Handreiniger Dispenser -stroombaan/selfdoen [nie -kontak]: 10 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Deur Hesam Moshiri, [email protected]

Kenmerke

1. Hoë stabiliteit en geen sensitiwiteit vir die omringende lig nie
2. Lasergesnyde akriel (plexiglas) omhulsel
3. Koste-effektief
4. Vloeibeheervermoë van die handreiniger/alkohol (doeltreffendheid)
5. Deurlopende komponente (maklik om te soldeer)
6. Enkellaag PCB-bord (maklik om te vervaardig)
7. Enkele en goedkoop ATTiny13 -mikrobeheerder
8. Lae standby -verbruik

-

Soos ons almal weet, het die COVID-19-uitbraak die wêreld getref en ons leefstyl verander. In hierdie toestand is alkohol en hande -ontsmettingsmiddels noodsaaklik, duur en in sommige gebiede is dit moeilik om vloeistowwe te vind, daarom moet dit korrek en doeltreffend gebruik word. In die tweede weergawe van die handontsmettingsapparaat het ek die vorige ontwerpprobleme aangespreek en 'n toestel geïntroduceer wat geen sensitiwiteit het vir die omringende lig en vloei -beheervermoë van die alkohol/ontsmettingsmiddel nie. Daarom word net genoeg hoeveelheid vloeistof op elke versoek gegooi. Die ontwerp gebruik 'n goedkoop ATTiny13 -mikrobeheerder.

[A] Kringontleding

figuur 1 toon die skematiese diagram van die toestel. Die taak kan deur 'n verskeidenheid sensors en ontwerpmetodes vervul word, maar my fokus was om 'n doeltreffende, goedkoop en eenvoudige stroombaan te ontwerp.

Stap 1: Figuur 1, skematiese diagram van die outomatiese handreiniger

P2 is 'n 2-pins manlike XH-aansluiting. Dit word gebruik om 'n 5 mm blou LED aan te sluit wat op die omhulsel en die handreiniger/alkoholhouer gemonteer moet word. R5 beperk die LED se stroom. U1 is die TSOP1738 [1] of HS0038 IR ontvanger module. Dit is 'n volledige eenheid wat gebruik word vir die opsporing en dekodering van IR -seine. Figuur 2 toon die blokdiagram van hierdie komponent.

Stap 2: Figuur 2, Blokdiagram van die TSOP1738 (HS0038) IR Ontvanger Module

Die module kan 5V by die toevoerrail aanvaar en dit verbruik ongeveer 5mA. Met 'n lae stroomverbruik van die komponent kan ons 'n eenvoudige RC -filter (C1 en R3) gebruik om moontlike onstabiliteite (vals IR -signaalopsporing) wat deur die toevoergeluid veroorsaak kan word, uit te skakel.

Die afsnyfrekwensie van die bogenoemde RC-filter kan beide gesimuleer word (soos LTSpice) of in die praktyk ondersoek word. Om die gedrag van die filter in die praktyk te toets, het ek 'n Siglent SDS1104X-E-ossilloskoop en 'n Siglent SDG1025-golfvormgenerator gebruik. Hierdie twee toestelle moet met 'n USB -kabel verbind word. Figuur 3 toon die voorspelling van die filter se gedrag. Die berekeninge bevestig dat die afsnyfrekwensie van die filter in die praktyk ongeveer 112Hz is. Kyk na die video vir meer besonderhede.

Stap 3: Figuur 3, Toets die gedrag van die RC-filter in die praktyk deur Bode Plot en die SDS1104X-E-oscilloskoop

R4 is 'n optrekweerstand en C2 verminder die U1-uitvoergeluide. D1 is 'n 5 mm IR -sender diode en R1 beperk die stroom tot die diode. Die R1 -waarde kan tussen 150R en 220R wees. Laer weerstand beteken 'n hoër opsporingsbereik en omgekeerd. Ek het 'n 180R -weerstand vir die R1 gebruik. Q1 is die 2N7000 [2] N-kanaal MOSFET wat gebruik het om die D1 IR-diode aan/uit te skakel. R2 beperk die hek se stroom.

