Enkel ljuddetektorkrets med transistorer

Elektronik har alltid varit roligt att spela med, när vi lär oss grundläggande om hur varje komponent fungerar och hur man använder dem i vår krets är det ganska enkelt att designa, simulera och tillverka våra idéer till ett kretskort. I det här projektet låt oss bygga en enkel rolig krets, analysera den och sedan tillverka en PCB för att förbättra vår inlärningskurva. Konceptet bakom denna Lie Detector Circuitär det, antar vi att när en person ljuger pumpar han upp sin ångestnivå vilket får honom att svettas och utveckla fukt på huden. Vi använder sedan denna kretsbit för att upptäcka om det finns fukt på hans hud och baserat på resultatet lyser vi och lyser, en grön för sanning och röd för lögn. Naturligtvis kan det inte hävdas som en lögn detektor, men du kan använda detta för att leka med dina vänner och ha kul. Mer än så får du lära dig saker. Så låt oss komma igång…

Material som krävs:

1. Brödbräda
2. BC547 Transistor (3Nos)
3. LED (2 Nos)
4. Kondensator (100nF)
5. Motstånd (1M, 10K, 470, 47K)
6. Potentiometer (50K eller 100K)
7. Anslutande ledningar

Kretsschema och förklaring:

Låt oss inte hoppa in i kretsschemat direkt. Ge dig själv en minut att tänka på hur denna Lie Detector Circuit faktiskt skulle vara. Så vi har två lysdioder som måste slås på eller stängas av baserat på det uppmätta motståndet (det är relaterat till fukt) mellan tvåfingret. Hur kan vi faktiskt gå med detta?

Eftersom vi byter lysdioder behöver vi naturligtvis transistorer och värdet på motståndet som mäts mellan två fingrar kommer inte att variera mycket med avseende på fukt så vi behöver någon form av förstärkare som också kan göras med en transistor. Nog ledtrådar! prova något själv och titta sedan på kretsschemat nedan:

Det här är kretsen som vi ska använda. Kontaktdonet P3 är för matningsspänning (2 är + 9V och 1 är jordad). Kuddarna P1 och P2 är platsen där du måste placera fingrarna. Låt oss nu analysera detta för att veta hur det fungerar.

Om du tittar närmare kan du upptäcka att transistorn Q3 och Q1 bestämmer status för LED D2 och transistorn Q2 bestämmer status för LED D1. Motståndet R5 och R6 bildar en potentialdelare i vilken värdet på R6 utsätts för förändring eftersom det har dynorna P1 och P2 över sig. Så när fingrarna placeras varierar värdet på R6. Denna variation påverkar basspänningen för transistorn Q3. Transistorerna Q3 och Q1 är anslutna som ett Darlington-par, varför liten variation av basspänningen Q3 kommer att påverka Q1. Baserat på fingerens motstånd bestämmer transistorn Q1 och Q3 antingen att sätta på eller stänga av LED D2.

LED D2 tänds endast om transistorn Q1 är på, men när denna transistor går på kommer spänningen till basen av Q2-transistorn att vara låg, vilket håller LED D1 avstängd. Basspänningen på transistorn Q2 kan styras av potentiometern (50K). Så du kan använda denna potentiometer för att ställa in kretsens känslighet.

Arbetskoncept för Lie Detector Circuit:

Ovanstående krets simulerades i ISIS Proteus för att kontrollera om den fungerar som förväntat. Det rekommenderas alltid att testa din krets med simulering innan du faktiskt bygger dem. I simuleringen antas motståndet R6 vara fingerens motstånd. När inget finger placeras är motståndets värde oändlighet. Så simulera det villkoret jag just har nämnt värdet till 99999K.

Den gröna lysdioden har tänds när inget finger placeras, eftersom basspänningen för Q1 och Q2 är runt 3,2 spänning och därmed är transistorn på att få den gröna lysdioden att lysa. Samtidigt sedan transistorn Q2 slås på sjunker basspänningen över transistorn Q3 till att vara cirka 1,4V, vilket kommer att hålla transistorn Q3 av och därmed är den röda lysdioden avstängd.

Låt oss anta att vi har placerat fingret över motståndet R4 och därmed sjunker värdet på R6 till 50 ohm. Detta kommer att påverka värdet på motståndet R4 och därmed lyser den röda lysdioden som visas nedan.

Nu är spänningsfallet över motståndet R4 mindre och därför är basspänningen för Transistor Q1 och Q2 nästan 0V som visas ovan. Detta kommer att hålla dem avstängda och därmed lyser inte den gröna lysdioden. Men eftersom transistorn Q2 är avdelas hela matningsspänningen mellan motståndet R1 och basen på Q3. Detta gör att basspänningen på Q3 blir 3V vilket räcker för att slå på den. Du kan finjustera basspänningen lite mer genom att använda potentiometern också. Om transistorn Q3 slås på lyser också den röda lysdioden som visas ovan.

Verifiera kretsen med ett brödbräda:

Som sagt tidigare kommer vi att tillverka ett kretskort för detta Lie Detector-projekt. Även om simulering fungerar som förväntat rekommenderas det alltid för nybörjare att testa kretsen med hjälp av en bräda innan de faktiskt tillverkar ett kretskort. På så sätt kan du se till att kretsen fungerar som förväntat och att komponenterna också är tillgängliga och fungerar. Min testkrets på brädbrädan såg ut så här nedan

När du väl är nöjd med din Breadboard är det dags att fortsätta med PCB.

Krets- och kretskortsdesign med EasyEDA:

För att utforma denna ljuddetektorkrets har vi valt EDA-verktyget online som heter EasyEDA. Jag har tidigare använt EasyEDA många gånger och tyckte att det var väldigt bekvämt att använda eftersom det har en bra samling fotavtryck och öppen källkod. Se alla våra PCB-projekt här. Efter att ha designat kretskortet kan vi beställa kretskortproverna med deras billiga PCB-tillverkningstjänster. De erbjuder också komponent sourcingtjänster där de har ett stort lager av elektroniska komponenter och användare kan beställa sina nödvändiga komponenter tillsammans med PCB-beställningen.

Medan du utformar dina kretsar och kretskort kan du också göra din krets- och kretskortsdesign offentlig så att andra användare kan kopiera eller redigera dem och dra nytta av det, vi har också gjort hela krets- och kretskortslayouterna offentliga för denna Lie detektorkrets, kolla nedanstående länk:

easyeda.com/circuitdigest/Lie_Detector_Circuit-7252ce09194f41c3a00fc32a97a0f73c

</s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s>

Du kan se vilket lager som helst (Top, Bottom, Topsilk, bottomsilk etc) på kretskortet genom att välja lagret från "Layers" -fönstret.

Du kan också se kretskortet, hur det kommer att se ut efter tillverkning med knappen Photo View i EasyEDA:

Beräkning och beställning av prover online:

Efter att ha slutfört designen av denna Lie Detector PCB kan du beställa PCB via JLCPCB.com. För att beställa PCB från JLCPCB behöver du Gerber File. För att ladda ner Gerber-filer på din PCB klickar du bara på knappen Fabrication Output på EasyEDA-redigeringssidan och laddar sedan ner från EasyEDA PCB-beställningssidan.

Gå nu till JLCPCB.com och klicka på Citera nu eller knappen , då kan du välja antalet PCB du vill beställa, hur många kopparlager du behöver, PCB-tjockleken, kopparvikt och till och med PCB-färgen, som ögonblicksbilden visas nedan:

När du har valt alla alternativ klickar du på "Spara i kundvagn" och sedan kommer du till sidan där du kan ladda upp din Gerber-fil som vi har laddat ner från EasyEDA. Ladda upp din Gerber-fil och klicka på "Spara i kundvagn". Och slutligen klicka på Kassan säkert för att slutföra din beställning, så får du dina PCB några dagar senare. De tillverkar kretskortet till mycket låg hastighet, vilket är $ 2. Deras byggtid är också mycket mindre vilket är 48 timmar med DHL-leverans på 3-5 dagar, i princip får du dina PCB inom en vecka efter beställning.

Efter några dagars beställning av PCB fick jag PCB-proverna i fin förpackning som visas på bilderna nedan.

Och efter att ha fått dessa bitar har jag lödt alla nödvändiga komponenter över kretskortet och anslutit ett 9v batteri till det.

Ljuddetektorkrets i aktion:

När du väl har monterat ditt bräde är det dags att ha lite kul. Slå bara på den med ett 9V batteri så ska du se den gröna lysdioden gå högt. Om du kortsluter de två gula kablarna ska den gröna lysdioden tändas och den röda ska tändas. I så fall betyder det att allt fungerar som förväntat. Se nu till att det finns lite fukt på din hand och placera fingret på ledningarna, detta bör göra att den gröna lysdioden tänds och den röda släcks. Om inte då, justera potentiometern tills lysdioden blir röd.

Det fullständiga arbetet med projektet finns i videon nedan. Nu när kretsen är kalibrerad och är redo för lite upptåg. Eftersom vi har använt ett kretskort är projektet mycket bärbart och därför kan du ta det till dina vänner och ha roligt med det här. Hoppas att du fick projektet att fungera och lärt dig något av detta. Använd gärna kommentarsektionen nedan om du har några problem att få den här saken att fungera.