Circuit simplu de detectare a minciunii folosind tranzistori

Electronica a fost întotdeauna distractivă pentru a ne juca, odată ce aflăm elementele de bază ale modului în care funcționează fiecare componentă și cum să le folosim în circuitul nostru, este destul de ușor să proiectăm, să simulăm și să fabricăm ideile noastre într-un PCB. În acest proiect, să construim un circuit simplu distractiv, să-l analizăm și apoi să fabricăm un PCB pentru a ne îmbunătăți curba de învățare. Conceptul din spatele acestui circuit de detectare a minciunilorpresupunem că, atunci când o persoană minte, își crește nivelul de anxietate, ceea ce îl face să transpire și să-și dezvolte umezeala pe piele. Apoi folosim această bucată de circuit pentru a detecta dacă există umezeală pe pielea lui și pe baza rezultatului strălucim și LED-uri, unul verde pentru adevăr și roșu pentru minciună. Desigur, da, acest lucru nu poate fi revendicat ca detector de minciuni, dar îl puteți folosi pentru a vă juca cu prietenii și a vă distra. Mai mult decât atât veți învăța lucruri. Deci sa începem…

Materiale necesare:

1. Placă de pâine
2. BC547 Tranzistor (3Nos)
3. LED (2 numere)
4. Condensator (100nF)
5. Rezistoare (1M, 10K, 470, 47K)
6. Potențiometru (50K sau 100K)
7. Conectarea firelor

Schema și explicația circuitului:

Să nu sărim în diagrama circuitului imediat. Acordați-vă un minut să vă gândiți cum ar fi de fapt acest Circuit Detector de Minciuni. Deci, avem două LED-uri care trebuie aprinse sau oprite pe baza rezistenței măsurate (este legată de umiditate) între două degete. Cum putem merge de fapt cu asta?

Deoarece schimbăm LED-ul, evident, avem nevoie de tranzistoare, iar valoarea rezistorului măsurată între două degete nu va varia prea mult în ceea ce privește umiditatea, așa că avem nevoie de un fel de amplificator care ar putea fi realizat și cu un tranzistor. Destule indicii! încercați ceva pe cont propriu și apoi uitați-vă în schema de circuit de mai jos:

Acesta este circuitul pe care îl vom folosi. Conectorul P3 este pentru tensiunea de alimentare (2 este + 9V și 1 este împământat). Tampoanele P1 și P2 sunt locul în care trebuie să plasați degetele. Acum să analizăm acest lucru pentru a afla cum funcționează.

Dacă aruncați o privire mai atentă, puteți constata că tranzistorul Q3 și Q1 decide starea LED-ului D2, iar tranzistorul Q2 decide starea LED-ului D1. Rezistorul R5 și R6 formează un divizor de potențial în care valoarea lui R6 este supusă schimbării, deoarece are tampoanele P1 și P2 peste el. Deci, ori de câte ori sunt plasate degetele, valoarea lui R6 va varia. Această variație afectează tensiunea de bază a tranzistorului Q3. Tranzistoarele Q3 și Q1 sunt conectate ca o pereche Darlington, prin urmare, o mică variație a tensiunii de bază Q3 va afecta Q1. Prin urmare, pe baza rezistenței degetului, tranzistorii Q1 și Q3 vor decide fie să aprindă, fie să oprească LED-ul D2.

LED-ul D2 se va aprinde numai dacă tranzistorul Q1 este aprins, dar atunci când acest tranzistor se aprinde, tensiunea la baza tranzistorului Q2 va fi scăzută, menținând astfel LED-ul D1 oprit. Tensiunea de bază a tranzistorului Q2 poate fi controlată de potențiometru (50K). Deci, puteți utiliza acest potențiometru pentru a seta sensibilitatea circuitului.

Conceptul de lucru al circuitului detectorului de minciuni:

Circuitul de mai sus a fost simulat în ISIS Proteus pentru a verifica dacă funcționează așa cum era de așteptat. Este întotdeauna recomandat să vă testați circuitul cu simulare înainte de a le construi efectiv. În simulare, se presupune că rezistența R6 este rezistența degetului. Când nu este plasat nici un deget, valoarea rezistorului este infinită. Deci, simulează această condiție, tocmai am menționat că valoarea va fi de 99999K.

LED-ul verde s-a aprins atunci când nu este așezat nici un deget, deoarece tensiunea de bază a Q1 și Q2 este în jur de 3,2 tensiuni și, prin urmare, tranzistorul este în funcțiune, făcând LED-ul verde să lumineze. În același timp de la pornirea tranzistorului Q2, tensiunea de bază a tranzistorului Q3 scade la aproximativ 1,4 V, ceea ce va menține tranzistorul Q3 în poziție oprit și, prin urmare, LED-ul roșu este oprit.

Acum, să presupunem că am plasat degetul peste rezistorul R4 și, prin urmare, valoarea lui R6 scade la 50 ohmi. Acest lucru va afecta valoarea rezistorului R4 și, prin urmare, LED-ul roșu luminează așa cum se arată mai jos.

Acum, căderea de tensiune pe rezistorul R4 este mai mică și, prin urmare, tensiunea de bază a tranzistorului Q1 și Q2 este aproape 0V, așa cum se arată mai sus. Acest lucru le va ține oprite și astfel LED-ul verde nu va străluci. Dar, deoarece tranzistorul Q2 este oprit, întreaga tensiune de alimentare se împarte între rezistorul R1 și baza Q3. Acest lucru face ca tensiunea de bază a Q3 să fie de 3V, ceea ce este suficient pentru ao porni. Puteți regla puțin mai mult tensiunea de bază folosind și potențiometrul. Dacă tranzistorul Q3 este pornit, LED-ul roșu va aprinde, de asemenea, așa cum se arată mai sus.

