Automātiska gaismas žogs: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Gaismas žoga ķēde tiek izmantota, lai noteiktu jebkura cilvēka vai objekta klātbūtni noteiktā teritorijā. Gaismas žogu ķēdes noteikšanas diapazons ir aptuveni 1,5 līdz 3 metri. Shēmas projektēšana, izmantojot LDR un Op-amp, ir pavisam vienkārša. Šī pārnēsājamā ķēde var darboties nevainojami ar plaši pieejamu 9 V akumulatoru, un signāla skaņas signāls ir pietiekami skaļš, lai noteiktu cilvēka, transportlīdzekļa vai objekta klātbūtni.

Piegādes

1. Texas Instruments LM741 op. Pastiprinātājs
2. 555 Taimeris
3. BC557 - PNP tranzistors
4. LDR
5. Potenciometrs
6. Signāls
7. LED

Rezistors (210, 1K, 5,7K, 100k, 1M)

1. darbība: kas ir no gaismas atkarīgs rezistors (LDR) vai fotorezistors?

Gaismas atkarīgais rezistors (pazīstams arī kā fotorezistors vai LDR) ir ierīce, kuras pretestība ir krītošā elektromagnētiskā starojuma funkcija. Tādējādi tās ir gaismas jutīgas ierīces. Tos sauc arī par fotovadītājiem, fotovadītspējīgām šūnām vai vienkārši fotoelementiem.

Tie ir izgatavoti no pusvadītāju materiāliem, kuriem ir augsta pretestība. Fotorezistoru vai LDR apzīmēšanai tiek izmantoti daudzi dažādi simboli, viens no visbiežāk izmantotajiem simboliem ir parādīts attēlā. Bultiņa norāda uz to krītošu gaismu.

2. darbība: 555 taimera IC

555 taimera IC ir viens no visbiežāk izmantotajiem IC elektronikā, īpaši iedarbināšanas nolūkos. Vai tas būtu vienkāršs projekts, kas ietver vienu 8 bitu mikrokontrolleri un dažas perifērijas ierīces, vai sarežģīts projekts, kurā ietilpst mikroshēmu sistēma (SoC), ir iesaistīts 555 taimera darbs. Atkarībā no ražotāja standarta 555 taimera komplektā ietilpst 25 tranzistori, 2 diodes un 15 rezistori uz silīcija mikroshēmas, kas uzstādīta 8 kontaktu mini dual-in-line iepakojumā (DIP-8). Varianti sastāv no vairāku mikroshēmu apvienošanas vienā plāksnē. Tomēr 555 joprojām ir vispopulārākais.

Taimerim 555, kas darbojas kā flip flop vai kā multi-vibrators, tam ir īpašs konfigurāciju komplekts.

1. 1. tapa. Zeme: šai tapai jābūt savienotai ar zemi.
2. Pin 2. TRIGGER: Trigera tapa tiek vilkta no otrā salīdzinātāja negatīvās ievades. Apakšējā salīdzinājuma izeja ir savienota ar flip-flop SET tapu. Negatīvs impulss (<Vcc/3) uz šīs tapas nosaka Flip flop un izvade ir augsta.
3. Pin 3. OUTPUT: Šim tapam arī nav īpašas funkcijas. Šī ir izejas tapa, kur ir pievienota slodze. To var izmantot kā avotu vai izlietni un vadīt līdz 200mA strāvu.
4. Pin 4. Reset: Taimera mikroshēmā ir flip-flop. Atiestatīšanas tapa ir tieši savienota ar flip-flop MR (Master Reset). Šī ir aktīva zema tapa un parasti ir savienota ar VCC, lai novērstu nejaušu atiestatīšanu.
5. Piespraude 5. Vadības tapa: Vadības tapa ir savienota no salīdzinātāja negatīvās ieejas tapas. Izejas impulsa platumu var kontrolēt, pieliekot spriegumu šai tapai neatkarīgi no RC tīkla. Parasti šo tapu velk uz leju ar kondensatoru (0.01uF), lai izvairītos no nevēlamiem trokšņa traucējumiem darbā.
6. 6. tapa. THRESHOLD: sliekšņa sprieguma spriegums nosaka, kad taimerī ir jāatiestata flip-flop. Sliekšņa tapa tiek ņemta no augšējā salīdzinātāja pozitīvās ievades. Ja vadības tapa ir atvērta, tad spriegums, kas vienāds vai lielāks par VCC*(2/3), atgriež flip-flop. Tātad izlaide samazinās.
7. 7. tapa. IZLĀDĒŠANA: Šī tapa ir izvilkta no tranzistora atvērtā kolektora. Tā kā tranzistors (uz kura tika izvadīta izlādes tapa), Q1 bāze tika savienota ar Qbar. Ikreiz, kad izvade kļūst zema vai flip-flop tiek atiestatīta, izlādes tapa tiek pievilkta pie zemes un kondensators izlādējas.
8. Pin 8. Barošana vai VCC: tas ir savienots ar pozitīvu spriegumu (+3,6v līdz +15v).

3. darbība: shēmas shēma

Pilna automātiskās žoga apgaismojuma ar trauksmi shēma ir parādīta iepriekš. LDR ir novietots pret ieeju, un potenciometrs tiek izmantots, lai pielāgotu ierīces jutību. Varat arī pievienot slēdzi starp akumulatora negatīvo tapu un LDR iezemēto tapu, lai manuāli kontrolētu šo drošības sistēmu.

4. solis: darbs

Šeit op-amp IC tiek izmantots kā sprieguma salīdzinātājs, un 555 taimera IC tiek novietots stabilā režīmā. LDR un potenciometrs rada sprieguma dalītāja ķēdi. Šīs dalītāja ķēdes izeja mainīsies atkarībā no gaismas intensitātes krituma uz LDR. Sadalītājs ir savienots ar Op-amp IC apgriezto tapu. Neinvertējošā tapa ir savienota ar barošanu caur 5,7Kohm rezistoru, tāpēc sprieguma vērtība pie neinvertējošās ir fiksēta. Jūs varat nomainīt šo rezistoru ar 10K potenciometru, lai pielāgotu spriegumu atbilstoši prasībām.

Mēs varam pielāgot ierīces jutību, izmantojot potenciometru VR1, kas sērijveidā savienots ar LDR. Ja spriegums pie neinvertējošās ieejas ir lielāks vai vienāds ar atsauces spriegumu, op-amp IC izejas (PIN 6) izeja (6. tapā) kļūst AUGSTA. Uzziniet vairāk par op-amp darbību, sekojot dažādām shēmām, kuru pamatā ir op-amp. Saskaņā ar shēmas shēmu, kad LDR konstatē jebkuru darbību, Op-amp IC izeja kļūst LOW, un PNP tranzistors T1 sāk vadīt. Tādējādi gaismas diode sāk mirgot un tiek aktivizēts 555 taimeru IC. Šeit 555 taimera IC ir stabilā režīmā, un iepriekš iestatītu laika aizkavi nodrošina R3, R5 un C1. Tāpēc ikreiz, kad kāda persona vai objekts iekļūst aizliegtajā zonā, LDR uztvers viņa ēnas un ķēde aktivizēs trauksmi.