Eenvoudig leugendetectorcircuit met transistors

Elektronica is altijd leuk geweest om mee te spelen, als we eenmaal de basisprincipes hebben geleerd van hoe elk onderdeel werkt en hoe we ze in ons circuit kunnen gebruiken, is het vrij eenvoudig om onze ideeën te ontwerpen, simuleren en in een PCB te fabriceren. Laten we in dit project een eenvoudig leuk circuit bouwen, het analyseren en vervolgens een PCB fabriceren om onze leercurve te verbeteren. Het concept achter dit Leugendetector Circuitis dat, we nemen aan dat wanneer een persoon liegt, hij zijn angstniveau een beetje opvoert, waardoor hij gaat zweten en vocht op zijn huid ontwikkelt. We gebruiken dan dit stukje circuit om te detecteren of er vocht op zijn huid zit en op basis van het resultaat gloeien we en LED, een groene voor waarheid en rood voor leugen. Natuurlijk kan dit niet als leugendetector worden geclaimd, maar je kunt dit gebruiken om met je vrienden te spelen en plezier te hebben. Meer dan dat leer je dingen. Dus laten we beginnen…

Vereiste materialen:

1. Broodplank
2. BC547 Transistor (3Nos)
3. LED (2 nrs)
4. Condensator (100nF)
5. Weerstanden (1M, 10K, 470, 47K)
6. Potentiometer (50K of 100K)
7. Draden aansluiten

Schakelschema en uitleg:

Laten we niet meteen in het schakelschema springen. Gun uzelf even de tijd om na te denken over hoe dit Leugendetectorcircuit eigenlijk zou zijn. We hebben dus twee LED's die aan of uit moeten worden gezet op basis van de gemeten weerstand (het is gerelateerd aan vocht) tussen twee vingers. Hoe kunnen we hier eigenlijk mee omgaan?

Omdat we van LED wisselen, hebben we natuurlijk transistors nodig en de waarde van de weerstand gemeten tussen twee vingers zal niet veel variëren met betrekking tot vocht, dus we hebben een soort versterker nodig die ook met een transistor kan worden gemaakt. Genoeg aanwijzingen! probeer zelf iets en kijk dan in het onderstaande schakelschema:

Dit is het circuit dat we gaan gebruiken. De connector P3 is voor voedingsspanning (2 is + 9V en 1 is massa). De pads P1 en P2 zijn de plek waar je je vingers moet plaatsen. Laten we dit nu analyseren om te weten hoe het werkt.

Als je goed kijkt, zie je dat de transistor Q3 en Q1 de status van LED D2 bepalen en de transistor Q2 de status van LED D1. De weerstand R5 en R6 vormen een potentiaalverdeler waarin de waarde van R6 aan verandering onderhevig is, aangezien er de pads P1 en P2 overheen liggen. Dus wanneer de vingers worden geplaatst, zal de waarde van R6 variëren. Deze variatie heeft invloed op de basisspanning van de transistor Q3. De transistors Q3 en Q1 zijn verbonden als een Darlington-paar, dus een kleine variatie van de basisspanning Q3 zal Q1 beïnvloeden. Op basis van de weerstand van de vinger zullen de transistor Q1 en Q3 dus beslissen om de LED D2 aan of uit te zetten.

De LED D2 gaat alleen branden als de transistor Q1 aan is, maar wanneer deze transistor aan gaat, zal de spanning naar de basis van de Q2-transistor laag zijn, waardoor de LED D1 uitgeschakeld blijft. De basisspanning van de transistor Q2 kan worden geregeld door de Potentiometer (50K). U kunt deze potentiometer dus gebruiken om de gevoeligheid van het circuit in te stellen.

Werkconcept van Lie Detector Circuit:

Het bovenstaande circuit is gesimuleerd in ISIS Proteus om te controleren of het werkt zoals verwacht. Het wordt altijd aanbevolen om uw schakeling met simulatie te testen voordat u ze daadwerkelijk bouwt. In de simulatie wordt aangenomen dat de weerstand R6 de weerstand van de vinger is. Als er geen vinger is geplaatst, is de waarde van de weerstand oneindig. Dus simuleer die toestand, ik heb zojuist de waarde genoemd als 99999K.

De groene LED is gaan branden als er geen vinger is geplaatst omdat de basisspanning van Q1 en Q2 ongeveer 3,2 spanning is en daarom staat de transistor aan waardoor de groene LED gaat gloeien. Op hetzelfde moment dat de transistor Q2 wordt ingeschakeld, daalt de basisspanning over de transistor Q3 tot ongeveer 1,4 V, waardoor de transistor Q3 uitgeschakeld blijft en daarom wordt de rode LED uitgeschakeld.

Laten we nu aannemen dat we onze vinger over de weerstand R4 hebben geplaatst en dat de waarde van R6 dus tot 50 ohm daalt. Dit heeft invloed op de waarde van weerstand R4 en daarom licht de rode LED op zoals hieronder weergegeven.

Nu is de spanningsval over weerstand R4 kleiner en daarom is de basisspanning van transistor Q1 en Q2 bijna 0V zoals hierboven weergegeven. Hierdoor blijven ze uitgeschakeld en zal de groene LED niet branden. Maar aangezien de transistor Q2 uit is, wordt de volledige voedingsspanning verdeeld over de weerstand R1 en de basis van Q3. Hierdoor is de basisspanning van Q3 3V, wat voldoende is om hem in te schakelen. Je kunt de basisspanning nog wat verder afstemmen door ook de potentiometer te gebruiken. Als de transistor Q3 is ingeschakeld, gaat de rode LED ook branden zoals hierboven weergegeven.

