自動化システムは、電気で動作する電子機器、娯楽システム、および家庭用品を制御する責任があります。このシステムは、市場から購入すると非常に高価です。それは現代世界で最も急速に成長している概念です。スマートホームオートメーションは、リレーモジュールなどの単一コンポーネントを使用して、家電製品の切り替え、セキュリティアラームの監視、ガレージドアの自動化など、住宅のさまざまな電子パラメータを制御する概念です。このプロジェクトでは、住宅アプライアンスは、タッチプレートを使用して制御されます。プロジェクトが完了したら、回路を適切な場所に配置して、アプライアンスが回転するようにします。 オン そして オフ タッチプレートを指で押すと自動的に。
タッチプレート回路
555 タイマーICはこの回路の心臓部です。このICは、それぞれのプレートに指が触れたときの動作を制御します。したがって、最終的なシステムは完全に機能し、ワンタッチで切り替えを実行します。
回路設計でタッチプレートを使用する方法は？
このプロジェクトで何をしたいのかがわかったので、次に進んでさらに情報を収集し、すぐにこのプロジェクトに取り掛かりましょう。
ステップ1：必要なコンポーネント（ハードウェア）
プロジェクトの途中で不便を避けたい場合は、使用するすべてのコンポーネントの完全なリストを作成するのが最善の方法です。回路の作成を開始する前の2番目のステップは、これらすべてのコンポーネントの簡単な調査を行うことです。このプロジェクトで必要なすべてのコンポーネントのリストを以下に示します。
- NE555タイマーIC
- 5Vリレーモジュール
- 3.3MΩ抵抗
- 2N2222NPNトランジスタ
- ホルダー付き電球
- Veroboard
- 接続線
- プリント回路基板
ステップ2：必要なコンポーネント（ソフトウェア）
- Proteus 8 Professional（からダウンロードできます ここに ）
Proteus 8 Professionalをダウンロードしたら、その上に回路を設計します。初心者が回路を設計してハードウェアに適切に接続するのに便利なように、ここにソフトウェアシミュレーションを含めました。
ステップ3：回路の設計
この回路の設計は非常に単純です。 555タイマーICのグランド、Vcc、リセットピンは5Vとグランドに接続されています。 3.3Mオームの抵抗が使用され、555タイマーICのピン3がHIGHにプルされます。 555タイマーICのピン6は、1Mオームの抵抗を使用してプルダウンされています。両方のタッチプレートは、555タイマーICのピン2とピン6に直接接続されています。 ONプレートに触れると、一方の端がピン2に接続され、もう一方の端がアースに接続されます。同様に、ONプレートの一端はタイマーICのピン6に接続され、他端は5Vに接続されます。
ピン1 555タイマーICのはグランドピンです。 ピン2 タイマICのトリガーピンです。タイマーICの2番目のピンはトリガーピンと呼ばれます。このピンがピン6に直接接続されている場合、非安定モードで動作します。このピンの電圧が入力全体の3分の1を下回ると、トリガーされます。 ピン3 タイマICのは出力が送られるピンです。 ピン4 555タイマーIcのはリセットの目的で使用されます。最初はバッテリーのプラス端子に接続されています。 タイマーICのピン5 は制御ピンであり、あまり使用されません。ほとんどの場合、セラミックコンデンサを介してグランドに接続されています。 ピン6 タイマICのはスレッショルドピンと呼ばれます。ピン2とピン6が短絡され、ピン7に接続されて、非安定モードで動作します。このピンの電圧が主電源の3分の2を超えると、タイマーICは安定した状態に戻ります。 ピン7 タイマーICのは放電目的で使用されます。コンデンサには、このピンを通る放電経路が与えられます。 ピン8 タイマーのIcは直接グランドに接続されています。
ステップ4：回路の動作
アブストラクトオフアウトプロジェクトがわかり、コンポーネントがどのように機能するかについての基本的な考え方もわかったので、一歩進んでプロジェクトの主な機能を理解しましょう。
回路が正しく接続され、電力が供給されたら、 オン プレートをオンにして回路をオンにし、 オフ 回路をオフにするプレート。リレーモジュールに接続されているデバイスは、回路に電力が供給されていてもオフ状態のままになります。回路図を見ると、タイマICの6番ピンがLOWになり、タイマICの2番ピンがHIGHになっていることがわかります。
そのため、ONプレートに指で触れると555タイマーICのピン2の状態がLOWになります。タイマICのピン6の状態はすでにLOWであるため、これにより、タイマICのピン3でHIGH状態が出力されます。このHIGH信号はトランジスタに送信されます。このトランジスタはリレーのスイッチとして機能しています。リレーがオンになり、回路が完成して電球がオンになります。
これで、OFFプレートがタイマーICの6番ピンに接続され、プルダウンされます。配置されたOFFに触れると、インスタンスのLOWからHIGHに変換されると表示されます。これにより、タイマICのピン3の出力がLOW状態になります。その結果、トランジスタがオフになり、最終的にトランジスタの出力に接続されているリレーがオフになります。これにより、接続されている電球がオフになります。
この回路の主な動作は、フリップフロップのようなものです。プレートに触れると電球がオンになり、プレートにもう一度触れると電球がオフになります。
ステップ5：タッチプレートの設計
切り替えは純粋にタッチに基づいているため、このプロジェクトの最も重要な部分はタッチプレートです。この回路では特別なタッチプレートを使用する必要はありません。自宅でこのプロジェクトのタッチプレートを作成する簡単な方法を以下に示します。
タッチプレートを作るには、2cmx2xmの銅張り板が2枚必要です。銅張りの板を取り、板が完全に壊れないように切り込みを入れますが、それでも銅の上層は完全な切り込みで分離されます。
あなたが家でこれらを作ることができないならば、小さなタッチプレートはおもちゃの車で見つけることができます。これらのプレートは一般的にカーボン製です。このカーボンはシリコンゴムに取り付けられています。このプレートを押すと、ブロックとパッドが接触します。これら2つが接触するとすぐに、それらの間の抵抗は減少します。
市場で入手可能なこれらのパッドは非常に効果的で、腐食から保護されています。しかし、家庭で作られるプレートも効率的ですが、非常に低コストです。また、同じように機能します。つまり、指がプレートに触れたときに、指の湿気のために抵抗が大幅に低下します。
ステップ6：コンポーネントの組み立て
これで、プロジェクトの主な接続と完全な回路がわかったので、先に進んでプロジェクトのハードウェアの作成を開始しましょう。回路はコンパクトで、コンポーネントは非常に近くに配置する必要があることに注意する必要があります。
- Veroboardを取り、スクレーパーペーパーで銅コーティングで側面をこすります。
- 次に、回路のサイズが大きくならないように、コンポーネントを慎重に配置し、十分に近づけます。
- はんだごてを使用して慎重に接続します。接続中に間違いがあった場合は、接続をはんだ除去し、接続を適切にはんだ付けし直してください。ただし、最終的には、接続がしっかりしている必要があります。
- すべての接続が完了したら、導通テストを実行します。電子機器では、導通テストは、電気回路をチェックして、電流が目的のパスに流れているかどうかをチェックすることです（確実に回路全体であるかどうか）。導通テストは、選択した方法に小さな電圧（LEDまたは圧電スピーカーなどの騒動を発生させる部品と配置して配線）を設定することによって実行されます。
- 導通テストに合格した場合は、回路が希望どおりに適切に作成されていることを意味します。これで、テストの準備が整いました。
- バッテリーを回路に接続します。
回路は次の画像のようになります。
回路図
アプリケーション
このタッチプレートベースのスイッチング回路には幅広い用途があります。それらのいくつかを以下に示します。
- この回路は、おもちゃ、小さな学校のプロジェクトで使用できます。このプロジェクトでは、2つのプレートを接触させて、回路のオンとオフを切り替えます。
- この回路は、家庭の電化製品の切り替えに使用できます。
