Автоматты жарық қоршау: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Жеңіл қоршау схемасы белгілі бір аймақта кез келген адамның немесе заттың болуын анықтау үшін қолданылады. Жеңіл қоршау схемасының диапазоны шамамен 1,5 -тен 3 метрге дейін. LDR және Op-amp көмегімен тізбекті жобалау өте қарапайым. Бұл портативті схема жалпыға қолжетімді 9В аккумулятормен біркелкі жұмыс істей алады және дыбыстық сигналдан шығатын дабыл адамның, көліктің немесе заттың болуын анықтауға жеткілікті күшті.

Жабдықтар

1. Texas Instruments LM741 Op-Amp
2. 555 Таймер
3. BC557 - PNP транзисторы
4. LDR
5. Потенциометр
6. Зумер
7. ЖАРЫҚ ДИОДТЫ ИНДИКАТОР

Резистор (210, 1K, 5.7K, 100k, 1M)

1 -қадам: Жарыққа тәуелді резистор (LDR) немесе фоторезистор дегеніміз не?

ALight тәуелді резистор (фоторезистор немесе LDR деп те аталады) - бұл қарсылық электромагниттік сәулеленудің функциясы болып табылатын құрылғы. Демек, олар жарыққа сезімтал құрылғылар. Оларды фотоөткізгіштер, фотоөткізгіш жасушалар немесе жай фотоэлементтер деп те атайды.

Олар жоғары қарсылыққа ие жартылай өткізгіш материалдардан жасалған. Фоторезисторды немесе LDR -ді көрсетуге арналған көптеген түрлі белгілер бар, ең жиі қолданылатын символдардың бірі төмендегі суретте көрсетілген. Көрсеткі оған жарық түскенін көрсетеді.

2 -қадам: 555 таймер IC

555 таймер IC - бұл электроникада, әсіресе триггерлік мақсаттарда ең көп қолданылатын IC. Жалғыз 8 биттік микроконтроллер мен кейбір перифериялық құрылғыларды қамтитын қарапайым жоба болсын, чиптердегі (SoC) жүйені қамтитын күрделі 555 таймер жұмыс істейді. Өндірушіге байланысты стандартты 555 таймер пакеті 25 транзисторды, 2 диодты және 8 түйреуішті шағын қосарлы пакетте (DIP-8) орнатылған кремний чипіндегі 15 резисторды қамтиды. Нұсқалар бір тақтада бірнеше чиптерді біріктіруден тұрады. Дегенмен, 555 әлі де ең танымал.

Флип-флоп немесе мультивибратор ретінде жұмыс істейтін 555 таймері үшін оның конфигурациясының белгілі бір жиынтығы бар.

1. Ілмек 1. Жер: Бұл түйреуіш жерге қосылуы керек.
2. 2 -ші түйреуіш: Іске қосқыш екі компаратордың теріс кірісінен сүйреледі. Төменгі компаратор шығысы флип-флоптың SET түйреуішіне қосылады. Бұл түйреуіште теріс импульс (<Vcc/3) флип -флопты орнатады және шығыс жоғары болады.
3. 3 -ші шығыс: бұл түйреуіштің де арнайы функциясы жоқ. Бұл Load қосылған жерде шығыс түйреуіші. Ол көз немесе раковина ретінде пайдаланылуы мүмкін және 200мА токқа дейін жетуі мүмкін.
4. Түйін 4. Қалпына келтіру: таймер чипінде флип-флоп бар. Қалпына келтіру түйрегіші флип-флоптың MR-ге (Master Reset) тікелей қосылады. Бұл кездейсоқ қалпына келтіруді болдырмау үшін белсенді төмен түйреуіш және әдетте VCC -ге қосылған.
5. Түйреуіш 5. Басқару түйреуіші: Басқару түйреуі бірінші компаратордың теріс кіріс түйреуішінен қосылады. Шығу импульсінің енін RC желісіне қарамастан осы түйреуішке кернеуді қолдану арқылы басқаруға болады. Әдетте бұл істік конденсатормен (0.01uF) төмен түсіріледі, бұл жұмыс кезінде қажетсіз шуылдың кедергі болуын болдырмайды.
6. 6-шы шекті: Шекті істік кернеуі таймердегі флип-флопты қашан қалпына келтіру керектігін анықтайды. Шекті түйреуіш жоғарғы компаратордың оң кірісінен алынады. Егер басқару штыры ашық болса, онда VCC*(2/3) тең немесе одан жоғары кернеу флип-флопты қалпына келтіреді. Осылайша, өнімділік төмендейді.
7. Түйін 7. ТАСЫРУ: Бұл түйреуіш транзистордың ашық коллекторынан алынған. Транзистор (разрядты түйреуіш алынған Q1) оның негізін Qbar -ға қосқандықтан. Шығу төмендегенде немесе флип-флоп қалпына келтірілгенде, разряд түйреуіші жерге тартылады және конденсатор разрядталады.
8. Түйін 8. Қуат немесе ВКС: ол оң кернеуге қосылады (+3,6 в -тан +15 в).

3 -қадам: схема

Автокөлікті дабылмен автоматты жарықтандырудың толық схемасы жоғарыда көрсетілген. LDR кіреберіске қарама -қарсы орналасқан және құрылғының сезімталдығын реттеу үшін потенциометр қолданылады. Сондай -ақ, бұл қауіпсіздік жүйесін қолмен басқару үшін аккумулятордың теріс түйреуіші мен LDR жерге тұйықталуы арасындағы қосқышты қосуға болады.

4 -қадам: жұмыс

Мұнда кернеуді салыстыру ретінде оп-амп IC қолданылады және 555 IC таймері керемет режимде орналастырылады. LDR мен потенциометр кернеуді бөлу тізбегін жасайды. Бұл бөлгіш тізбектің шығысы LDR -ге түсетін жарық қарқындылығына байланысты өзгереді. Бөлгіш Op-amp IC-тің инверторлы штырына қосылады. Айналмайтын түйреуіш 5,7 кОм резистор арқылы қоректенуге қосылады, сондықтан инверторланбаған кезде кернеудің мәні бекітіледі. Кернеуді талапқа сай реттеу үшін сіз бұл резисторды 10K потенциометрге ауыстыра аласыз.

Біз LDR сериялы қосылған VR1 потенциометрін қолдану арқылы құрылғының сезімталдығын реттей аламыз. Инвертивті емес кірістегі кернеу эталондық кернеуден үлкен немесе оған тең болғанда, шығыс коэффициентті IC шығысының (PIN 6) шығысы (PIN 6) ЖОҒАРЫ болады. Әр түрлі оп-ампқа негізделген тізбектерді орындау арқылы оп-амптың жұмысы туралы көбірек біліңіз. Электр тізбегіне сәйкес, LDR кез келген әрекетті анықтағанда, IC-амперінің шығысы LOW төмендейді, ал PNP транзисторы T1 өткізе бастайды. Осылайша, жарық диоды жанып бастайды және IC 555 таймері іске қосылады. Мұнда 555 таймер IC тұрақтылық режимінде және алдын ала белгіленген кідіріс R3, R5 және C1 арқылы қамтамасыз етілген. Кез келген адам немесе объект тыйым салынған аймаққа кіргенде, оның көлеңкесі LDR арқылы сезіледі және схема дабылды қосады.