Membuat Rangkaian Kotak Surat Elektronik

Kotak surat digunakan untuk menerima surat dikirim oleh pengirim dan dipasang di luar rumah atau kantor. Tukang pos menjatuhkan surat ke dalam kotak itu dan kemudian surat itu diambil oleh penghuni rumah. Ketika tukang pos tiba di rumah, dia hanya memasukkan surat itu ke dalam kotak dan pergi tanpa memberitahu penduduk untuk mengeluarkan surat itu. Alangkah baiknya jika kita mengotomatiskan proses ini sehingga setiap kali surat itu dimasukkan ke dalam kotak, penduduk menjadi tahu dan mengambilnya tanpa penundaan? Dalam proyek ini, saya akan membuat rangkaian kotak surat elektronik yang dapat digunakan di rumah maupun di kantor. Komponen paling vital dalam proyek ini adalah LED. Dengan kemajuan teknologi, Dioda Pemancar Cahaya (LED) ditemukan dan menghasilkan lebih sedikit karbon dan karenanya, berkontribusi untuk meminimalkan pemanasan global. Permintaan LED saat ini meningkat pesat karena harganya tidak terlalu mahal dan tahan lama. Segera setelah surat itu dijatuhkan di dalam kotak, LED berhenti menyala dan itu adalah tanda surat di dalam kotak. Sirkuit ini akan ditempatkan di kotak surat yang dipasang di luar rumah dan saat penempatan sirkuit tersebut diperlukan perawatan khusus agar surat tersebut terdeteksi dengan benar. Jangan buang waktu sebentar dan selesaikan ini.

Bagaimana Mengintegrasikan Komponen Sirkuit Dasar Dalam Desain Sirkuit?

Pendekatan terbaik untuk memulai proyek apa pun adalah dengan membuat daftar komponen dan melalui studi singkat tentang komponen ini karena tidak ada yang mau bertahan di tengah-tengah proyek hanya karena ada komponen yang hilang. Papan Sirkuit Cetak lebih disukai untuk merakit sirkuit pada perangkat keras karena jika kita merakit komponen pada papan tempat memotong roti mereka dapat terlepas darinya dan sirkuit akan menjadi pendek sehingga PCB lebih disukai.

Langkah 1: Komponen yang Dibutuhkan (Perangkat Keras)

Langkah 2: Komponen yang Dibutuhkan (Perangkat Lunak)

Setelah mengunduh Proteus 8 Professional, rancang sirkuit di atasnya. Saya telah menyertakan simulasi perangkat lunak di sini sehingga mungkin nyaman bagi pemula untuk mendesain sirkuit dan membuat koneksi yang sesuai pada perangkat keras.

Langkah 3: Memahami Prinsip Kerja

Prinsip kerja proyek ini cukup sederhana. Sirkuit ini didukung oleh baterai 9V DC. Namun, adaptor AC ke DC juga dapat digunakan untuk menyalakan sirkuit ini karena persyaratan kami adalah 9V DC. Kita perlu mengidentifikasi keberadaan huruf di kotak surat dan untuk mengidentifikasi huruf tersebut LDR dihubungkan bersama dengan LED yang akan bertindak sebagai sumber cahaya di dalam kotak. Hambatan LDR berbanding terbalik dengan intensitas cahaya yang berarti semakin besar intensitas cahaya, semakin rendah hambatan LDR. Ketika tidak ada cahaya resistansi LDR sangat tinggi TINGGIdan ketika cahaya mulai jatuh pada LDR, resistansi LDR menurun. Posisi LED diatur sedemikian rupa sehingga ketika cahaya yang dipancarkan oleh LED langsung jatuh ke LDR dan huruf yang dijatuhkan adalah kotak yang menghalangi cahaya jatuh ke LDR. Perubahan ini dideteksi oleh LM741 dan Gerbang NOR CD4001 dan LED digunakan untuk menunjukkan adanya sebuah huruf.

Langkah 4: Menganalisis Sirkuit

Resistor Tergantung Cahaya memainkan peran penting dalam rangkaian. Ini bertanggung jawab untuk berbelok DI dan MATILED. LDR mengikuti prinsip konduktivitas foto. Resistensi LDR bervariasi saat cahaya jatuh di atasnya. Ketika cahaya jatuh pada LDR, resistansi berkurang dan ketika ditempatkan dalam kegelapan resistansi meningkat. Karenanya, peralihan LED tergantung pada resistansi LDR. Sebelum membaca artikel ini, sangat disarankan untuk membaca tabel gerbang logika MAUPUN. Dapat di Google atau ditemukan di Sini. Penguat Operasional 741, NOR Gate CD4001 dan LDR adalah tulang punggung rangkaian. LDR dan LED akan dipasang di bukaan letter-box sehingga cahaya dari LED terus jatuh ke LDR. Karenanya, OpAmp 741 akan menjadi TINGGI. Sinyal itu diberikan ke Pin1 dari CD4001 dan Gerbang NOR ini menghasilkan TINGGIoutput ketika semua input rendah. Karenanya, LED tetap menyala jika tidak ada huruf di kotak surat. Begitu surat itu dijatuhkan ke dalam kotak, resistensi LDR menjadi sangat TINGGI dan output dari LM741 menjadi RENDAH. Sinyal RENDAH ini selanjutnya diberikan ke CD4001 yang akan menghasilkan (0) output pada pin 3 Gerbang NOR. Ini akan menghasilkan HIGH (1) pada pin4. Hal ini dikarenakan input yang diberikan ke gerbang kedua dari pin 3 dan dapat dilihat di bawah pada rangkaian bahwa kedua input tersebut adalah (0) maka output pada pin 4 akan menjadi TINGGI. Karena semua operasi yang terjadi di atas output pada pin 11 akan TINGGI dan LED berhenti menyala dan itu akan menunjukkan bahwa ada huruf di dalam kotak. LED tetap menyala MATI sampai huruf dikeluarkan dari kotaknya dan LED mulai menyala lagi.

