CheminElectrique (कौशल खेल) - SRO2002: 9 चरण

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

आज मैं आपको अपने बेटे के लिए स्कूल वर्ष के अंत की पार्टी के लिए बनाए गए एक गेम का निर्माण प्रस्तुत करता हूं। फ्रांस में हम इन त्योहारों को "केर्मेसेस" कहते हैं, मुझे नहीं पता कि वे अन्य देशों में मौजूद हैं और उन्हें क्या कहा जाता है …

इन पार्टियों में अक्सर वही खेल होते हैं, जिन्हें मैं क्लासिक खेल कहूंगा, और इस साल मैंने इन क्लासिक खेलों में से एक का अधिक आधुनिक संस्करण बनाने का फैसला किया: "केमिन इलेक्ट्रिक" या "मेन चौड"।

खेल का लक्ष्य बहुत सरल है, एक तार है जहां एक विद्युत प्रवाह गुजरता है, फिर आपके पास एक "जॉयस्टिक" होता है, जिसके अंत में एक धातु का घेरा होता है जो बिजली के तार के चारों ओर से गुजरता है और खेल का लक्ष्य पार करना है एक छोर से दूसरे छोर तक तार को बिना छुए अन्यथा चेतावनी प्रकाश और / या ध्वनि बंद हो जाती है और आप खो जाते हैं।

परंपरागत रूप से इस गेम को बनाने के लिए वास्तव में कोई इलेक्ट्रॉनिक्स नहीं है, एक साधारण 12V बैटरी जिसमें एक लाइट बल्ब और कुछ बिजली के तार हैं, लेकिन मेरे पास गेम को और अधिक आधुनिक बनाने के लिए कुछ अच्छे विचार थे।

तो आइए देखें कि मैंने कार्यक्षमता के रूप में क्या जोड़ा!

चरण 1: विशेषताएं

जैसा कि मैंने अभी कहा कि जब खिलाड़ी अनजाने में "जॉयस्टिक" से तार को छूता है तो यह खेल केवल एक प्रकाश को चालू करता है, यह भी अक्सर होता है कि खेल संपर्क के दौरान एक ध्वनि उत्पन्न करता है। खेल के मेरे संस्करण में 4 एल ई डी (हरा-पीला-पीला-लाल) के कुल 6 ब्लॉक होंगे जो एक साथ प्रकाश करेंगे, एक बजर जो ध्वनि उत्पन्न करेगा और नियंत्रक में एकीकृत एक वाइब्रेटर भी सक्रिय होगा जब बिजली के तार और "जॉयस्टिक" के बीच संपर्क होता है।

तार और नियंत्रक के बीच संपर्क कितने समय तक चलता है, इसके आधार पर एल ई डी धीरे-धीरे हरे से लाल रंग में प्रकाश करेगा।

मैंने कठिनाई स्तर (आसान-सामान्य-कठिन) के साथ-साथ वाइब्रेटर और ध्वनि को सक्षम/अक्षम करने की क्षमता का चयन भी जोड़ा। ध्वनि की मात्रा भी एक पोटेंशियोमीटर के साथ समायोज्य होगी।

कठिनाई का चुनाव वास्तव में उस क्षण के बीच अधिक या कम लंबी देरी है जब तार और जॉयस्टिक के बीच संपर्क होता है और वह क्षण जब खेल प्रकाश/रिंग/कंपन शुरू होता है। मैंने प्रोग्रामिंग द्वारा पूर्वनिर्धारित समय निर्धारित किया है, उदाहरण के लिए आसान मोड में गेम चेतावनियों को ट्रिगर करने से पहले 1 सेकंड प्रतीक्षा करता है, जबकि कठिन मोड में चेतावनियां तुरंत ट्रिगर हो जाएंगी।

मैंने गेम को इस तरह से डिजाइन किया है कि इसे तोड़ना आसान हो, विश्वसनीय हो और सबसे बढ़कर यह उन बच्चों के लिए कोई खतरा पेश न करे जो इसका इस्तेमाल करेंगे। दरअसल चूंकि बिजली के तार को करंट से पार किया जाता है और यह छीन लिया जाता है, इसलिए मुझे यह सुनिश्चित करना था कि यह गेम के उपयोगकर्ताओं के लिए कोई खतरा पेश न करे।

चरण 2: अस्वीकरण और आगे की जानकारी

अस्वीकरण:

खेल 1.5V की 4 बैटरी द्वारा संचालित होगा, 6V का कुल वोल्टेज, मैं उस धारा को भी सीमित करता हूं जो तार को केवल कुछ माइक्रोएम्पियर तक पार करती है। इसलिए हम बहुत कम सुरक्षा वोल्टेज (एसईएलवी) के क्षेत्र में हैं, जिसमें उपयोगकर्ता के लिए बेहद कम वर्तमान मूल्य उपलब्ध है।

