Qarku i shpërndarësit të dezinfektuesit të duarve/DIY [Jo Kontakt]: 10 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Nga Hesam Moshiri, [email protected]

Karakteristikat

1. Stabilitet i lartë dhe pa ndjeshmëri ndaj dritës së ambientit
2. Rrethim akrilik (pleksiglas) i prerë me laser
3. Me kosto efektive
4. Aftësia e kontrollit të rrjedhës së dezinfektuesit të dorës/alkoolit (efikasiteti)
5. Komponentët përmes vrimës (të lehtë për t'u bashkuar)
6. Pllakë PCB me një shtresë (e lehtë për tu fabrikuar)
7. Mikrokontrollues i vetëm dhe i lirë ATTiny13
8. Konsumi i ulët aktual i gatishmërisë

-

Siç e dimë të gjithë, shpërthimi i COVID-19 goditi botën dhe ndryshoi stilin tonë të jetesës. Në këtë gjendje, alkooli dhe dezinfektuesit e duarve janë jetike, të shtrenjta dhe në disa zona të vështira për të gjetur lëngje, kështu që ato duhet të përdoren siç duhet dhe me efikasitet. Në versionin e dytë të pajisjes së shpërndarësit të dezinfektuesit të duarve, unë kam trajtuar problemet e mëparshme të projektimit dhe kam prezantuar një pajisje pa ndjeshmëri ndaj dritës së ambientit dhe aftësisë së kontrollit të rrjedhës së alkoolit/dezinfektuesit. Prandaj, sasi e mjaftueshme e lëngut do të derdhet në secilën kërkesë. Dizajni përdor një mikrokontrollues të lirë ATTiny13.

[A] Analiza e qarkut

figura 1 tregon diagramin skematik të pajisjes. Detyra mund të përmbushej nga një sërë sensorësh dhe metodash të projektimit, megjithatë, fokusi im ishte të krijoja një qark efikas, të lirë dhe të thjeshtë.

Hapi 1: Figura 1, Diagrami Skematik i Dispenserit Automatik të Dezinfektimit të Duarve

P2 është një lidhës XH mashkull me 2 kunja. Përdoret për të lidhur një LED blu 5 mm që duhet të montohet në mbyllje dhe dezinfektuesin e dorës/enën me alkool. R5 kufizon rrymën e LED. U1 është moduli i marrësit TSOP1738 [1] ose HS0038 IR. Shtë një njësi e plotë që përdoret për zbulimin dhe deshifrimin e sinjaleve IR. Figura 2 tregon bllok -diagramin e këtij komponenti.

Hapi 2: Figura 2, Diagrami i Bllokut i Modulit Marrës IR TSOP1738 (HS0038)

Moduli mund të pranojë 5V në hekurudhën e furnizimit dhe konsumon rreth 5mA. Konsumi i ulët aktual i përbërësit na lejon të përdorim një filtër të thjeshtë RC (C1 dhe R3) për të eleminuar paqëndrueshmëritë e mundshme (zbulimi i sinjalit IR të rremë) që mund të futen nga zhurma e furnizimit.

Frekuenca e ndërprerjes së filtrit RC të sipërpërmendur mund të simulohet (si LTSpice) ose të ekzaminohet në praktikë. Për të testuar sjelljen e filtrit në praktikë, kam përdorur një oshiloskop Siglent SDS1104X-E dhe një gjenerator të formës valore Siglent SDG1025. Këto dy pajisje duhet të lidhen duke përdorur një kabllo USB. Figura 3 tregon komplotin bazë të sjelljes së filtrit. Llogaritjet konfirmojnë se frekuenca e ndërprerjes së filtrit është rreth 112Hz në praktikë. Për më shumë detaje ju lutemi shikoni videon.

Hapi 3: Figura 3, Testimi i Sjelljes së Filterit RC në Praktikë me Komplot Bode dhe Oskiloskopi SDS1104X-E

R4 është një rezistencë tërheqëse dhe C2 zvogëlon zhurmat e daljes U1. D1 është një diodë transmetuese IR 5 mm dhe R1 kufizon rrymën në diodë. Vlera R1 mund të jetë në intervalin 150R deri 220R. Rezistenca më e ulët do të thotë diapazon më i lartë zbulimi dhe anasjelltas. Kam përdorur një rezistencë 180R për R1. Q1 është MOSFET 2N7000 [2] N-Channel që përdoret për të ndezur/fikur diodën IR D1. R2 kufizon rrymën e portës.