Langkah 5: Simulasi Sirkuit

Sebelum membuat rangkaian ada baiknya untuk mensimulasikan dan memeriksa semua bacaan pada sebuah software. Software yang akan kita gunakan adalah Proteus Design Suite. Proteus adalah perangkat lunak tempat sirkuit elektronik disimulasikan.

1. Setelah Anda mengunduh dan menginstal perangkat lunak Proteus, buka. Buka skema baru dengan mengklik ISISikon di menu.
2. Ketika skema baru muncul, klik pada P.ikon di menu samping. Ini akan membuka kotak di mana Anda dapat memilih semua komponen yang akan digunakan.
3. Sekarang ketikkan nama komponen yang akan digunakan untuk membuat rangkaian. Komponen akan muncul dalam daftar di sisi kanan.
4. Dengan cara yang sama, seperti di atas, cari semua komponen. Mereka akan muncul di Perangkat Daftar.

Langkah 6: Membuat Tata Letak PCB

Karena kita akan membuat rangkaian perangkat keras pada PCB, kita perlu membuat tata letak PCB untuk rangkaian ini terlebih dahulu.

1. Untuk membuat layout PCB pada Proteus, pertama-tama kita perlu menetapkan paket PCB ke setiap komponen pada skema. untuk menetapkan paket, klik kanan mouse pada komponen yang ingin Anda tetapkan paket dan pilih Alat Pengemas.
2. Klik pada opsi ARIES di menu atas untuk membuka skema PCB.
3. Dari Daftar Komponen, Tempatkan semua komponen pada layar dalam desain yang Anda inginkan untuk rangkaian Anda.
4. Klik pada mode lacak dan hubungkan semua pin yang diperintahkan perangkat lunak untuk Anda sambungkan dengan mengarahkan panah.

Langkah 7: Diagram Sirkuit

Setelah membuat layout PCB maka diagram rangkaian akan terlihat seperti ini:

Langkah 8: Menyiapkan Perangkat Keras

Karena kita sekarang telah mensimulasikan rangkaian pada perangkat lunak dan berfungsi dengan baik. Sekarang mari kita lanjutkan dan letakkan komponen pada PCB. Setelah rangkaian disimulasikan pada software, dan layout PCB-nya dibuat, maka layout rangkaian tersebut dicetak di atas kertas mentega. Sebelum menempatkan kertas mentega pada papan PCB gunakan pengikis PCB untuk menggosok papan sehingga lapisan tembaga pada papan berkurang dari atas papan.

Kemudian kertas mentega ditempatkan di papan PCB dan disetrika sampai sirkuit tercetak di papan (Diperlukan waktu kurang lebih lima menit).

Sekarang, ketika sirkuit dicetak di papan tulis, itu dicelupkan ke dalam FeCl₃ larutan air panas untuk menghilangkan tembaga ekstra dari papan, hanya tembaga di bawah sirkuit tercetak yang akan tertinggal.

Setelah itu gosok papan PCB dengan scrapper agar kabel terlihat menonjol. Sekarang bor lubang di masing-masing tempat dan letakkan komponen di papan sirkuit.

Solder komponen di papan tulis. Terakhir, periksa kontinuitas rangkaian dan jika terjadi diskontinuitas di sembarang tempat, lepaskan solder komponen dan sambungkan kembali. Dalam elektronika, uji kontinuitas adalah pengecekan suatu rangkaian listrik untuk memeriksa apakah arus mengalir pada jalur yang diinginkan (yang sudah pasti rangkaian total). Uji kontinuitas dilakukan dengan menyetel sedikit voltase (kabel diatur dengan LED atau bagian yang menimbulkan keributan, misalnya, speaker piezoelektrik) di atas jalur yang dipilih. Jika uji kontinuitas lolos, itu berarti rangkaian dibuat sesuai dengan yang diinginkan. Sekarang siap untuk diuji. Sebaiknya gunakan lem tembak menggunakan lem tembak pada terminal positif dan negatif aki agar terminal aki tidak terlepas dari rangkaian.

Langkah 9: Menguji Sirkuit

Setelah merakit komponen perangkat keras pada papan PCB dan memeriksa kontinuitasnya, kita perlu memeriksa apakah rangkaian kita berfungsi dengan baik atau tidak, kita akan menguji rangkaian kita. Pasang sirkuit di kotak surat yang ditempatkan di luar rumah dan pantau terus baterai. Jika masa pakai baterai habis maka diganti dengan yang baru. Sirkuit ini juga bisa dipasang di perkantoran.