लेकिन ध्यान मैं अच्छी तरह से निर्दिष्ट करता हूं कि विद्युत प्रवाह का कोई भी मूल्य हानिरहित नहीं है, एक कमजोर धारा कुछ मामलों में विद्युतीकृत व्यक्ति के लिए खतरनाक हो सकती है। मैंने इस परियोजना के निर्माण के दौरान इस पर बहुत शोध किया, और भले ही उस सीमा मूल्य पर कोई वैज्ञानिक सहमति नहीं है जिसके पहले मानव शरीर पर करंट का कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, कुछ माइक्रोएम्पियर की धारा जो विद्युत केबल को पार करती है, बहुत कम है किसी व्यक्ति को चोट पहुँचाने का मौका।

लेकिन ध्यान रहे दुर्घटना की स्थिति में मुझे जिम्मेदार नहीं ठहराया जा सकेगा ! लाइव विद्युत कंडक्टरों को संभालते समय हमेशा ध्यान रखा जाना चाहिए, यहां तक कि बहुत कम वर्तमान मूल्यों पर भी। मैं आपको पुरजोर सलाह देता हूं कि बिजली के खतरों और बरती जाने वाली सावधानियों के बारे में जितना हो सके खुद को सूचित करें

आगे की जानकारीयां:

यह परियोजना बहुत अच्छी तरह से काम करती है और इसमें वे सभी सुविधाएँ हैं जो मैं चाहता था लेकिन इसमें कुछ खामियाँ हैं। जब मैं एक इलेक्ट्रॉनिक प्रोजेक्ट बनाता हूं तो मैं कोशिश करता हूं कि लागत, घटकों की संख्या, स्थान, और विशेष रूप से पूरे के संचालन को यथासंभव "तार्किक" के रूप में जितना संभव हो उतना अनुकूलित किया जाए।

जब मैं इस परियोजना को कर रहा था और इसे खत्म करने के बाद मुझे लगता है कि कुछ विकल्प हैं जो मैंने किए हैं जो सबसे अच्छे नहीं हैं लेकिन मुझे समय से दबाया गया था, मेरे पास स्क्रैच से सब कुछ करने के लिए केवल 2 सप्ताह थे (डिजाइन, प्रोग्रामिंग, घटकों को ऑर्डर करना, बनाना संरचना, और विशेष रूप से सभी तत्वों को इकट्ठा करना)।

मैं संकेत दूंगा कि जब मैं निर्माण के चरणों से गुजरता हूं तो मुझे लगता है कि अगर मुझे इस खेल को फिर से बनाना पड़ा तो मुझे क्या अनुकूलित किया जा सकता है। लेकिन मैं दोहराता हूं कि परियोजना उस तरह काफी कार्यात्मक है, लेकिन मैं पूर्णतावादी हूं …

मुझे परियोजना के विभिन्न चरणों की अधिक तस्वीरें न लेने का भी खेद है, लेकिन मैंने इसे समय पर पूरा करने में सक्षम होने के लिए परियोजना के लिए जितना संभव हो उतना समर्पित करना पसंद किया।

मैं इस परियोजना से खुश हूं क्योंकि यह मेरे बेटे की स्कूल पार्टी में एक बड़ी सफलता थी, तो आइए देखें कि जानवर के पेट में क्या है;)

चरण 3: दायित्व

- बैटरी चालित होना चाहिए (सुरक्षा और गतिशीलता के लिए) - खेल सुरक्षित होना चाहिए (इसका उपयोग 2 से 10 साल के बच्चों द्वारा किया जाएगा)

- सेटिंग्स उपलब्ध होनी चाहिए (ध्वनि / वाइब्रेटर सक्रियण का विकल्प, और कठिनाई का विकल्प)

- सेटिंग्स को समझना आसान और आसानी से सुलभ होना चाहिए (यह माना जाना चाहिए कि जो व्यक्ति पार्टी के दौरान खेल की देखभाल करेगा वह इलेक्ट्रॉनिक्स/तकनीकी में कुछ भी नहीं जानता है)

- ध्वनि काफी तेज होनी चाहिए (खेल का उपयोग बाहर शोर वाले वातावरण में किया जाएगा)।

- भंडारण और आसानी से बदले जाने योग्य भौतिक भागों (जॉयस्टिक, बिजली के तार…) के लिए सिस्टम को अधिकतम हटाने योग्य होना चाहिए।

- बच्चों के लिए आकर्षक होना चाहिए (यही वह मुख्य लक्ष्य है जिसके लिए वे खेलते हैं…:))

चरण 4: घटक (बीओएम)

केस के लिए:- लकड़ी का तख्ता

- चित्र

- ड्रिल करने और काटने के लिए कुछ उपकरण….

