Molesto activado por infrarrojos: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Un dispositivo popular para construir cuando se aprende por primera vez a construir circuitos es un altavoz de CA que produce un ruido espantoso. Comprensiblemente, esto se vuelve bastante entretenido de usar cuando disfruta irritar a los demás con dicho ruido. Desafortunadamente, sin embargo, el uso de este altavoz es algo limitado: la única forma de alternar la salida es conectar o desconectar la fuente de voltaje, y se requiere un voltaje de CA de algún tipo (el altavoz no se activa con una batería de CC). Para obtener un voltaje de CA de una batería de CC simple, podemos usar un temporizador 555, cuyo propósito es generar una frecuencia de CA en función de las resistencias que están conectadas a sus terminales de clavija. Para agregar aún más versatilidad a este molesto instrumento, las resistencias se pueden reemplazar por potenciómetros, que se pueden ajustar para alterar la frecuencia de salida a voluntad. Una forma convencional de activar la salida es utilizar un interruptor deslizante; sin embargo, dado que no somos convencionales, usaremos algo llamado sensor de movimiento PIR (infrarrojo pasivo). El sensor detecta cambios en la cantidad de radiación infrarroja (emitida por humanos) que recibe. Esto permitirá que el hablante grite inesperadamente a alguien cuando camine frente al circuito. Además de ser un proyecto divertido para construir y molestar a otros, construir y usar este circuito debería ayudar a mejorar la comprensión de los circuitos y cómo funcionan. Mientras construía este circuito, aprendí mucho sobre el sensor de movimiento PIR y cómo usarlo correctamente (a través de prueba y error). Además, su uso debería mejorar su comprensión de los temporizadores 555, debido a que puede presenciar cómo se ve afectada la salida cuando se ajustan los potenciómetros. Debo decir que también estoy bastante impresionado con el alto factor de molestia de la salida, con su capacidad para crear un amplio espectro de ruidos horrendos basados en la configuración de los potenciómetros, desde un chirrido agudo hasta un zumbido abrasivo (o quizás una combinación de los dos).

Paso 1: Materiales

Un montón de cables

1 temporizador 555

1 transistor NPN

1 sensor PIR (https://www.amazon.com/DIYmall-HC-SR501-Motion-Infrared-Arduino/dp/B012ZZ4LPM?keywords=pir+sensor&qid=1540494572&sr=8-2-spons&ref=sr_1_2_sspa&psc=1 es el Solía)

2 potenciómetros

1 condensador de 0,01 uF

1 condensador de 1 uF

1 condensador de 100 uF

1 altavoz de 8 ohmios

Paso 2: Montaje

Este circuito es relativamente sencillo de montar, con un solo truco real. Configuramos un temporizador 555 para que esté en modo astable, con dos potenciómetros conectados (en el esquema, estas son las resistencias con los limpiaparabrisas / flechas al lado). Esto significa que el temporizador emitirá una señal constante cuando se le dé una cierta resistencia. A medida que los potenciómetros se giran para aplicar más resistencia, la frecuencia de la salida. El NPN sirve como interruptor en este circuito, con el propósito de proteger el circuito de demasiada corriente, que puede dañar los componentes. Usamos un transistor en lugar de una resistencia porque una resistencia caerá demasiado voltaje y evitará que se produzca un ruido audible (esto se debe a que la salida del PIR no es tan alta). El PIR en sí es la parte complicada, ya que los pines no están etiquetados y es muy difícil de conectar a una placa de pruebas con los pines del PIR. Si su PIR es como el que tengo en esta imagen (probablemente, ya que los PIR están bastante estandarizados), el terminal positivo (Vcc) es el pin al lado del diodo (la pequeña estructura cilíndrica naranja), con el pin negativo (tierra) en el extremo opuesto y el pin de salida en el medio. De lo contrario, puede ser necesario encontrar una hoja de datos o un tutorial sobre su tipo particular de sensor. Para conectar el pin, recomiendo conectar cables de puente a los pines, ya que permite que los pines funcionen como cables y se conecten fácilmente a la placa de pruebas.