Het circuit verifiëren met een breadboard:

Zoals eerder gezegd, gaan we een PCB fabriceren voor dit Lie Detector Project. Hoewel simulatie werkt zoals verwacht, wordt het voor beginners altijd aanbevolen om de schakeling te testen met een breadboard voordat ze daadwerkelijk een PCB fabriceren. Op deze manier kunt u ervoor zorgen dat het circuit werkt zoals verwacht en dat de componenten ook beschikbaar zijn en werken. Mijn testcircuit op breadboard zag er hieronder ongeveer zo uit

Als je eenmaal tevreden bent met je Breadboard-build, is het tijd om door te gaan met PCB.

Circuit- en PCB-ontwerp met EasyEDA:

Om dit Leugendetectorcircuit te ontwerpen, hebben we gekozen voor de online EDA-tool genaamd EasyEDA. Ik heb EasyEDA al vaak gebruikt en vond het erg handig om te gebruiken, omdat het een goede verzameling footprints heeft en open-source is. Bekijk hier al onze PCB-projecten. Na het ontwerpen van de PCB, kunnen we de PCB-monsters bestellen via hun goedkope PCB-fabricagediensten. Ze bieden ook een service voor het sourcen van componenten, waarbij ze een grote voorraad elektronische componenten hebben en gebruikers hun vereiste componenten samen met de PCB-bestelling kunnen bestellen.

Terwijl u uw circuits en PCB's ontwerpt, kunt u ook uw circuit- en PCB-ontwerpen openbaar maken, zodat andere gebruikers ze kunnen kopiëren of bewerken en daar hun voordeel mee kunnen doen.We hebben ook onze hele circuit- en PCB-lay-outs openbaar gemaakt voor dit leugendetectorcircuit, check de onderstaande link:

easyeda.com/circuitdigest/Lie_Detector_Circuit-7252ce09194f41c3a00fc32a97a0f73c

Het is een feit dat u zich geen zorgen hoeft te maken.

U kunt elke laag (bovenzijde, onderzijde, bovenzijde, onderzijde enz.) Van de PCB bekijken door de laag te selecteren in het venster 'Lagen'.

U kunt ook de printplaat bekijken, hoe deze er na de fabricage uitziet, met behulp van de Photo View- knop in EasyEDA:

Monsters online berekenen en bestellen:

Nadat u het ontwerp van deze Lie Detector PCB heeft afgerond, kunt u de PCB bestellen via JLCPCB.com. Om de print bij JLCPCB te bestellen heeft u Gerber File nodig. Om Gerber-bestanden van uw PCB te downloaden, klikt u gewoon op de Fabrication Output- knop op de EasyEDA-editorpagina en downloadt u deze vervolgens vanaf de EasyEDA PCB-bestelpagina.

Ga nu naar JLCPCB.com en klik op Offerte nu of op de knop , dan kunt u het aantal PCB's selecteren dat u wilt bestellen, hoeveel koperlagen u nodig heeft, de PCB-dikte, het kopergewicht en zelfs de PCB-kleur, zoals de momentopname hieronder weergegeven:

Nadat u alle opties heeft geselecteerd, klikt u op "Opslaan in winkelwagen" en wordt u naar de pagina geleid waar u uw Gerber-bestand kunt uploaden dat we hebben gedownload van EasyEDA. Upload uw Gerber-bestand en klik op "Opslaan in winkelwagen". En klik ten slotte op Veilig afrekenen om uw bestelling af te ronden, dan ontvangt u uw PCB's een paar dagen later. Ze fabriceren de printplaat tegen een zeer lage prijs, namelijk $ 2. Hun bouwtijd is ook erg kort, dat is 48 uur met een DHL-levering van 3-5 dagen, in principe ontvangt u uw PCB's binnen een week na bestelling.

Na een paar dagen PCB's te hebben besteld, kreeg ik de PCB-samples in een mooie verpakking, zoals te zien is op onderstaande foto's.

En nadat ik deze stukjes heb gekregen, heb ik alle benodigde componenten over de print gesoldeerd en er een 9v batterij aan vastgemaakt.

Leugendetectorcircuit in actie:

Als je eenmaal je bord hebt gemonteerd, is het tijd om wat plezier te hebben. Zet hem gewoon aan met een 9V-batterij en je zou de groene LED hoog moeten zien gaan. Als u de twee gele draden kortsluit, moet de groene LED gaan branden en de rode. Als dit het geval is, betekent dit dat alles werkt zoals verwacht. Zorg er nu voor dat er wat vocht op je hand zit en plaats je vinger op de draden, hierdoor moet de groene LED gaan branden en de rode LED uit. Als dit niet het geval is, pas dan de potentiometer aan totdat de LED rood wordt.

De volledige werking van het project is te vinden in de onderstaande video. Nu het circuit is gekalibreerd en klaar is voor een grap. Omdat we een PCB hebben gebruikt, is het project zeer draagbaar en daarom kun je het meenemen naar je vrienden en er wat plezier aan beleven. Ik hoop dat je het project hebt laten werken en hier iets van hebt geleerd. Voel je vrij om de commentaarsectie hieronder te gebruiken als je een probleem hebt om dit ding te laten werken.