"जॉयस्टिक" के लिए:- 1 वाइब्रेटर

- केबल जैक 3.5 (स्टीरियो)

- जैक कनेक्टर 3.5 (स्टीरियो)

- बिजली के तार 2.5 मिमी²

- एक छोटी पीवीसी ट्यूब

इलेक्ट्रॉनिक उपकरण:

- 16F628A

- 12F675

- ULN2003A

- 2 x 2N2222A

- जेनर डायोड 2.7V

- 12 नीली एलईडी

- 6 हरी एलईडी

- 6 लाल एलईडी

- 12 पीली एलईडी

- 5 प्रतिरोधक 10K

- 2 प्रतिरोधक 4.7K

- 1 रोकनेवाला 470 ओम

- 6 प्रतिरोधक 2.2K

- 6 प्रतिरोधक 510 ओम

- 18 प्रतिरोधक 180 ओम

- 1 पोटेंशियोमीटर 1K

- 1 ऑन-ऑफ स्विच

- 2 ऑन-ऑफ-ऑन स्विच

- 1 बजर

- 1 डीसी बूस्ट कन्वर्टर

- बिजली के तार 2.5 मिमी²

- 2 केले कनेक्टर नर

- 2 केले कनेक्टर महिला

- जैक कनेक्टर 3.5 (स्टीरियो)

- 4 LR6 बैटरी के लिए धारक

- कुछ पीसीबी प्रोटोटाइप बोर्ड

इलेक्ट्रॉनिक उपकरण:- एक प्रोग्रामर कोड को माइक्रोचिप 16F628A और 12F675 (जैसे PICkit 2) में इंजेक्ट करने के लिए -

मैं आपको माइक्रोचिप एमपीएलएबी आईडीई (फ्रीवेयर) का उपयोग करने की सलाह देता हूं यदि आप कोड को संशोधित करना चाहते हैं लेकिन आपको सीसीएस कंपाइलर (शेयरवेयर) की भी आवश्यकता होगी। आप किसी अन्य कंपाइलर का भी उपयोग कर सकते हैं लेकिन आपको प्रोग्राम में कई बदलावों की आवश्यकता होगी।

लेकिन मैं आपको प्रदान करूंगा। HEX फाइलें ताकि आप उन्हें सीधे माइक्रोकंट्रोलर में इंजेक्ट कर सकें।

चरण 5: कार्य विश्लेषण

माइक्रोकंट्रोलर 16F628A (Func1): यह पूरे सिस्टम का "मस्तिष्क" है, यह वह घटक है जो सेटिंग्स स्विच की स्थिति का पता लगाता है, जो यह पता लगाता है कि "जॉयस्टिक" और बिजली के तार के बीच संपर्क है या नहीं, और जो ट्रिगर करता है चेतावनी (प्रकाश, ध्वनि और थरथानेवाला)। मैंने इस घटक को चुना क्योंकि मेरे पास काफी बड़ा स्टॉक है और क्योंकि मुझे इसके साथ प्रोग्रामिंग करने की आदत है, और चूंकि मेरे पास इस परियोजना को करने के लिए अधिक समय नहीं था, इसलिए मैंने कुछ ऐसी सामग्री लेना पसंद किया जो मुझे अच्छी तरह से पता हो।

पावर इंटरफेस ULN2003A (Func2): यह घटक 16F628A और सर्किट के बीच एक पावर इंटरफेस के रूप में कार्य करता है जो माइक्रोकंट्रोलर (एलईडी, बजर, वाइब्रेटर) की तुलना में अधिक ऊर्जा की खपत करता है।

बजर नियंत्रण (Func3):

PIC 16F628A बजर को बिजली देने के लिए पर्याप्त करंट प्रदान नहीं कर सकता है, खासकर जब से बजर को अपनी ध्वनि शक्ति बढ़ाने के लिए एक बूस्टर कनवर्टर के माध्यम से संचालित किया जाना चाहिए।

वास्तव में चूंकि असेंबली को 6V में आपूर्ति की जाती है और बजर को अधिकतम कार्य करने के लिए 12V की आवश्यकता होती है, इसलिए मैं अच्छा वोल्टेज प्राप्त करने के लिए एक कनवर्टर का उपयोग करता हूं। इसलिए मैं बजर बिजली की आपूर्ति को नियंत्रित करने के लिए एक ट्रांजिस्टर का उपयोग स्विच (कम्यूटेशन मोड) के रूप में करता हूं। मैंने जो घटक चुना है वह एक क्लासिक 2N2222A है जो इस उपयोग के लिए बहुत उपयुक्त है।

यहाँ बजर की विशेषताएं हैं: 12V 25mA, इसका मतलब है कि इसे P=UI=12 x 25mA=0.3W की सैद्धांतिक शक्ति की आवश्यकता है

तो डीसी बूस्ट कन्वर्टर में से 0.3W की बिजली की आवश्यकता है, डीसी बूस्ट मॉड्यूल की दक्षता 95% है इसलिए लगभग 5% नुकसान होता है। इसलिए, कनवर्टर इनपुट पर 0.3W + 5% = 0.315W की न्यूनतम शक्ति की आवश्यकता होती है।

अब हम वर्तमान आईसी को घटा सकते हैं जो ट्रांजिस्टर Q1 को पार करेगा:

पी = यू * आईसी

आईसी = पी / यू

आईसी = पी / वीसीसी-Vcesat

आईसी = 0, ३१५ / ६-०, ३

आईसी = 52mA

अब हम बेस रेसिस्टर की गणना करते हैं जिससे ट्रांजिस्टर को अच्छी तरह से संतृप्त किया जा सके:

इब्सैटमिन = आईसी / बीटामिन

इब्सैटमिन = 52mA / 100

इब्सैटमिन = 0.5mA

इब्सैट = के एक्स इब्सैटमिन (मैं एक सुर-संतृप्ति गुणांक के = 2 चुनता हूं)

इब्सत = २ एक्स इब्सातमिन

इब्सत = 1mA

R12 = उर12 / इबसैट

R12 = Vcc - Vbe

R12 = (6 - 0.6) / 1mA

R12 = 5.4K

R12 = 4.7K. के लिए सामान्यीकृत मान (E12)

थरथानेवाला नियंत्रण (Func4):

बजर के लिए, 16F628A वाइब्रेटर को पर्याप्त करंट की आपूर्ति नहीं कर सकता है जिसके लिए 70mA के करंट की आवश्यकता होती है, इसके अलावा इसे 3V के वोल्टेज के साथ अधिकतम आपूर्ति की जानी चाहिए। इसलिए मैंने वाइब्रेटर के लिए 2.7V वोल्टेज रेगुलेटर बनाने के लिए ट्रांजिस्टर के साथ मिलकर जेनर डायोड का उपयोग करना चुना। जेनर-ट्रांजिस्टर एसोसिएशन का संचालन सरल है, जेनर ट्रांजिस्टर के आधार पर 2.7V वोल्टेज को ठीक करता है और ट्रांजिस्टर इस वोल्टेज की "कॉपी" करता है और बिजली की आपूर्ति करता है।

ट्रांजिस्टर Q2 को पार करने वाली धारा इस प्रकार Ic = 70mA. के बराबर होती है

अब हम आधार प्रतिरोध की गणना करते हैं जिससे ट्रांजिस्टर को अच्छी तरह से संतृप्त किया जा सके:

इब्सैटमिन = आईसी/बीटामिन

इब्सैटमिन = 70mA / 100

इब्सैटमिन = 0, 7mA

इब्सैट = के एक्स इब्सैटमिन (मैं एक सुर-संतृप्ति गुणांक के = 2 चुनता हूं) इब्सैट = 2 एक्स इब्सैटमिन

इब्सैट = 1, 4mA

इसके संचालन के लिए जेनर डायोड में न्यूनतम करंट कम से कम Iz = 1mA होना चाहिए, इसलिए हम रोकनेवाला R13 से गुजरने वाले करंट को निकाल सकते हैं:

इर१३ = इब्सत + इज़

आईआर13 = 1, 4mA + 1mA

आईआर13 = 2, 4mA

यह सुनिश्चित करने के लिए कि जेनर डायोड Iz का करंट हमेशा सही ऑपरेटिंग रेंज में है, एक सुरक्षा मार्जिन लिया जाता है: Ir13_fixed = 5mA (मूल्य का पूरी तरह से मनमाना विकल्प)

अब R13 के मान की गणना करते हैं:

R13 = U13 / Ir13_fixed

R13 = VCC-Vz / Ir13_fixed

R13 = 6-2, 7 / 5mA

R13 = 660 ओम

R13=470 ohm. के लिए सामान्यीकृत मान (E12)

मैं E12 श्रृंखला में 560 ओम चुन सकता था लेकिन मेरे पास यह मान नहीं था इसलिए मैंने पिछला मान लिया …

अनुकूलित किया जा सकता है

जब मैंने प्रोजेक्ट का डिज़ाइन बनाया तो मैंने ट्रांजिस्टर के Vbe के बारे में नहीं सोचा था इसलिए वाइब्रेटर को पावर देने के लिए 2.7V होने के बजाय मेरे पास केवल 2.7V-0.6V = 2.1V है। मुझे उदाहरण के लिए 3.3V जेनर लेना चाहिए था, परिणाम काफी संतोषजनक होने पर भी वाइब्रेटर थोड़ा अधिक शक्तिशाली होता, मैं वाइब्रेटर की सारी शक्ति का शोषण नहीं करता …

चेतावनी एल ई डी (Func5):

एल ई डी लंबवत स्थित हैं जैसे कि उन्होंने एक गेज बनाया: लाल

पीला2

पीला1

हरा

जब "जॉयस्टिक" और बिजली के तार के बीच एक संपर्क का पता चलता है, तो वे धीरे-धीरे हरे से लाल रंग में प्रकाश करते हैं।

एल ई डी अपने रंग के अनुसार समूहों में वीसीसी से जुड़े हुए हैं:

- हरे एल ई डी के सभी एनोड एक साथ जुड़े हुए हैं

- पीले1 एल ई डी के सभी एनोड एक साथ जुड़े हुए हैं

- पीले2 एल ई डी के सभी एनोड एक साथ जुड़े हुए हैं

- लाल एल ई डी के सभी एनोड एक साथ जुड़े हुए हैं

माइक्रोकंट्रोलर फिर ULN2003A के माध्यम से उनके कैथोड को ग्राउंड करके उन्हें सक्रिय करता है।

ध्यान दें:

योजनाबद्ध पर प्रत्येक रंग का केवल एक एलईडी है जिसके बगल में "X6" प्रतीक है क्योंकि मैं कैडेंस कैप्चर के एक मुफ्त संस्करण का उपयोग करता हूं और मैं प्रति आरेख अधिकतम घटकों द्वारा सीमित हूं इसलिए मैं सभी एल ई डी को प्रकट नहीं कर सका …

बजर ध्वनि स्तर प्रबंधन (Func6):

यह बजर के साथ श्रृंखला में बस एक पोटेंशियोमीटर है जो ध्वनि की मात्रा को समायोजित करना संभव बनाता है।

"सजावट" एलईडी (Func7 - योजनाबद्ध / पृष्ठ 2):

इन एल ई डी का उद्देश्य खेल की सजावट के लिए एक चेस बनाना है। वे बाएं से दाएं प्रकाश करते हैं। कुल 12 नीली एलईडी हैं: पाठ्यक्रम की शुरुआत में 6 स्टार्ट लाइन का प्रतिनिधित्व करते हैं और 6 कोर्स के अंत में फिनिश लाइन का प्रतिनिधित्व करते हैं

मैंने इन एल ई डी के लिए एक डिस्प्ले मल्टीप्लेक्सिंग करना चुना क्योंकि उन्हें ऑर्डर करने के लिए बहुत अधिक पिन की आवश्यकता होगी (मल्टीप्लेक्सिंग के साथ 6 पिन, मल्टीप्लेक्सिंग के बिना 12 पिन)।

इसके अलावा उनके डेटाशीट में यह संकेत दिया गया है कि Vf 4V है इसलिए मैं श्रृंखला में 2 LED नहीं लगा सकता (VCC 6V है), और मैं या तो समानांतर में नहीं लगा सकता क्योंकि उन्हें सैद्धांतिक रूप से 20 mA की आवश्यकता होती है और माइक्रोकंट्रोलर केवल 25 mA की आपूर्ति कर सकता है। अधिकतम प्रति पिन, इसलिए 40mA असंभव होता।

संक्षेप में, मैं एलईडी (श्रृंखला या समानांतर में) का एक संघ नहीं बना सका और मेरे पास उन्हें चलाने के लिए माइक्रोकंट्रोलर पर पर्याप्त पिन नहीं था … इसलिए मैंने सक्षम होने के लिए 8 पिन के एक और माइक्रोकंट्रोलर (12F675) का उपयोग करना चुना। उन्हें चलाने के लिए। इस माइक्रोकंट्रोलर के लिए धन्यवाद, मैं उनके एनोड पर एक उच्च तर्क स्तर (वीसीसी) सेट करके एल ई डी की सक्रियता को नियंत्रित करता हूं और मैं मल्टीप्लेक्सिंग करने के लिए पीआईसी 16F628A और ULN2003A का उपयोग करता हूं।

अनुकूलित किया जा सकता है:

मैंने एक ब्रेडबोर्ड पर परीक्षण करते समय महसूस किया कि समान वर्तमान I = 20mA के लिए एलईडी में उनके रंगों के अनुसार चमक में बहुत अंतर था। उदाहरण के लिए 20mA के साथ नीले एलईडी हरे रंग की तुलना में बहुत उज्जवल थे। मुझे यह सौंदर्यपूर्ण नहीं लगा कि कुछ एल ई डी दूसरों की तुलना में अधिक उज्ज्वल थे, इसलिए मैंने नीले एल ई डी के साथ श्रृंखला में प्रतिरोध को तब तक अलग किया जब तक कि मुझे 20 एमए के वर्तमान के साथ संचालित हरी एल ई डी के समान चमकदार शक्ति नहीं मिली।

और मैंने महसूस किया कि नीली एल ई डी में वही चमक थी जो हरे एल ई डी में केवल 1 एमए की धारा के साथ थी! जिसका अर्थ है कि अगर मुझे पता होता कि इससे पहले कि मैं नीली एल ई डी को श्रृंखला में (2 के समूहों में) रखना चुन सकता था। और मुझे 16F675A (जो उपलब्ध हैं) पर केवल 3 और पिन की आवश्यकता थी, इसलिए मुझे इन एल ई डी के प्रबंधन के लिए समर्पित एक और माइक्रोकंट्रोलर जोड़ने की आवश्यकता नहीं थी।

लेकिन डिजाइन के इस समय मुझे यह नहीं पता था, कभी-कभी तकनीकी दस्तावेजों की विशेषताओं और घटकों की वास्तविक विशेषताओं के बीच एक नगण्य अंतर नहीं होता है …

वर्तमान सीमित करना (Func0):

मैंने डिजाइन के समय इस हिस्से की बिल्कुल भी योजना नहीं बनाई थी, मैंने इसे केवल परियोजना के अंत में जोड़ा था, जब सब कुछ पहले ही समाप्त हो चुका था। शुरुआत में मैंने माइक्रोकंट्रोलर के इनपुट को लगाने के लिए बस एक पुल-डाउन रेसिस्टर के साथ वीसीसी को सीधे बिजली के तार से जोड़ा था जो जमीन पर संपर्क का पता लगाता है।

लेकिन जैसा कि मैंने पहले कहा था कि मैंने यह पता लगाने के लिए बहुत शोध किया कि क्या बिजली के तार से बहने वाली धारा खतरनाक हो सकती है अगर यह तार और मानव शरीर के बीच संपर्क में आती है।

मुझे इस विषय पर सटीक उत्तर नहीं मिला इसलिए मैंने जितना संभव हो सके तार को पार करने वाले करंट को कम करने के लिए वीसीसी और बिजली के तार के बीच एक प्रतिरोध जोड़ना पसंद किया।

इसलिए मैं करंट को न्यूनतम संभव मूल्य तक कम करने के लिए एक उच्च मूल्य अवरोधक लगाना चाहता था, लेकिन जैसा कि मैंने पहले ही परियोजना को समाप्त कर दिया था और इसलिए सभी ने अलग-अलग कार्डों को वेल्डेड और वायर्ड कर दिया था, मैं अब 10Kohm के पुलडाउन रोकनेवाला को नहीं हटा सकता था। इसलिए मुझे BR0 पिन (16F628A का पिन 6) पर VCC का 2/3 प्राप्त करने के लिए एक प्रतिरोध मान चुनना पड़ा, ताकि माइक्रोकंट्रोलर यह पता लगाए कि जॉयस्टिक और बिजली के तार के बीच संपर्क होने पर यह एक उच्च तर्क स्तर है।. यदि मैंने बहुत अधिक प्रतिरोध जोड़ा होता तो मुझे यह जोखिम होता कि माइक्रोकंट्रोलर ने निम्न तर्क स्थिति और उच्च तर्क स्थिति के बीच परिवर्तन का पता नहीं लगाया होता।

इसलिए मैंने जॉयस्टिक और बिजली के तार के बीच संपर्क होने पर पिन पर लगभग 4V का वोल्टेज प्राप्त करने के लिए 4.7K का प्रतिरोध जोड़ने का विकल्प चुना। यदि इसमें हाथ से विद्युत तार के संपर्क के मामले में मानव त्वचा का प्रतिरोध जोड़ा जाता है, उदाहरण के लिए शरीर के माध्यम से बहने वाली धारा 1mA से कम होगी।

और यदि कोई व्यक्ति तार को छूता भी है तो वह केवल बैटरियों के धनात्मक टर्मिनल के संपर्क में रहेगा, न कि धनात्मक और ऋणात्मक टर्मिनल के बीच, बल्कि जैसा कि मैंने अस्वीकरण में कहा है, हमेशा ध्यान दें कि आप विद्युत प्रवाह के साथ क्या करते हैं।

नोट: मैं इस प्रतिरोध को जोड़ने के लिए लंबे समय तक झिझक रहा था क्योंकि विद्युत प्रवाह संभवतः उपयोगकर्ता के लिए सुलभ (विद्युत तार के माध्यम से) कमजोर है और यह कि असेंबली केवल 6V वोल्टेज के साथ बैटरी द्वारा आपूर्ति की जाती है और शायद यह सख्ती से अनावश्यक है बैटरी से करंट को सीमित करें लेकिन चूंकि यह बच्चों के लिए है, इसलिए मैंने यथासंभव अधिक से अधिक सावधानी बरतना पसंद किया।

चरण 6: कार्यक्रम

MPLAB IDE के साथ C भाषा में प्रोग्राम लिखे जाते हैं और कोड CCS C कंपाइलर के साथ संकलित किया जाता है।

कोड पूरी तरह से टिप्पणी की गई है और समझने में काफी सरल है, लेकिन मैं 2 कोड (16F628A और 12F675 के लिए) के मुख्य कार्यों को जल्दी से समझाऊंगा।

पहला कार्यक्रम - CheminElectrique.c- (16F628A):

एलईडी बहुसंकेतन प्रबंधन: समारोह: RTCC_isr ()

मैं माइक्रोकंट्रोलर के टाइमर 0 का उपयोग हर 2ms में एक अतिप्रवाह का कारण बनने के लिए करता हूं जो एल ई डी के बहुसंकेतन को प्रबंधित करने की अनुमति देता है।

संपर्क पहचान प्रबंधन:

समारोह: शून्य मुख्य ()

यह मुख्य लूप है, प्रोग्राम पता लगाता है कि जॉयस्टिक और बिजली के तार के बीच कोई संपर्क है या नहीं और संपर्क समय के अनुसार एल ई डी/बजर/वाइब्रेटर को सक्रिय करता है।

प्रबंधन की स्थापना में कठिनाई:

समारोह: लंबी GetSensitivityValue ()

इस फ़ंक्शन का उपयोग स्विच की स्थिति की जांच करने के लिए किया जाता है जो कठिनाई का चयन करने की अनुमति देता है और अलार्म को सक्रिय करने से पहले प्रतीक्षा करने के समय का प्रतिनिधित्व करने वाला एक चर देता है।

अलार्म सेटिंग प्रबंधन:

समारोह: int GetDeviceConfiguration ()

इस फ़ंक्शन का उपयोग स्विच की स्थिति की जांच करने के लिए किया जाता है जो बजर और वाइब्रेटर सक्रियण का चयन करता है और अलार्म का प्रतिनिधित्व करने वाला एक चर देता है जो सक्रिय होना चाहिए।

दूसरा कार्यक्रम -LedStartFinishCard.c- (12F675):

ब्लू एलईडी सक्रियण प्रबंधन: कार्य: शून्य मुख्य ()

यह कार्यक्रम का मुख्य लूप है, यह एल ई डी को एक के बाद एक बाएं से दाएं सक्रिय करता है (एक पीछा करने के लिए)

MPLAB प्रोजेक्ट की ज़िप फ़ाइल नीचे देखें:

चरण 7: सोल्डरिंग और असेंबली

"भौतिक" भाग: मैंने बॉक्स बनाकर शुरू किया, इसलिए मैंने ऊपर और किनारों के लिए लकड़ी के बोर्डों को लगभग 5 मिमी मोटा काट दिया और नीचे से अधिक वजन रखने के लिए 2 सेमी मोटा बोर्ड चुना और खेल आगे नहीं बढ़ता।

मैंने लकड़ी के गोंद के साथ बोर्डों को इकट्ठा किया, मैंने कोई शिकंजा या नाखून नहीं लगाया और यह वास्तव में ठोस है!

एक साधारण चित्रित बॉक्स की तुलना में खेल को अधिक आकर्षक बनाने के लिए मैंने अपनी पत्नी से बॉक्स के शीर्ष के लिए एक सजावट बनाने के लिए कहा (क्योंकि मैं वास्तव में ग्राफिक डिजाइन में चूसता हूं …) मैंने उसे घुमावदार सड़क बनाने के लिए कहा (तार के साथ संबंध बनाने के लिए…) कर्व्स के किनारों पर डिब्बे/पैनल के साथ ताकि मैं अपनी चेतावनी एलईडी शामिल कर सकूं। सजावट की नीली एलईडी स्टार्ट और फिनिश लाइन की तरह होगी। उसने एक "रूट 66" शैली के दृश्य बनाए, एक सड़क के साथ जो एक तरह के रेगिस्तान को पार करती है, और कई छापों के बाद एलईडी के अच्छे स्थान को खोजने के लिए हम परिणाम से खुश थे!

फिर मैंने सभी कनेक्टर्स, स्विच और निश्चित रूप से एल ई डी के लिए छेद ड्रिल किए।

खेल की कठिनाई को बढ़ाने के लिए ज़िग-ज़ैग बनाने के लिए बिजली के तार को घुमाया जाता है, और प्रत्येक छोर को नर केले कनेक्टर में खराब कर दिया जाता है। फिर कनेक्टर्स को महिला केला कनेक्टर से जोड़ा जाएगा जो हाउसिंग कवर से जुड़े होते हैं।

इलेक्ट्रॉनिक हिस्सा:

मैंने इलेक्ट्रॉनिक भाग को कई छोटे प्रोटोटाइप कार्डों में तोड़ दिया है।

वहां:

- 16F628A के लिए एक कार्ड

- 12F675. के लिए एक कार्ड

- 6 चेतावनी एलईडी कार्ड

- सजावटी एल ई डी के लिए 4 कार्ड (स्टार्ट लाइन और फिनिश लाइन)

मैंने इन सभी कार्डों को बॉक्स के ढक्कन के नीचे लगा दिया, और मैंने बैटरी धारक को बॉक्स के निचले हिस्से में बजर और डीसी बूस्ट मॉड्यूल के साथ रखा।

सभी इलेक्ट्रॉनिक तत्व तारों को लपेटकर जुड़े हुए हैं, मैंने उन्हें उनकी दिशा के अनुसार जितना संभव हो सके एक साथ समूहित किया है और मैंने उन्हें एक साथ घुमाया है और उन्हें गर्म गोंद के साथ ठीक किया है ताकि वे यथासंभव "साफ" हों और विशेष रूप से वहां हों कोई झूठे संपर्क या तार जो डिस्कनेक्ट नहीं होते हैं। तारों को सही ढंग से काटने/स्ट्रिप करने/वेल्ड/स्थिति में लाने में मुझे वास्तव में बहुत समय लगा!

"जॉयस्टिक" भाग:

जॉयस्टिक के लिए मैंने पीवीसी ट्यूब का एक छोटा टुकड़ा (1.5 सेमी व्यास और 25 सेमी की लंबाई) लिया। और फिर मैंने महिला जैक कनेक्टर को इस तरह से मिलाया:

- जॉयस्टिक के अंत में तार से जुड़ा एक टर्मिनल (योजनाबद्ध पर संपर्कवायर)

- वाइब्रेटर के सकारात्मक टर्मिनल से जुड़ा एक टर्मिनल (योजनाबद्ध पर J1A कनेक्टर पर 2A)

- वाइब्रेटर के नकारात्मक टर्मिनल से जुड़ा एक टर्मिनल (योजनाबद्ध पर J1A कनेक्टर पर 1A)

मैंने फिर ट्यूब के अंदर तार, वाइब्रेटर और जैक कनेक्टर को एकीकृत किया और जैक को गर्म गोंद के साथ तय किया ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि जॉयस्टिक और सिस्टम के दूसरे भाग के बीच जैक केबल को जोड़ने पर कुछ भी नहीं चलता है।

चरण 8: वीडियो

चरण 9: निष्कर्ष

अब परियोजना समाप्त हो गई है, इस परियोजना को करने के लिए वास्तव में अच्छा था, हालांकि मुझे इसे करने के लिए बहुत कम समय होने का खेद है। इसने मुझे एक नई चुनौती लेने की अनुमति दी;) मुझे आशा है कि यह खेल कई वर्षों तक काम करेगा और यह कई बच्चों को खुश करेगा जो अपने स्कूल वर्ष के अंत का जश्न मनाएंगे!

मैं एक संग्रह फ़ाइल प्रदान करता हूं जिसमें परियोजना के लिए मेरे द्वारा उपयोग/बनाए गए सभी दस्तावेज़ शामिल हैं।

मुझे नहीं पता कि मेरी लेखन शैली सही होगी या नहीं क्योंकि मैं तेजी से आगे बढ़ने के लिए आंशिक रूप से एक स्वचालित अनुवादक का उपयोग कर रहा हूं और चूंकि मैं मूल रूप से अंग्रेजी नहीं बोल रहा हूं, मुझे लगता है कि कुछ वाक्य शायद पूरी तरह से अंग्रेजी लिखने वाले लोगों के लिए अजीब होंगे।

यदि आपके पास इस परियोजना के बारे में कोई प्रश्न या टिप्पणी है, तो कृपया मुझे बताएं!