Uma caixa de correio é usada para receber o enviar enviada pelo remetente e instalada fora das residências ou escritórios. O carteiro joga a correspondência nessa caixa e, mais tarde, essa correspondência é recolhida pelos residentes da casa. Quando o carteiro chega em casa, ele apenas joga a carta na caixa e vai embora sem avisar os moradores para retirarem a carta. Não seria bom se automatizássemos esse processo de forma que, sempre que a carta fosse jogada na caixa, os residentes a conhecessem e a buscassem sem demora? Neste projeto, farei um circuito de caixa de correio eletrônico que pode ser usado em residências e também em escritórios. O componente mais vital neste projeto é o LED. Com o avanço da tecnologia, Diodos emissores de luz (LEDs) foram inventados e produziram menos carbono e, portanto, contribuíram para minimizar o aquecimento global. A demanda por LEDs está aumentando rapidamente hoje em dia porque eles não são muito caros e duram mais. Assim que a letra é colocada na caixa o LED para de brilhar e é o sinal de uma letra na caixa . Este circuito será colocado na caixa de correio que está instalada fora de casa e ao colocar o circuito é necessário cuidado especial para que a letra seja detectada corretamente. Não vamos perder um segundo e fazer isso.
Circuito de caixa de correio eletrônico
Como integrar componentes básicos do circuito no projeto do circuito?
A melhor abordagem para iniciar qualquer projeto é fazer uma lista de componentes e passar por um breve estudo desses componentes, porque ninguém vai querer ficar no meio de um projeto apenas por causa de um componente ausente. A placa de circuito impresso é preferida para montar o circuito no hardware porque se montarmos os componentes na placa de ensaio eles podem se desprender dela e o circuito ficará curto, portanto, o PCB é o preferido.
Etapa 1: componentes necessários (hardware)
- LM741 Amplificador Operacional IC
- CD4001 NOR Gate
- Resistor 1k (x2)
- Resistor de 10k (x5)
- LEDs (x2)
- Resistor dependente de luz
- Capacitor de cerâmica 0,1uF (x2)
- Bateria 9V
- Clipe de bateria
- Fios de conexão
- FeCl3
- Placa de circuito impresso
- Pistola de cola quente
Etapa 2: Componentes necessários (software)
- Proteus 8 Professional (pode ser baixado de Aqui )
Depois de baixar o Proteus 8 Professional, projete o circuito nele. Incluí simulações de software aqui para que seja conveniente para iniciantes projetar o circuito e fazer as conexões apropriadas no hardware.
Etapa 3: Compreendendo o princípio de funcionamento
O princípio de funcionamento do projeto é bastante simples. O circuito é alimentado por uma bateria de 9 V DC. No entanto, um adaptador CA para CC também pode ser usado para alimentar este circuito porque nosso requisito é 9 V CC. Precisamos identificar a presença da letra na caixa de correio e para identificar a letra o LDR está conectado junto com o LED que atuará como fonte de luz na caixa. A resistência do LDR é inversamente proporcional à intensidade da luz, o que significa que quanto maior a intensidade da luz, menor a resistência do LDR. Quando não há luz a resistência do LDR é muito ALTO e quando, assim que a luz começa a incidir no LDR, a resistência do LDR diminui. A posição do LED é ajustada de forma que quando a luz emitida pelo LED incide diretamente sobre o LDR e a letra que cai é uma caixa que impede a luz de incidir sobre o LDR. Esta mudança é detectada por LM741 e a NOR Gate CD4001 e o LED é usado para indicar a presença de uma letra.
Etapa 4: Analisando o circuito
O resistor dependente de luz desempenha um papel vital no circuito. É responsável por girar EM e FORA o LED. O LDR segue o princípio da fotocondutividade. A resistência do LDR varia quando a luz incide sobre ele. Quando a luz incide sobre o LDR, sua resistência diminui e quando é colocada no escuro, sua resistência aumenta. Portanto, a comutação do LED depende da resistência do LDR. Antes de ler este artigo é altamente recomendável ler a tabela de portas lógicas de NEM . Pode ser pesquisado no Google ou encontrado Aqui . O Amplificador Operacional 741, Porta NOR CD4001 e LDR são os backbones do circuito. O LDR e o LED serão instalados na abertura da caixa de correio para que a luz do LED continue incidindo sobre o LDR. Portanto, o OpAmp 741 será ALTO. Esse sinal é fornecido para o Pin1 do CD4001 e esta porta NOR produz o ALTO saída quando todas as entradas são baixas. Portanto, o LED continua aceso quando não há nenhuma letra na caixa de correio. Assim que a carta é largada na caixa, a resistência do LDR torna-se muito ALTO e a saída de LM741 torna-se BAIXO . Este sinal LOW é posteriormente fornecido ao CD4001 que resultará em (0) saída no pino 3 do Gate NOR. Isso irá gerar o HIGH (1) no pino 4. Isso se deve às entradas que são dadas ao segundo portão do pino 3 e pode ser visto abaixo no circuito que ambas as entradas são (0), portanto, a saída no pino 4 será ALTO. Devido a todas as operações que acontecem acima, a saída no pino 11 será ALTO e o LED pára de brilhar e isso indica que há uma letra na caixa. O LED fica FORA até que as letras sejam retiradas da caixa e o LED comece a brilhar novamente.
