвайте инструмента WIRE, за да начертаете нов контур. Преди да нарисувате нещо, отидете до лентата с опции и задайте слоя на 20 Dimension. Също така горе може да искате да намалите малко ширината.

Стъпка 19: Довършителни щрихи

Има много начини да завършите проекта си като:

• Добавяне на медни наливки
• Добавяне на копринен екран

Но тук не съм използвал нищо от това. След това директно преминах към стъпката Експорт.

Стъпка 20: Експортирайте схемата и оформлението

Стартирайте Eagle и отворете изгледа на борда на вашия проект.

Изключете мрежата чрез менюто View-> Grid или като използвате командата: „grid off“.

Изключете всички слоеве, освен тези, които искате да отпечатате. Харесва ми да виждам слоеве 1, 17, 18 и 20. Това е отгоре, подложки, отвори и измерения. Ако дъската ви е двустранна, искате да отпечатвате само едната страна наведнъж.

Ако фонът е черен, трябва да го направим бял. Направете това чрез диалоговия прозорец Options-> User Interface или използвайте командата: „set palette white; прозорец;”.

Файл-> Експорт-> Изображение.

Изберете целеви файл. Предпочитам да използвам-p.webp

Поставете отметка в квадратчето Монохромно.

Променете разделителната способност на кратно на вашия dpi на екрана. Разделителната способност на екрана по подразбиране в Windows е 96 dpi, така че обикновено използвам 555.

Щракнете върху OK, за да експортирате изображението.

Стъпка 21: Работа

Приетите от IR приемника се усилват от операционния усилвател U2: A. Резистор R4 и C4 образува пиков детектор за откриване на пик на усиления сигнал. Изходът на операционния усилвател е висок, когато неинвертиращото напрежение е по-голямо от инвертиращото напрежение. Изходното напрежение е ниско, когато инвертиращото напрежение е по-голямо от неинвертиращото напрежение. В горната верига напреженията на неинвертиращи щифтове на компараторите действат като референтно напрежение, а инвертиращите входни напрежения в сравнителите се сравняват с референтните напрежения за получаване на изхода. Тук резисторите R8 до R11 се използват за задаване на различни еталонни напрежения на техните неинвертиращи щифтове. Резисторите R12, R13 и R14 се използват за защита на светодиодите от високо напрежение.

Стъпка 22: Насладете се

След всичко това сте готови. Сега можете да изпратите вашите оформления на продавача за изработка.

Стъпка 23: Приложения

Тази схема може да се използва в автомобилите за безопасно паркиране на автомобила.

Можем да използваме тази схема за измерване на разстоянието.

Можем също да използваме тази схема като инфрачервен детектор за ниво на течността, като направим няколко модификации.