Automaatne valgusaed: 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Valgusahelat kasutatakse inimeste või objektide olemasolu tuvastamiseks teatud piirkonnas. Valgustara ahela tuvastusulatus on umbes 1,5 kuni 3 meetrit. Vooluahela projekteerimine LDR ja Op-amp abil on üsna lihtne. See kaasaskantav vooluahel võib sujuvalt töötada üldkasutatava 9 V patareiga ja summerist kostuv häireheli on piisavalt vali, et tuvastada inimese, sõiduki või eseme olemasolu.

Tarvikud

1. Texas Instruments LM741 op-võimendi
2. 555 Taimer
3. BC557 - PNP transistor
4. LDR
5. Potentsiomeeter
6. Sumin
7. LED

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

Samm: mis on valgusest sõltuv takisti (LDR) või fototakisti?

Valgusõltuv takistus (tuntud ka kui fototakisti või LDR) on seade, mille takistus on langeva elektromagnetilise kiirguse funktsioon. Seetõttu on need valgustundlikud seadmed. Neid nimetatakse ka fotojuhtideks, fotojuhtivateks elementideks või lihtsalt fotoelementideks.

Need koosnevad pooljuhtmaterjalidest, millel on kõrge vastupidavus. Fototakisti või LDR -i tähistamiseks kasutatakse palju erinevaid sümboleid, üks kõige sagedamini kasutatavatest sümbolitest on näidatud alloleval joonisel. Nool näitab sellele langevat valgust.

Samm 2: 555 Taimeri IC

555 taimeriga IC on elektroonikas üks enim kasutatud IC, eriti käivitamise eesmärgil. Olgu see lihtne projekt, mis hõlmab ühte 8-bitist mikrokontrollerit ja mõningaid välisseadmeid, või keeruline projekt, mis hõlmab kiibisüsteemi (SoC), 555 taimerit. Sõltuvalt tootjast sisaldab standardne 555 taimeripakett 25 transistorit, 2 dioodi ja 15 takistit ränikiibil, mis on paigaldatud 8-kontaktilise mini dual-in-line paketti (DIP-8). Variandid koosnevad mitme kiibi ühendamisest ühel laual. Siiski on 555 endiselt populaarseim.

Taime 555 puhul, mis töötab klappina või mitme vibraatorina, on sellel teatud konfiguratsioonikomplekt.

1. Tihvt 1. Maandus: see tihvt tuleb ühendada maapinnaga.
2. Pin 2. TRIGGER: Päästiku tihvt lohistatakse kahe võrdleja negatiivsest sisendist. Alumine võrdlusväljund on ühendatud klapi SET-tihvtiga. Selle tihvti negatiivne impulss (<Vcc/3) paneb klappi ja väljund läheb kõrgeks.
3. Pin 3. VÄLJUND: Sellel tihvtil pole ka erifunktsiooni. See on väljundnõel, kuhu koormus on ühendatud. Seda saab kasutada allikana või valamuna ja ajada voolu kuni 200 mA.
4. Pin 4. Lähtesta: taimerikiibil on klapp. Lähtestusnõel on otse ühendatud flip-flopi MR-ga (Master Reset). See on aktiivne madal tihvt ja tavaliselt ühendatud juhusliku lähtestamise vältimiseks VCC -ga.
5. Tihvt 5. Juhttihvt: Juhttihvt on ühendatud võrdlusvõrgu negatiivse sisendtihvtiga. Väljundimpulsi laiust saab reguleerida, rakendades sellele pingele pinget, sõltumata RC -võrgust. Tavaliselt tõmmatakse see tihvt alla kondensaatoriga (0,01uF), et vältida soovimatuid mürahäireid töös.
6. Pin 6. THRESHOLD: künnispinge pinge määrab, millal taimeril klapp nullida. Lävipinge tõmmatakse ülemise võrdlusmasina positiivsest sisendist. Kui juhtnõel on avatud, lähtestab klapp VPC*(2/3) või sellest suurema pinge. Nii et väljund väheneb.
7. Tihvt 7. Tühjendus: see tihvt on tõmmatud transistori avatud kollektorist. Kuna transistor (mille tühjendusnõel võeti, Q1) ühendas oma aluse Qbariga. Kui väljund väheneb või klapp nullitakse, tõmmatakse tühjendusnõel maapinnale ja kondensaator tühjeneb.
8. Pin 8. Toide või VCC: see on ühendatud positiivse pingega (+3,6v kuni +15v).

Samm: vooluahela skeem

Alarmiga automaatse aiavalgustuse täielik lülitusskeem on näidatud ülal. LDR asetatakse sissepääsu poole ja seadme tundlikkuse reguleerimiseks kasutatakse potentsiomeetrit. Selle turvasüsteemi käsitsi juhtimiseks saate lisada ka lüliti aku negatiivse tihvti ja LDR -i maandatud tihvti vahel.

4. samm: töö

Siin kasutatakse op-amp IC-d pinge võrdlusena ja taimer IC 555 asetatakse ebastabiilsele režiimile. LDR ja potentsiomeeter loovad pingejaotusahela. Selle jaotusahela väljund muutub vastavalt valguse intensiivsusele LDR -ile. Vahesein on ühendatud Op-amp IC pöördpingega. Mitte-inverteeriv tihvt on ühendatud toitega läbi 5,7Kohm takisti, seega on pinge väärtus mitte-inverteerimisel fikseeritud. Selle takistuse saate asendada 10K potentsiomeetriga, et reguleerida pinget vastavalt nõuetele.

Seadme tundlikkust saame reguleerida, kasutades potentsiomeetrit VR1, mis on järjestikku ühendatud LDR -iga. Kui pinge mitteinverteerivas sisendis on võrdluspingest suurem või sellega võrdne, läheb op-amp IC väljundi (PIN 6) väljund (pin 6) KÕRGE. Lisateavet op-amp-i töö kohta saate järgides erinevaid op-amp-põhiseid vooluahelaid. Vastavalt lülitusskeemile, kui LDR tuvastab mis tahes tegevuse, läheb Op-amp IC väljund LOW ja PNP transistor T1 hakkab juhtima. Seega hakkab LED helendama ja 555 taimeriga IC käivitub. Siin on 555 taimeriga IC stabiilses režiimis ja R3, R5 ja C1 pakuvad etteantud viivitust. Nii et kui mõni inimene või ese siseneb keelatud alale, tunneb LDR tema varje ja vooluring käivitab häire.