Ձեռքերի ախտահանիչ դիսպենսերային շրջան/DIY [Ոչ կոնտակտ] ՝ 10 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Հեսամ Մոշիրիի կողմից, [email protected]

Հատկություններ

1. Բարձր կայունություն և զգայունություն շրջակա լույսի նկատմամբ
2. Լազերային կտրված ակրիլային (պլեքսիգլաս) պատյան
3. Ծախսերի արդյունավետ
4. Ձեռքի ախտահանիչ/ալկոհոլի հոսքի վերահսկման ունակություն (արդյունավետություն)
5. Միջանցքային բաղադրիչներ (հեշտ է զոդել)
6. Միաշերտ PCB տախտակ (հեշտ է պատրաստել)
7. Միայնակ և էժան ATTiny13 միկրոկոնտրոլեր
8. Standածր սպասման ընթացիկ սպառումը

-

Ինչպես բոլորս գիտենք, COVID-19- ի բռնկումը հարվածեց աշխարհին և փոխեց մեր ապրելակերպը: Այս վիճակում ալկոհոլը և ձեռքի ախտահանիչները կենսական նշանակություն ունեն, թանկ են, և որոշ տարածքներում դժվար է գտնել հեղուկ, ուստի դրանք պետք է ճիշտ և արդյունավետ օգտագործվեն: Ձեռքերի ախտահանիչ դիսպենսեր սարքի երկրորդ տարբերակում ես անդրադարձել եմ դիզայնի նախորդ խնդիրներին և ներկայացրել սարք, որը զգայուն չէ ալկոհոլի/ախտահանիչ միջավայրի լույսի և հոսքի կառավարման ունակության նկատմամբ: Հետևաբար, բավարար քանակությամբ հեղուկ կթափվի յուրաքանչյուր խնդրանքի վրա: Դիզայնում օգտագործվում է էժան ATTiny13 միկրոկոնտրոլեր:

[A] Շրջանների վերլուծություն

նկար 1 -ը ցույց է տալիս սարքի սխեմատիկ դիագրամը: Առաջադրանքը կարող է կատարվել տարբեր սենսորների և նախագծման մեթոդների միջոցով, այնուամենայնիվ, իմ ուշադրության կենտրոնում էր արդյունավետ, էժան և պարզ միացում նախագծելը:

Քայլ 1. Նկար 1, Ձեռքերի ախտահանման դիսպանսերի սխեմատիկ դիագրամ

P2- ը 2-փին արական XH միակցիչ է: Այն օգտագործվում է 5 մմ կապույտ LED- ի միացման համար, որը պետք է տեղադրված լինի պարիսպի և ձեռքի ախտահանող/սպիրտային տարայի վրա: R5- ը սահմանափակում է LED- ի հոսանքը: U1- ը TSOP1738 [1] կամ HS0038 IR ընդունիչ մոդուլն է: Այն ամբողջական միավոր է, որն օգտագործվում է IR ազդանշանների հայտնաբերման և վերծանման համար: Նկար 2 -ը ցույց է տալիս այս բաղադրիչի բլոկ -դիագրամը:

Քայլ 2. Նկար 2, TSOP1738 (HS0038) IR ստացողի մոդուլի բլոկային դիագրամ

Մոդուլը կարող է ընդունել 5 Վ լարման մատակարարման գծում և սպառում է մոտ 5 մԱ: Բաղադրիչի ցածր ընթացիկ սպառումը մեզ թույլ է տալիս օգտագործել պարզ RC զտիչ (C1 և R3) `հնարավոր անկայունությունները (կեղծ IR ազդանշանի հայտնաբերում) վերացնելու համար, որոնք կարող են առաջանալ մատակարարման աղմուկից:

Վերոնշյալ RC զտիչի անջատման հաճախականությունը կարող է և՛ մոդելավորվել (օրինակ ՝ LTSpice), կա՛մ գործնականում ուսումնասիրվել: Ֆիլտրի վարքագիծը գործնականում ստուգելու համար ես օգտագործեցի Siglent SDS1104X-E տատանումներ և Siglent SDG1025 ալիքի ձևի գեներատոր: Այս երկու սարքերը պետք է միացված լինեն USB մալուխի միջոցով: Նկար 3 -ը ցույց է տալիս ֆիլտրի վարքի հիմնական գծագիրը: Հաշվարկները հաստատում են, որ ֆիլտրի անջատման հաճախականությունը գործնականում մոտ 112 Հց է: Լրացուցիչ մանրամասների համար խնդրում ենք դիտել տեսանյութը:

Քայլ 3. Գծապատկեր 3, Փորձնական RC ֆիլտրի վարքագիծը պրակտիկայում Bode Plot- ի և SDS1104X-E տատանումների միջոցով

R4- ը քաշվող դիմադրություն է, իսկ C2- ը նվազեցնում է U1 ելքային աղմուկները: D1- ը 5 մմ IR հաղորդիչ դիոդ է, իսկ R1- ը սահմանափակում է ընթացքը դիոդին: R1 արժեքը կարող է լինել 150R- ից 220R միջակայքում: Ավելի ցածր դիմադրություն նշանակում է հայտնաբերման ավելի մեծ տիրույթ և հակառակը: R1- ի համար ես օգտագործել եմ 180R դիմադրություն: Q1- ը 2N7000 [2] N-Channel MOSFET- ն է, որն օգտագործվում էր D1 IR դիոդը միացնելու/անջատելու համար: R2- ը սահմանափակում է դարպասի հոսանքը:

IC1- ը ATTiny13 [3] միկրոկոնտրոլեր է: Դա հայտնի և էժան միկրոկոնտրոլեր է, որն ապահովում է այս հավելվածի համար համապատասխան սարքեր: PORTB.4- ը առաջացնում է քառակուսի ալիքի իմպուլս IR հաղորդիչի դիոդի համար, և PORTB.3- ը զգում է ակտիվացման ցածր ազդանշանը: PORTB.1- ը օգտագործվում էր պոմպին ակտիվացման ազդանշան ուղարկելու համար: Այս մեկ զարկերակի աշխատանքային ցիկլը սահմանում է ալկոհոլի կամ ձեռքի ախտահանիչ հոսքը: Q2- ը BD139 [4] NPN տրանզիստորն է, որն օգտագործվում էր պոմպը միացնելու/անջատելու համար: D3- ը վերացնում է հակառակ ինդուկտորային հոսանքները (պոմպի DC շարժիչը), իսկ C5- ը ՝ պոմպի աղմուկը: D2- ը ցույց է տալիս պոմպի ակտիվացումը: R7- ը սահմանափակում է LED- ի հոսանքը: C3, C4 և C6- ն օգտագործվում էին մատակարարման աղմուկները նվազեցնելու համար:

[B] PCB դասավորությունը

Նկար 4 -ը ցույց է տալիս ձեռքի ախտահանիչ դիսպենսերի PCB- ի դասավորությունը: Այն միաշերտ PCB տախտակ է, և բոլոր բաղադրիչ փաթեթները բաց են:

Քայլ 4. Նկար 4, Ձեռքերի ախտահանող սարքի ավտոմատ դիսպենսեր սարքի PCB դասավորությունը

Ես օգտագործել եմ SamacSys բաղադրիչի գրադարանները Q1 [5], Q2 [6] և IC1 [7] համար: SamacSys գրադարաններն ինձ միշտ օգնում են խուսափել անցանկալի սխալներից և զրոյից շրջանցելով բաղադրիչ գրադարանների նախագծման ժամանակատար գործընթացը: Գրադարանները տեղադրելու և օգտագործելու երկու տարբերակ կա: Նախ ՝ ներբեռնեք և տեղադրեք դրանք componentsearchengine.com կայքից կամ երկրորդ ՝ դրանք ուղղակիորեն տեղադրելով ՝ տրամադրված CAD հավելվածների միջոցով [8]: SamacSys- ը տրամադրեց հավելումներ CAD- ի գրեթե բոլոր էլեկտրոնային նախագծման ծրագրերի համար: Իմ դեպքում ես օգտագործել եմ Altium Designer հավելվածը (Նկար 5):