Etapa 5: Simular o circuito
Antes de fazer o circuito, é melhor simular e examinar todas as leituras em um software. O software que vamos usar é o Suíte Proteus Design . Proteus é um software no qual circuitos eletrônicos são simulados.
- Depois de baixar e instalar o software Proteus, abra-o. Abra um novo esquema clicando no ISIS ícone no menu.
ISIS
- Quando o novo esquema aparecer, clique no P ícone no menu lateral. Isso abrirá uma caixa na qual você pode selecionar todos os componentes que serão usados.
Novo Esquemático
- Agora digite o nome dos componentes que serão usados para fazer o circuito. O componente aparecerá em uma lista do lado direito.
Lista de Componentes
- Da mesma forma, como acima, pesquise todos os componentes. Eles aparecerão no Dispositivos Lista.
Etapa 6: Fazendo um Layout PCB
Como vamos fazer o circuito de hardware em um PCB, primeiro precisamos fazer um layout de PCB para este circuito.
- Para fazer o layout do PCB no Proteus, primeiro precisamos atribuir os pacotes do PCB a cada componente do esquema. para atribuir pacotes, clique com o botão direito do mouse no componente que deseja atribuir ao pacote e selecione Ferramenta de embalagem.
- Clique na opção ARIES no menu superior para abrir um esquema de PCB.
Design ARIES
- Na Lista de componentes, coloque todos os componentes na tela em um desenho que você deseja que seu circuito se pareça.
- Clique no modo de trilha e conecte todos os pinos que o software está dizendo para você conectar apontando uma seta.
Etapa 7: Diagrama de Circuito
Depois de fazer o layout do PCB, o diagrama do circuito ficará assim:
Diagrama de circuito
Etapa 8: Configurando o Hardware
Como agora simulamos o circuito no software e ele está funcionando perfeitamente bem. Agora, vamos seguir em frente e colocar os componentes no PCB. Depois que o circuito é simulado no software e seu layout PCB é feito, o layout do circuito é impresso em papel manteiga. Antes de colocar o papel manteiga na placa PCB, use o raspador de PCB para esfregar a placa de modo que a camada de cobre na placa seja diminuída da parte superior da placa.
Removendo a camada de cobre
Em seguida, o papel manteiga é colocado na placa PCB e passado a ferro até que o circuito seja impresso na placa (leva aproximadamente cinco minutos).
Passando a placa de PCB
Agora, quando o circuito é impresso na placa, ele é mergulhado no FeCl3solução de água quente para remover o cobre extra da placa, apenas o cobre sob o circuito impresso será deixado para trás.
Gravura PCB
Depois disso, esfregue a placa PCB com o raspador para que a fiação fique proeminente. Agora faça os furos nos respectivos locais e coloque os componentes na placa de circuito.
Perfuração de furos em PCB
Solde os componentes na placa. Finalmente, verifique a continuidade do circuito e se ocorrer descontinuidade em algum lugar, desosolde os componentes e conecte-os novamente. Na eletrônica, o teste de continuidade é a verificação de um circuito elétrico para verificar se a corrente flui no caminho desejado (que é com certeza um circuito total). Um teste de continuidade é realizado ajustando-se uma pequena voltagem (ligada em conjunto com um LED ou peça que cria comoção, por exemplo, um alto-falante piezoelétrico) no caminho escolhido. Se o teste de continuidade for aprovado, significa que o circuito está feito adequadamente conforme desejado. Agora está pronto para ser testado. É melhor aplicar cola quente usando uma pistola de cola quente nos terminais positivo e negativo da bateria para que os terminais da bateria não possam ser destacados do circuito.
Configurando o DMM para verificação de continuidade
Etapa 9: Testando o circuito
Depois de montar os componentes de hardware na placa PCB e verificar a continuidade, precisamos verificar se nosso circuito está funcionando corretamente ou não, testaremos nosso circuito. Instale o circuito na caixa de correio que fica fora de casa e continue monitorando a bateria. Quando a vida útil da bateria termina, ela é substituída por uma nova. Este circuito também pode ser instalado em escritórios.