IC1 is die ATTiny13 [3] mikrobeheerder. Dit is 'n bekende en goedkoop mikrobeheerder wat voldoende randapparatuur vir hierdie toepassing bied. PORTB.4 genereer 'n vierkantgolfpuls vir die IR-senderdiode en PORTB.3 voel die aktiveer-lae sein. PORTB.1 gebruik om die aktiveringssein na die pomp te stuur. Die werksiklus van hierdie enkele pols bepaal die vloei van alkohol of handreiniger. Q2 is die BD139 [4] NPN -transistor wat die pomp gebruik het om aan/uit te skakel. D3 elimineer die omgekeerde induktorstrome (DC -motor van die pomp) en C5 verminder die pompgeluide. D2 dui die pompaktivering aan. R7 beperk die LED se stroom. C3, C4 en C6 word gebruik om die aanbodgeluide te verminder.

[B] PCB -uitleg

Figuur 4 toon die PCB -uitleg van die outomatiese dispenser vir hande -ontsmettingsmiddels. Dit is 'n enkellaagse PCB-bord en alle komponentpakkette is deurgat.

Stap 4: Figuur 4, PCB -uitleg van die outomatiese handontsmettingsapparaat

Ek het die SamacSys -komponentbiblioteke vir Q1 [5], Q2 [6] en IC1 [7] gebruik. Die SamacSys-biblioteke help my altyd om ongewenste foute te vermy en om die tydrowende proses om die komponentbiblioteke te ontwerp, van nuuts af te omseil. Daar is twee opsies om die biblioteke te installeer en te gebruik. Eerstens, aflaai en installeer dit van componentsearchengine.com of tweedens deur dit direk te installeer met behulp van die meegeleverde CAD -inproppe [8]. SamacSys het plugins vir byna alle elektroniese CAD -sagteware ontwerp. In my geval het ek die Altium Designer -inprop (figuur 5) gebruik.

Stap 5: Figuur 5, die geselekteerde komponente in die SamacSys Altium Designer -inprop

Figuur 6 toon 'n prentjie van die eerste werkende prototipe van die handontsmettingsbord. Sien u die uitsny in die printplaat? Dit is nodig om ongewenste ontvangs van IR -sein deur die U1 -module te voorkom. Hierdie gaping word gevul met 'n stuk van die omhulsel.

Stap 6: Figuur 6, die eerste werkende prototipe bord van die handreiniger

[C] Bronkode van die mikrobeheerder

Die kode is in C. Die belangrikste deel van die kode wat u 'moontlik' moet verander, is die Timer-0-oorlooponderbrekingroetine:

Stap 7:

"Geval 15" definieer die heraktiveringsvertraging. 'N Kort vertraging is nodig vir die gebruiker om sy hand onder die sensor en spuitstuk vas te hou. "Geval 23" definieer die pompaktiveringstyd en "geval 372" definieer die vertraging voor die volgende moontlike aktivering. Met hierdie vertraging kan die gebruiker genoeg tyd kry om alle druppels met ontsmettingsmiddel/alkohol te versamel. Dit voorkom ook dat die toestel misbruik word en die duur vloeistof deur kinders of sommige mense vermors word. Fusebits moet ingestel word op die interne klokbron van 9,6 MHz sonder klokverdeling.

[D] Ontwerp met lasergesnyde Corel Draw-omhulsel

Figuur 7 toon die ontwerpte omhulsel in Corel Draw. U hoef net die "sanitizer.cdr" -lêer na 'n lasersnywerkswinkel/onderneming te stuur en die lasersnit vir 2 mm mat swart plexiglas (akriel) te bestel. Dun laaghout is ook goed.

Stap 8: Figuur 7, die ontwerp van die omhulsel van die handreiniger in Corel Draw

Figuur 8 toon die volledige outomatiese dispenser -eenheid vir handreinigers. U kan die omhulsel op die gewenste houer monteer. Ek het 'n glashouer gebruik.

Stap 9: Figuur 8, outomatiese handreiniger met 'n glashouer

[E] Staatsbrief

Stap 10: Staatsbrief

[F] Verwysings

Bron:

[1]: TSOP1738 -datablad:

[2]: 2N7000-datablad:

[3]: ATTiny13 -datablad:

[4]: BD139 -datablad:

[5]: 2N7000 skematiese simbool en PCB -voetafdruk:

[6]: BD139 skematiese simbool en PCB -voetspoor:

[7]: ATTiny13 skematiese simbool en PCB -voetspoor:

[8]: CAD-inproppe: