- 필요한 재료 :
- 회로도 및 설명 :
- 거짓말 탐지기 회로의 작동 개념 :
- 브레드 보드를 사용하여 회로 확인 :
- EasyEDA를 사용한 회로 및 PCB 설계 :
- 온라인으로 샘플 계산 및 주문 :
- 작동중인 거짓말 탐지기 회로 :
전자 제품은 항상 재미있게 놀았습니다. 각 구성 요소가 작동하는 방법과 회로에서 사용하는 방법에 대한 기본 사항을 배우면 아이디어를 PCB로 설계, 시뮬레이션 및 제작하는 것이 상당히 쉽습니다. 이 프로젝트에서는 간단한 재미있는 회로를 만들고 분석 한 다음 PCB를 제작하여 학습 곡선을 개선해 보겠습니다. 이 거짓말 탐지기 회로 의 개념사람이 거짓말을하면 불안 수준이 높아져서 땀을 흘리고 피부에 수분이 생긴다고 가정합니다. 그런 다음이 회로를 사용하여 그의 피부에 수분이 있는지 감지하고 그 결과에 따라 빛을 발하고 LED, 진실을 녹색으로, 거짓말을 빨간색으로 표시합니다. 물론 그렇습니다. 이것은 거짓말 탐지기로 주장 할 수 없습니다. 그러나 이것을 사용하여 친구들과 놀면서 즐길 수 있습니다. 그것보다 더 많은 것을 배울 수 있습니다. 그럼 시작하겠습니다…
필요한 재료:
- 브레드 보드
- BC547 트랜지스터 (3Nos)
- LED (2 개)
- 커패시터 (100nF)
- 저항기 (1M, 10K, 470, 47K)
- 전위차계 (50K 또는 100K)
- 전선 연결
회로도 및 설명:
바로 회로도에 뛰어 들지 말자. 이 거짓말 탐지기 회로 가 실제로 어떻게 될지 잠시 생각해보십시오. 따라서 두 손가락 사이에서 측정 된 저항 (수분과 관련됨)을 기준으로 켜거나 꺼야하는 두 개의 LED가 있습니다. 우리가 실제로 이것을 어떻게 할 수 있습니까?
우리가 LED를 전환하기 때문에 분명히 트랜지스터가 필요하고 두 손가락 사이에서 측정 된 저항 값은 수분에 대해 크게 변하지 않으므로 트랜지스터를 사용하여 만들 수있는 일종의 증폭기가 필요합니다. 충분한 단서! 직접 시도한 다음 아래 회로도를 살펴보십시오.
이것이 우리가 사용할 회로입니다. 커넥터 P3은 공급 전압 용입니다 (2는 + 9V이고 1은 접지). 패드 P1과 P2는 손가락을 놓아야하는 곳입니다. 이제 이것을 분석하여 어떻게 작동하는지 알아 봅시다.
자세히 살펴보면 트랜지스터 Q3과 Q1이 LED D2의 상태를 결정하고 트랜지스터 Q2가 LED D1의 상태를 결정한다는 것을 알 수 있습니다. 저항 R5 및 R6 은 패드 P1 및 P2를 가로 질러 R6의 값이 변경 될 수 있는 전위 분배기 를 형성 합니다. 따라서 손가락을 놓을 때마다 R6의 값이 달라집니다. 이 변화는 트랜지스터 Q3의베이스 전압에 영향을줍니다. 트랜지스터 Q3 및 Q1은 Darlington 쌍 으로 연결 되므로 기본 전압 Q3의 작은 변화가 Q1에 영향을 미칩니다. 따라서 핑거의 저항에 따라 트랜지스터 Q1과 Q3는 LED D2를 켜거나 끌 것인지 결정할 것입니다.
LED D2는 트랜지스터 Q1이 켜져있는 경우에만 켜지지 만,이 트랜지스터가 켜지면 Q2 트랜지스터의베이스 전압이 낮아 LED D1이 꺼진 상태로 유지됩니다. 트랜지스터 Q2의 기본 전압은 전위차계 (50K)로 제어 할 수 있습니다. 따라서이 전위차계를 사용하여 회로의 감도를 설정할 수 있습니다.
거짓말 탐지기 회로의 작동 개념:
위의 회로는 예상대로 작동하는지 확인하기 위해 ISIS Proteus에서 시뮬레이션되었습니다. 실제로 회로를 구축하기 전에 항상 시뮬레이션으로 회로를 테스트하는 것이 좋습니다. 시뮬레이션에서 저항 R6은 손가락의 저항으로 간주됩니다. 손가락을 놓지 않으면 저항 값은 무한대입니다. 따라서 방금 언급 한 값을 99999K로 시뮬레이션합니다.
Q1과 Q2의 기본 전압이 약 3.2 전압이므로 트랜지스터가 켜져 녹색 LED가 켜지 기 때문에 손가락을 놓지 않으면 녹색 LED가 켜집니다. 동시에 트랜지스터 Q2가 켜지 기 때문에 트랜지스터 Q3 양단의 기본 전압이 약 1.4V로 떨어지고 트랜지스터 Q3가 꺼진 상태로 유지되므로 적색 LED가 꺼집니다.
이제 저항 R4에 손가락 을 대고 R6의 값이 50 옴으로 떨어 졌다고 가정 해 보겠습니다. 이것은 저항 R4의 값에 영향을 미치므로 아래와 같이 빨간색 LED가 켜 집니다.
이제 저항 R4의 전압 강하는 더 적기 때문에 트랜지스터 Q1 및 Q2의 기본 전압은 위와 같이 거의 0V입니다. 이렇게하면 꺼진 상태로 유지되므로 녹색 LED가 켜지지 않습니다. 그러나 트랜지스터 Q2가 꺼져 있기 때문에 전체 공급 전압이 저항 R1과 Q3의베이스 사이에 분배됩니다. 이로 인해 Q3의 기본 전압이 3V가되어 전원을 켤 수 있습니다. 전위차계를 사용하여 기본 전압을 조금 더 미세 조정할 수 있습니다. 트랜지스터 Q3이 켜지면 빨간색 LED도 위와 같이 빛납니다.
브레드 보드를 사용하여 회로 확인:
앞서 말했듯이 우리는 이 거짓말 탐지기 프로젝트를 위해 PCB 를 제작할 것 입니다. 시뮬레이션이 예상대로 작동하지만 초보자가 실제로 PCB를 제작하기 전에 브레드 보드를 사용하여 회로를 테스트하는 것이 항상 권장됩니다. 이렇게하면 회로가 예상대로 작동하고 구성 요소도 사용 가능하고 작동하는지 확인할 수 있습니다. 브레드 보드의 테스트 회로는 아래와 같습니다.
브레드 보드에 만족하면 PCB를 진행할 시간입니다.
EasyEDA를 사용한 회로 및 PCB 설계:
이 거짓말 탐지기 회로 를 설계하기 위해 EasyEDA라는 온라인 EDA 도구를 선택했습니다. 나는 이전에 EasyEDA를 여러 번 사용했고, 좋은 발자국 모음과 오픈 소스를 가지고 있기 때문에 사용하기 매우 편리하다는 것을 알았습니다. 여기에서 모든 PCB 프로젝트를 확인하십시오. PCB를 설계 한 후 저렴한 PCB 제조 서비스를 통해 PCB 샘플을 주문할 수 있습니다. 또한 전자 부품 재고가 많고 사용자가 PCB 주문과 함께 필요한 부품을 주문할 수있는 부품 소싱 서비스를 제공합니다.
회로 및 PCB를 설계하는 동안 다른 사용자가 복사 또는 편집하고 이점을 얻을 수 있도록 회로 및 PCB 설계를 공개 할 수도 있습니다. 또한이 거짓말 탐지기 회로에 대해 전체 회로 및 PCB 레이아웃을 공개했습니다. 아래 링크를 확인하십시오.
easyeda.com/circuitdigest/Lie_Detector_Circuit-7252ce09194f41c3a00fc32a97a0f73c
'Layers'창에서 레이어를 선택하여 PCB의 모든 레이어 (Top, Bottom, Topsilk, Bottomsilk 등)를 볼 수 있습니다.
EasyEDA 의 Photo View 버튼을 사용하여 PCB의 제작 후 모습을 볼 수도 있습니다.
온라인으로 샘플 계산 및 주문:
이 거짓말 탐지기 PCB 의 설계를 완료 한 후 JLCPCB.com을 통해 PCB를 주문할 수 있습니다. JLCPCB에서 PCB를 주문하려면 Gerber File이 필요합니다. PCB의 Gerber 파일을 다운로드하려면 EasyEDA 편집기 페이지에서 Fabrication Output 버튼을 클릭 한 다음 EasyEDA PCB 주문 페이지에서 다운로드하십시오.
이제 JLCPCB.com으로 이동하여 Quote Now 또는 버튼을 클릭 하면 주문할 PCB 수, 필요한 구리 층 수, PCB 두께, 구리 무게 및 스냅 샷과 같은 PCB 색상을 선택할 수 있습니다. 아래에 표시:
모든 옵션을 선택한 후 "장바구니에 저장"을 클릭하면 EasyEDA에서 다운로드 한 Gerber 파일을 업로드 할 수있는 페이지로 이동합니다. Gerber 파일을 업로드하고 "장바구니에 저장"을 클릭하십시오. 마지막으로 Checkout Securely를 클릭하여 주문을 완료하면 며칠 후 PCB를 받게됩니다. 그들은 $ 2의 매우 낮은 비율로 PCB를 제작하고 있습니다. 그들의 빌드 시간은 또한 3-5 일의 DHL 배송으로 48 시간 인 매우 적습니다. 기본적으로 주문 후 일주일 이내에 PCB를 받게됩니다.
PCB 주문 며칠 후 아래 그림과 같이 멋진 포장재 로 PCB 샘플을 얻었습니다.
그리고이 조각들을 얻은 후 PCB 위에 필요한 모든 구성 요소를 납땜하고 9v 배터리를 부착했습니다.
작동중인 거짓말 탐지기 회로:
보드를 조립했으면 이제 재미있게 놀 시간입니다. 9V 배터리로 전원을 켜면 녹색 LED가 높아지는 것을 볼 수 있습니다. 두 개의 노란색 와이어를 단락하면 녹색 LED가 켜지고 빨간색이 켜집니다. 그렇다면 모든 것이 예상대로 작동하고 있음을 의미합니다. 이제 손에 약간의 습기가 있는지 확인하고 손가락을 전선에 대십시오. 그러면 녹색 LED가 켜지고 빨간색이 꺼집니다. 그렇지 않은 경우 LED가 빨간색으로 바뀔 때까지 전위차계를 조정하십시오.
프로젝트의 전체 작업은 아래 비디오 에서 찾을 수 있습니다. 이제 회로가 보정되고 장난을 칠 준비가되었습니다. 우리는 PCB를 사용했기 때문에 프로젝트는 휴대 성이 뛰어나므로 친구에게 가져 가서 이것을 사용하여 즐거운 시간을 보낼 수 있습니다. 프로젝트가 작동하고 이것으로부터 무언가를 배웠기를 바랍니다. 이 작업을 수행하는 데 문제가 있으면 아래의 주석 섹션을 사용하십시오.