IC1 është mikrokontrolluesi ATTiny13 [3]. Shtë një mikrokontrollues i njohur dhe i lirë që siguron pajisje periferike të përshtatshme për këtë aplikim. PORTB.4 gjeneron një impuls valor katror për diodën e transmetuesit IR dhe PORTB.3 ndjen sinjalin e aktivizimit të ulët. PORTB.1 përdoret për të dërguar sinjalin e aktivizimit në pompë. Cikli i punës i këtij pulsi të vetëm përcakton rrjedhën e alkoolit ose dezinfektuesit të duarve. Q2 është transistori NPN BD139 [4] që përdoret për të ndezur/fikur pompën. D3 eliminon rrymat e induktorit të kundërt (motori DC i pompës) dhe C5 zvogëlon zhurmat e pompës. D2 tregon aktivizimin e pompës. R7 kufizon rrymën e LED. C3, C4 dhe C6 përdoren për të zvogëluar zhurmat e furnizimit.

[B] Paraqitja e PCB

Figura 4 tregon paraqitjen e PCB -së së shpërndarësit automatik të dezinfektuesit të duarve. Boardshtë një bord PCB me një shtresë dhe të gjitha paketat përbërëse janë përmes vrimës.

Hapi 4: Figura 4, Paraqitja e PCB e Pajisjes së Dispenserit të Dezinfektuesit Automatik të Duarve

Kam përdorur bibliotekat e përbërësve SamacSys për Q1 [5], Q2 [6] dhe IC1 [7]. Bibliotekat e SamacSys më ndihmojnë gjithmonë të shmang gabimet e padëshiruara dhe të anashkaloj procesin që kërkon shumë kohë në hartimin e bibliotekave përbërëse nga e para. Ekzistojnë dy mundësi për të instaluar dhe përdorur bibliotekat. Së pari, shkarkoni dhe instaloni ato nga componentsearchengine.com ose së dyti duke i instaluar drejtpërdrejt duke përdorur shtojcat e ofruara CAD [8]. SamacSys ka siguruar shtojca për pothuajse të gjithë programet elektronike të dizajnimit CAD. Në rastin tim, kam përdorur shtojcën Altium Designer (Figura 5).

Hapi 5: Figura 5, Komponentët e zgjedhur në shtojcën e projektuesit SamacSys Altium

Figura 6 tregon një fotografi të prototipit të parë të punës të bordit të shpërndarësit të dezinfektuesit të duarve. A e shihni prerjen në tabelën e PCB? Isshtë e nevojshme të parandaloni çdo marrje të padëshiruar të sinjalit IR nga moduli U1. Ky boshllëk mbushet me një pjesë të rrethimit.

Hapi 6: Figura 6, Bordi i Parë Prototip Punues i Dispenserit të Dezinfektuesit të Duarve

[C] Kodi Burimor i Mikrokontrolluesit

Kodi është shkruar në C. Pjesa e rëndësishme e kodit që "mund" të keni nevojë të modifikoni është rutina e ndërprerjes së tejmbushjes së Timer-0.:

Hapi 7:

"Rasti 15" përcakton vonesën e paraaktivizimit. Një vonesë e shkurtër është e nevojshme që përdoruesi të fiksojë dorën poshtë sensorit dhe hundës. "Rasti 23" përcakton kohën e aktivizimit të pompës dhe "rasti 372" përcakton vonesën para aktivizimit tjetër të mundshëm. Kjo vonesë i jep kohë të mjaftueshme përdoruesit për të mbledhur të gjitha pikat e dezinfektimit të alkoolit. Gjithashtu, parandalon keqpërdorimin e pajisjes dhe humbjen e lëngut të shtrenjtë nga fëmijët ose disa individë. Fusebits duhet të vendosen në burimin e brendshëm të orës 9.6MHz pa ndarje të orës.

[D] Dizajn i mbylljes së vizatimit Corel të prerë me laser

Figura 7 tregon mbylljen e projektuar në Corel Draw. Thjesht duhet të dërgoni skedarin “sanitizer.cdr” në një punëtori/kompani të prerjes me lazer dhe të porositni prerjen me lazer për pleksiglas të zi mat (mm 2mm) (akrilik). Kompensatë e hollë është gjithashtu në rregull.

Hapi 8: Figura 7, Dizajni i Shtojcës së Dispenserit të Dezinfektuesit të Duarve në Corel Draw

Figura 8 tregon njësinë e plotë të shpërndarësit të dezinfektuesit automatik të duarve. Mund ta montoni rrethimin në enën tuaj të dëshiruar. Kam përdorur një enë qelqi.

Hapi 9: Figura 8, Shpërndarës automatik i dezinfektuesit të duarve me një enë qelqi

[E] Fatura e Materialeve

Hapi 10: Fatura e Materialeve

[F] Referencat

Burimi:

[1]: Fleta e të dhënave TSOP1738:

[2]: Fleta e të dhënave 2N7000:

[3]: Fleta e të dhënave ATTiny13:

[4]: Fleta e të dhënave BD139:

[5]: 2N7000 simbol skematik dhe gjurmë PCB:

[6]: Simbol skematik BD139 dhe gjurmë PCB:

[7]: Simbol skematik ATTiny13 dhe gjurmë PCB:

[8]: Shtojcat CAD: