电子产品一直很有趣,一旦我们了解了每个组件如何工作以及如何在电路中使用它们的基本知识,就很容易设计、模拟并将我们的想法制作成PCB。在这个项目中,让我们构建一个简单有趣的电路,对其进行分析,然后制作一个PCB来改进我们的学习曲线。这背后的概念测谎器电路就是说,我们认为当一个人撒谎时,他的焦虑程度会上升,这会让他出汗,并在皮肤上产生水分。然后,我们使用这条电路来检测他的皮肤上是否有水分,根据结果,我们发光并发光,绿色表示真相,红色表示谎言。当然,是的,这不能被称为测谎器,但你可以用它和你的朋友一起玩,玩得开心。除此之外,你还可以学到一些东西。所以让我们开始吧…

 

所需材料:

  1. 面包板
  2. BC547晶体管(3个)
  3. LED(2个)
  4. 电容器(100nF)
  5. 电阻器(1M、10K、470、47K)
  6. 电位计(50K或100K)
  7. 连接电线

 

电路图和说明:

我们不要马上跳到电路图上去。给自己一分钟时间想想这是怎么回事测谎器电路实际上是的。所以我们有两个LED,必须根据两根手指之间测量的电阻(与湿度有关)来打开或关闭。我们该怎么做呢?

由于我们正在切换LED,显然我们需要晶体管,并且在两根手指之间测量的电阻值不会因湿度而有太大变化,因此我们需要某种放大器,也可以使用晶体管制作。线索够多了!自己尝试一下,然后查看下面的电路图:

 Simple Lie Detector Circuit diagram

这就是我们要使用的电路。接头P3用于电源电压(2为+9V,1为接地)。垫子P1和P2是你必须放置手指的地方。现在让我们分析一下它是如何工作的。

如果仔细观察,可以发现晶体管Q3和Q1决定LED D2的状态,晶体管Q2决定LED D1的状态。电阻器R5和R6形成分压器其中R6的值会发生变化,因为它的两端有焊盘P1和P2。因此,无论何时放置手指,R6的数值都会发生变化。这种变化影响晶体管Q3的基极电压。晶体管Q3和Q1连接为达林顿对因此基极电压Q3的微小变化将影响Q1。因此,基于手指的电阻,晶体管Q1和Q3将决定导通或关断LED D2。

只有当晶体管Q1接通时,LED D2才会接通,但当晶体管接通时,Q2晶体管基极的电压将较低,从而保持LED D1关断。晶体管Q2的基极电压可以由电位计(50K)控制。所以,你可以用这个电位计设置电路的灵敏度.

Lie Detector Circuit <a href='https://www.9icnet.com/app-152.html' target='_blank' style='color:blue'>hard</a>ware implementation

 

测谎电路的工作原理:

上述电路在ISIS Proteus中进行了模拟,以检查其是否按预期工作。在实际构建电路之前,始终建议使用模拟测试电路。在模拟中,电阻器R6被假设为手指的电阻。当没有手指放置时,电阻的值是无穷大。所以模拟一下我刚才提到的情况,数值是99999K。

Lie Detector Circuit operation for true

当没有放置手指时,绿色LED亮起因为Q1和Q2的基极电压约为3.2电压,因此晶体管导通,使绿色LED发光。同时,由于晶体管Q2导通,晶体管Q3两端的基极电压降至1.4V左右,这将使晶体管Q3保持关断状态,因此红色LED关断。

 

现在让我们假设我们已经把手指放好了电阻R4两端,因此R6的值下降到50欧姆。这将影响电阻器R4的值,从而影响红色LED发光如下所示。

Lie Detector Circuit operation for false

现在电阻器R4两端的电压降较小,因此晶体管Q1和Q2的基极电压几乎为0V,如上所示。这将使它们保持关闭状态,因此绿色LED不会发光。但由于晶体管Q2关断,整个电源电压在电阻器R1和Q3的基极之间被分压。这使得Q3的基极电压为3V,足以使其导通。您也可以使用电位计对基极电压进行微调。如果晶体管Q3导通,红色LED也将发光如上文所示。

 

使用试验板验证电路:

如前所述,我们将制造这个测谎器项目的PCB虽然模拟工作如预期,但建议初学者在实际制造PCB之前使用试验板测试电路。通过这种方式,您可以确保电路按预期工作,并且元件也可用并工作。我在试验板上的测试电路如下所示

Lie Detector Circuit on breadboard

一旦你对你的Breadboard构建感到满意,是时候继续PCB了。

 

使用EasyEDA的电路和PCB设计:

要设计此测谎器电路,我们选择了名为EasyEDA的在线EDA工具。我以前使用过很多次EasyEDA,发现它使用起来非常方便,因为它有一个很好的足迹集合和开源。在这里查看我们所有的PCB项目.在设计好PCB后,我们可以通过其低成本订购PCB样品PCB制造服务。他们还提供零部件采购服务他们有大量的电子元件库存,用户可以在订购PCB的同时订购他们所需的元件。

在设计电路和PCB的同时,您还可以公开您的电路和PCB设计,以便其他用户可以复制或编辑它们,并从中受益。为此,我们还公开了整个电路和PCB布局测谎器电路,请检查以下链接:

https://easyeda.com/circuitdigest/Lie_Detector_Circuit-7252ce09194f41c3a00fc32a97a0f73c

你可以查看任何图层(顶部、底部、Topsilk、底部丝绸等)。

您还可以使用照片视图EasyEDA中的按钮:

Lie Detector Circuit PCB board using EasyEDA

 

在线计算和订购样品:

完成本设计后测谎器PCB,您可以通过订购PCBJLCPCB.com。要从JLCPCB订购PCB,您需要Gerber文件。要下载PCB的Gerber文件,只需点击制造输出按钮插入EasyEDA编辑器页面,然后从EasyEDA下载PCB订单页

现在转到JLCPCB.com然后点击立即报价“立即购买”按钮,然后您可以选择要订购的PCB数量、需要多少铜层、PCB厚度、铜重量,甚至PCB颜色,如下图所示:

Buy your printed PCB from JLCPCB

ordering pcb from jlcpcb upload gerber file

选择所有选项后,单击“保存到购物车”,然后您将进入页面,在那里您可以上传我们从EasyEDA下载的Gerber文件。上传你的Gerber文件,然后点击“保存到购物车”。最后点击Checkout Securally完成订单,几天后你就会收到你的PCB。他们正在以2美元的极低价格制造PCB。他们的制造时间也很短,即48小时,DHL配送3-5天,基本上你可以在订购后一周内拿到PCB。

ordering pcb from jlcpcb

 

在订购PCB几天后,我得到了包装精美的PCB样品如下图所示。

JLCPCB Box

Packed PCB received from JLCPCB

 

在得到这些部件后,我已经将所有需要的部件焊接在PCB上,并在上面连接了一个9v电池。

Self printed PCB from JLCPCB

Lie Detector Circuit PCB front-sideLie Detector Circuit PCB back-side

Lie Detector Circuit connections

 

测谎器电路在工作:

一旦你组装好你的板子,是时候找点乐子了。只需用9V电池接通电源,你就会看到绿色LED灯亮起。如果你短接了两根黄色的电线,绿色的LED应该会亮,红色的应该会亮。如果是这样,那就意味着一切都在正常工作。现在,确保你的手上有一点水分,并将手指放在电线上,这将使绿色LED亮起,红色LED熄灭。如果没有,则调整电位计,直到LED变红。

Simple Lie Detector Circuit in action

项目的完整工作可以在给出的视频在下面现在,电路已经校准,可以进行恶作剧了。由于我们使用了PCB,该项目具有高度便携性,因此您可以将其带给您的朋友,并在使用它时获得一些乐趣。希望你能完成这个项目,并从中学到一些东西。如果你在这件事上有任何问题,请随时使用下面的评论部分。