Քայլ 5. Նկար 5, Ընտրված բաղադրիչները SamacSys Altium Designer Plugin- ում

6 -ը ցույց է տալիս ձեռքի ախտահանիչ դիսպենսերային տախտակի առաջին աշխատանքային նախատիպի պատկերը: Տեսնու՞մ եք PCB- ի տախտակի կտրվածքը: Անհրաժեշտ է կանխել U1 մոդուլի կողմից IR ազդանշանի անցանկալի ընդունումը: Այս բացը լցվում է պարիսպի մի կտորով:

Քայլ 6. Նկար 6, Ձեռքերի ախտահանման դիսպանսերի առաջին աշխատանքային նախատիպի տախտակ

[C] Միկրոհսկիչի սկզբնաղբյուր

Կոդը գրված է C- ով: Կոդի կարևոր մասը, որը դուք «գուցե» պետք է փոփոխեք, Timer-0- ի արտահոսքի ընդհատման ռեժիմն է.

Քայլ 7:

«Դեպք 15» -ը սահմանում է նախաակտիվացման հետաձգումը: Կարճ հետաձգում է անհրաժեշտ, որպեսզի օգտագործողը ձեռքը սենսորից և վարդակից ներքև ամրացնի: «Պատյան 23» -ը սահմանում է պոմպի ակտիվացման ժամանակը, իսկ «պատյան 372» -ը սահմանում է ուշացումը մինչև հաջորդ հնարավոր ակտիվացումը: Այս հետաձգումը բավական ժամանակ է տալիս օգտագործողին հավաքելու ձեռքի ախտահանիչ/ալկոհոլի բոլոր կաթիլները: Բացի այդ, դա կանխում է սարքի սխալ օգտագործումը և երեխաների կամ որոշ անհատների կողմից թանկարժեք հեղուկի վատնումը: Fusebits- ը պետք է տեղադրվի 9.6MHz ներքին ժամացույցի աղբյուրի վրա `առանց ժամացույցի բաժանման:

[D] Լազերային կտրված Corel Draw պարիսպի ձևավորում

Նկար 7 -ը ցույց է տալիս Corel Draw- ում նախագծված պարիսպը: Պարզապես պետք է «sanitizer.cdr» ֆայլը ուղարկել լազերային կտրող արտադրամաս/ընկերություն և պատվիրել լազերային կտրվածքը 2 մմ անփայլ սև պլեքսիգլասի (ակրիլ) համար: Նիհար նրբատախտակը նույնպես նորմալ է:

Քայլ 8. Նկար 7, Corel Draw- ում Ձեռքի ախտահանման դիսպենսերների պարիսպի ձևավորում

Նկար 8 -ը ցույց է տալիս ձեռքի ախտահանիչ դիսպենսերների ամբողջական ավտոմատ սարք: Դուք կարող եք ամրացնել պատյանը ձեր ցանկալի տարայի վրա: Ես օգտագործեցի ապակե տարա:

Քայլ 9. Նկար 8, Ձեռքերի ախտահանման ավտոմատ դիսպենսեր `ապակե տարայով

[E] Bill of Materials

Քայլ 10: Նյութերի հաշիվ

[F] հղումներ

Աղբյուրը ՝

[1] ՝ TSOP1738 տվյալների թերթ ՝

[2]: 2N7000 տվյալների թերթ ՝

[3]: ATTiny13 տվյալների թերթ ՝

[4] ՝ BD139 տվյալների թերթ ՝

[5]: 2N7000 սխեմատիկ խորհրդանիշ և PCB հետք ՝

[6] ՝ BD139 սխեմատիկ խորհրդանիշ և PCB հետք ՝

[7] ՝ ATTiny13 սխեմատիկ խորհրդանիշ և PCB հետք ՝

[8]: CAD հավելվածներ ՝