Circuito detector de mentiras simple usando transistores

Siempre ha sido divertido jugar con la electrónica, una vez que aprendemos los conceptos básicos de cómo funciona cada componente y cómo usarlos en nuestro circuito, es bastante fácil diseñar, simular y fabricar nuestras ideas en una PCB. En este proyecto vamos a construir un circuito simple y divertido, analizarlo y luego fabricar una PCB para mejorar nuestra curva de aprendizaje. El concepto detrás de este circuito detector de mentirasEs que, asumimos que cuando una persona miente, aumenta su nivel de ansiedad, lo que lo hace sudar y desarrollar humedad en la piel. Luego usamos esta pieza de circuito para detectar si hay humedad en su piel y basándonos en el resultado iluminamos un LED, uno verde para la verdad y rojo para la mentira. Por supuesto, sí, esto no se puede reclamar como un detector de mentiras, pero puedes usarlo para jugar con tus amigos y divertirte. Más que eso, puedes aprender cosas. Entonces empecemos…

Materiales necesarios:

1. Tabla de pan
2. Transistor BC547 (3Nos)
3. LED (2 números)
4. Condensador (100nF)
5. Resistencias (1M, 10K, 470, 47K)
6. Potenciómetro (50K o 100K)
7. Cables de conexión

Diagrama de circuito y explicación:

No saltemos al diagrama del circuito de inmediato. Tómate un minuto para pensar cómo sería realmente este circuito detector de mentiras. Entonces, tenemos dos LED que deben encenderse o apagarse según la resistencia medida (está relacionada con la humedad) entre dos dedos. ¿Cómo podemos realmente ir con esto?

Dado que estamos cambiando LED, obviamente, necesitamos transistores y el valor de la resistencia medido entre dos dedos no variará mucho con respecto a la humedad, por lo que necesitamos algún tipo de amplificador que también podría fabricarse con un transistor. ¡Basta de pistas! prueba algo por tu cuenta y luego mira el diagrama de circuito a continuación:

Este es el circuito que vamos a utilizar. El conector P3 es para voltaje de suministro (2 es + 9V y 1 es tierra). Las almohadillas P1 y P2 son el lugar donde debe colocar los dedos. Ahora analicemos esto para saber cómo funciona.

Si observa más de cerca, puede encontrar que el transistor Q3 y Q1 decide el estado del LED D2 y el transistor Q2 decide el estado del LED D1. Las resistencias R5 y R6 forman un divisor de potencial en el que el valor de R6 está sujeto a cambios, ya que tiene las almohadillas P1 y P2 cruzadas. Entonces, siempre que se coloquen los dedos, el valor de R6 variará. Esta variación afecta la tensión base del transistor Q3. Los transistores Q3 y Q1 están conectados como un par Darlington, por lo tanto, una pequeña variación del voltaje base Q3 afectará a Q1. Por lo tanto, según la resistencia del dedo, el transistor Q1 y Q3 decidirán encender o apagar el LED D2.

El LED D2 se encenderá solo si el transistor Q1 está encendido, pero cuando este transistor se active, el voltaje en la base del transistor Q2 será bajo, por lo que el LED D1 se apagará. El voltaje base del transistor Q2 se puede controlar mediante el potenciómetro (50K). Entonces, puede usar este potenciómetro para configurar la sensibilidad del circuito.

Concepto de funcionamiento del circuito detector de mentiras:

El circuito anterior se simuló en ISIS Proteus para comprobar si funciona como se esperaba. Siempre se recomienda probar su circuito con simulación antes de construirlo. En la simulación, se supone que la resistencia R6 es la resistencia del dedo. Cuando no se coloca ningún dedo, el valor de la resistencia es infinito. Así que simule esa condición. Acabo de mencionar que el valor es 99999K.

El LED verde se enciende cuando no se coloca ningún dedo porque el voltaje base de Q1 y Q2 es de alrededor de 3.2 voltajes y, por lo tanto, el transistor está encendido y hace que el LED verde brille. Al mismo tiempo, desde que se enciende el transistor Q2, el voltaje base a través del transistor Q3 cae a alrededor de 1,4 V, lo que mantendrá el transistor Q3 apagado y, por lo tanto, el LED rojo se apagará.

Ahora supongamos que hemos colocado nuestro dedo sobre la resistencia R4 y, por tanto, el valor de R6 cae a 50 ohmios. Esto afectará el valor de la resistencia R4 y, por lo tanto, el LED rojo se iluminará como se muestra a continuación.

Ahora la caída de voltaje a través de la resistencia R4 es menor y, por lo tanto, el voltaje base del transistor Q1 y Q2 es casi 0V como se muestra arriba. Esto los mantendrá apagados y, por lo tanto, el LED verde no se iluminará. Pero dado que el transistor Q2 está apagado, toda la tensión de alimentación se divide entre la resistencia R1 y la base de Q3. Esto hace que el voltaje base de Q3 sea de 3 V, lo cual es suficiente para encenderlo. Puede ajustar el voltaje base un poco más usando el potenciómetro también. Si el transistor Q3 está encendido, el LED rojo también se iluminará como se muestra arriba.

Verificación del circuito usando una placa de pruebas:

Como se dijo anteriormente, vamos a fabricar un PCB para este proyecto de detector de mentiras. Aunque la simulación funciona como se esperaba, siempre se recomienda que los principiantes prueben el circuito con una placa de pruebas antes de fabricar una PCB. De esta manera, puede asegurarse de que el circuito funcione como se espera y que los componentes también estén disponibles y funcionando. Mi circuito de prueba en la placa de pruebas se veía así a continuación

Una vez que esté satisfecho con su placa de pruebas, es hora de proceder con la PCB.

Diseño de circuitos y PCB con EasyEDA:

Para diseñar este circuito detector de mentiras, hemos elegido la herramienta EDA en línea llamada EasyEDA. Anteriormente he usado EasyEDA muchas veces y lo encontré muy conveniente de usar ya que tiene una buena colección de huellas y es de código abierto. Consulta aquí todos los proyectos de PCB. Después de diseñar la PCB, podemos solicitar las muestras de PCB mediante sus servicios de fabricación de PCB de bajo costo. También ofrecen servicio de abastecimiento de componentes donde tienen un gran stock de componentes electrónicos y los usuarios pueden solicitar los componentes necesarios junto con el pedido de PCB.

Mientras diseña sus circuitos y PCB, también puede hacer públicos sus diseños de circuitos y PCB para que otros usuarios puedan copiarlos o editarlos y puedan beneficiarse de ellos, también hemos hecho públicos todos nuestros diseños de circuitos y PCB para este circuito detector de mentiras. consulte el siguiente enlace:

easyeda.com/circuitdigest/Lie_Detector_Circuit-7252ce09194f41c3a00fc32a97a0f73c

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Puede ver cualquier Capa (Superior, Inferior, Topsilk, bottomsilk, etc.) de la PCB seleccionando la capa de la Ventana 'Capas'.

También puede ver la PCB, cómo se verá después de la fabricación usando el botón Vista de fotos en EasyEDA:

Cálculo y pedido de muestras en línea:

Después de completar el diseño de este PCB detector de mentiras, puede solicitar el PCB a través de JLCPCB.com. Para pedir el PCB de JLCPCB, necesita Gerber File. Para descargar archivos Gerber de su PCB, simplemente haga clic en el botón Salida de fabricación en la página del editor EasyEDA, luego descárguelo desde la página de pedido de EasyEDA PCB.

Ahora vaya a JLCPCB.com y haga clic en Cotizar ahora o en el botón , luego puede seleccionar la cantidad de PCB que desea pedir, cuántas capas de cobre necesita, el grosor de la PCB, el peso del cobre e incluso el color de la PCB, como la instantánea mostrado a continuación:

Una vez que haya seleccionado todas las opciones, haga clic en "Guardar en el carrito" y luego lo llevará a la página donde puede cargar su archivo Gerber que hemos descargado de EasyEDA. Sube tu archivo Gerber y haz clic en "Guardar en el carrito". Y finalmente haga clic en Checkout Securely para completar su pedido, luego obtendrá sus PCB unos días después. Están fabricando la PCB a un precio muy bajo, que es de $ 2. Su tiempo de construcción también es muy inferior, que es de 48 horas con una entrega de DHL de 3-5 días, básicamente obtendrá sus PCB dentro de una semana de realizar el pedido.

Después de unos días de ordenar PCB, obtuve las muestras de PCB en un buen empaque como se muestra en las imágenes a continuación.

Y después de obtener estas piezas, he soldado todos los componentes necesarios sobre el PCB y le he conectado una batería de 9v.

Circuito detector de mentiras en acción:

Una vez que hayas armado tu tabla, es hora de divertirte. Simplemente enciéndalo con una batería de 9V y debería ver que el LED verde se eleva. Si corto los dos cables amarillos, el LED verde debería encenderse y el rojo debería encenderse. Si es así, significa que todo está funcionando como se esperaba. Ahora asegúrese de que haya un poco de humedad en su mano y coloque su dedo en los cables, esto debería hacer que el LED verde se encienda y el rojo se apague. Si no es así, ajuste el potenciómetro hasta que el LED se vuelva rojo.

El funcionamiento completo del proyecto se puede encontrar en el video que se muestra a continuación. Ahora, que el circuito está calibrado y listo para alguna broma. Dado que hemos utilizado una PCB, el proyecto es muy portátil y, por lo tanto, puede llevarlo a sus amigos y divertirse con esto. Espero que hayas hecho funcionar el proyecto y hayas aprendido algo de esto. No dude en usar la sección de comentarios a continuación si tiene algún problema para que esto funcione.