Verificarea circuitului folosind o placă de verificare:

Așa cum am spus mai devreme, vom fabrica un PCB pentru acest proiect de Lie Detector. Deși simularea funcționează așa cum era de așteptat, este întotdeauna recomandat pentru începători să testeze circuitul folosind o placă de calcul înainte de a fabrica de fapt un PCB. În acest fel, vă puteți asigura că circuitul funcționează conform așteptărilor și că componentele sunt disponibile și funcționează. Circuitul meu de test pe panoul de afișare arăta cam așa mai jos

Odată ce sunteți mulțumit de Breadboard, construiți-vă timpul pentru a continua cu PCB.

Proiectarea circuitelor și PCB-urilor folosind EasyEDA:

Pentru a proiecta acest circuit cu detector de minciuni, am ales instrumentul EDA online numit EasyEDA. Am folosit anterior EasyEDA de multe ori și mi s-a părut foarte convenabil de utilizat, deoarece are o colecție bună de amprente și open-source. Consultați aici toate proiectele noastre PCB. După proiectarea PCB-ului, putem comanda probele de PCB după serviciile lor de fabricare a PCB-urilor cu costuri reduse. De asemenea, oferă servicii de aprovizionare a componentelor, unde au un stoc mare de componente electronice, iar utilizatorii pot comanda componentele necesare împreună cu comanda PCB.

În timp ce proiectarea circuite și PCB - uri dumneavoastră, puteți face, de asemenea, de circuit și PCB modele, astfel publice încât alți utilizatori pot copia sau de a le edita și pot beneficia de acolo, am făcut, de asemenea, întregul nostru Circuit și dispuneri PCB publice pentru acest circuit de detector de minciuni, verificați linkul de mai jos:

easyeda.com/circuitdigest/Lie_Detector_Circuit-7252ce09194f41c3a00fc32a97a0f73c

(…)

Puteți vizualiza orice strat (de sus, de jos, de top, de fund etc.) al PCB-ului selectând stratul din fereastra „Straturi”.

De asemenea, puteți vizualiza PCB-ul, cum va arăta după fabricare folosind butonul Photo View din EasyEDA:

Calcularea și comandarea eșantioanelor online:

După finalizarea proiectării acestui PCB Detector de minciuni, puteți comanda PCB prin JLCPCB.com. Pentru a comanda PCB-ul de la JLCPCB, aveți nevoie de Gerber File. Pentru a descărca fișiere Gerber ale PCB-ului dvs., faceți clic pe butonul Fabrication Output din pagina editorului EasyEDA, apoi descărcați-l din pagina de comandă EasyEDA PCB.

Acum accesați JLCPCB.com și faceți clic pe Citat acum sau pe buton , apoi puteți selecta numărul de PCB-uri pe care doriți să le comandați, câte straturi de cupru aveți nevoie, grosimea PCB-ului, greutatea cuprului și chiar culoarea PCB-ului, cum ar fi instantaneul prezentat mai jos:

După ce ați selectat toate opțiunile, faceți clic pe „Salvați în coș” și apoi veți fi direcționat la pagina de unde puteți încărca fișierul Gerber pe care l-am descărcat din EasyEDA. Încărcați fișierul Gerber și faceți clic pe „Salvați în coș”. Și, în cele din urmă, faceți clic pe Checkout Securely pentru a finaliza comanda, apoi veți primi PCB-urile câteva zile mai târziu. Ei fabrică PCB la o rată foarte mică, care este de 2 USD. Timpul lor de construcție este, de asemenea, foarte redus, adică 48 de ore cu livrare DHL de 3-5 zile, practic veți primi PCB-urile dvs. într-o săptămână de la comandă.

După câteva zile de a comanda PCB-uri, am primit probele de PCB într-un ambalaj frumos, așa cum se arată în imaginile de mai jos.

Și după ce am obținut aceste piese, am lipit toate componentele necesare peste PCB și am atașat o baterie de 9v.

Circuitul detectorului de minciuni în acțiune:

Odată ce v-ați asamblat placa este timpul să vă distrați. Porniți-l doar cu o baterie de 9V și ar trebui să vedeți LED-ul verde crescând. Dacă scurtcircuitați cele două fire galbene, LED-ul verde ar trebui să se aprindă și roșul să se aprindă. Dacă da, înseamnă că totul funcționează conform așteptărilor. Acum asigurați-vă că există un pic de umezeală pe mână și așezați degetul pe fire, aceasta ar trebui să facă LED-ul verde să se aprindă și roșul să se oprească. Dacă nu, reglați potențiometrul până când LED-ul devine roșu.

Funcționarea completă a proiectului poate fi găsită în videoclipul prezentat mai jos. Acum, circuitul este calibrat și este gata pentru o farsă. Deoarece am folosit un PCB, proiectul este extrem de portabil și, prin urmare, îl puteți duce prietenilor dvs. și vă puteți distra folosind acest lucru. Sper că ați pus în funcțiune proiectul și ați învățat ceva din asta. Simțiți-vă liber să folosiți secțiunea de comentarii de mai jos dacă aveți vreo problemă în a face acest lucru să funcționeze.