Paso 3: Operación

Operar el circuito es bastante simple en su mayor parte. El altavoz emitirá un pitido al principio cuando se encienda (esto es completamente normal). Agitar la mano o caminar frente al sensor aumentará la cantidad de radiación infrarroja detectada por el sensor, emitiendo una señal breve y emitiendo un sonido molesto. La frecuencia de la señal de salida se puede cambiar girando el potenciómetro. Para un potenciómetro giratorio, la resistencia aumentará cuando el potenciómetro se gira en sentido antihorario; dado que el temporizador 555 está en modo astable, esto significa que la frecuencia aumentará a medida que se gira el potenciómetro en el sentido de las agujas del reloj (ya que las resistencias conectadas se relacionan inversamente con la frecuencia de salida). El potenciómetro conectado al umbral también afectará la frecuencia aproximadamente el doble que el que está conectado a la fuente de voltaje. Los otros parámetros del circuito que se pueden modificar son el tiempo de activación y la sensibilidad del circuito; estos se controlan mediante las dos perillas naranjas del sensor, que se pueden cambiar girándolas con un destornillador. La perilla de la izquierda (en la vista de arriba) controla el retraso: cuánto tiempo el PIR emitirá una señal después de que se active. Si gira la perilla en el sentido de las agujas del reloj aumentará la demora, mientras que si la gira en sentido antihorario disminuirá la demora (aproximadamente 3 segundos como mínimo y 5 segundos como máximo). La perilla de la derecha ajusta la sensibilidad a los cambios en la radiación IR aumentando y disminuyendo el rango en el que verifica los cambios en el infrarrojo. Girar la perilla de sensibilidad en el sentido de las agujas del reloj disminuirá la sensibilidad, mientras que girarla en el sentido contrario a las agujas del reloj la aumentará (para valores exactos, el rango mínimo es de aproximadamente 3 m, mientras que el máximo es de aproximadamente 7 m). Para obtener más detalles sobre el funcionamiento, consulte este enlace:

Paso 4: Solución de problemas (la parte divertida …)

Aquí hay algunos problemas comunes (todos los cuales he encontrado yo mismo) que pueden evitar que otros quieran romper este circuito:

1. Si el altavoz no funciona:

-Vuelva a conectar la fuente de voltaje al PIR y espere aproximadamente 30 segundos. El PIR tiene que estabilizarse un poco y "palpar" el área circundante (detectando la temperatura local, la cantidad de radiación IR, etc.) antes de que pueda funcionar correctamente.

-Verifique que los pines del sensor PIR no estén rotos (es poco probable que esto le suceda ya que le indiqué que usara cables de puente; la primera vez, intenté enchufar el PIR en la placa de pruebas doblando los pines, pero esto no funcionó tan bien).

2. Si el altavoz emite una señal constante en lugar de ser activado por infrarrojos:

-Compruebe si hay roturas en el cable entre el PIR y la base del transistor. Esto puede hacer que el PIR se desconecte por completo del circuito.

3. El altavoz funciona, pero parece que se apaga en momentos aleatorios:

-Probablemente se encuentre en una habitación relativamente concurrida y concurrida, lo que provoca cambios frecuentes en la cantidad de infrarrojos térmicos que puede recibir el sensor. Intente ajustar la perilla de sensibilidad (la perilla naranja opuesta a los pines, no la opuesta al diodo) con un destornillador (girándola en sentido antihorario la hará menos sensible). En general, sin embargo, este circuito funciona de manera más eficaz en áreas silenciosas y vacías donde alguien pasa caminando y se pregunta qué es ese sonido extraño.

Si no se encontró ninguno de estos problemas, probablemente sea un componente o un cable roto en alguna parte. La única opción es probar diferentes componentes para ver si funcionan según sea necesario y reemplazarlos si no es así. Asegúrese de que el transistor esté funcionando en particular, ya que sus pines pueden ser bastante frágiles y propensos a dañarse si se han doblado demasiado.