GoodNightLight: Қараңғы түнгі жарық схемасы: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Автордың толығырақ жазуы:

Туралы: Purdue университетінің аспиранты, биомедициналық инженер, электроникаға әуес, педагог, инженерия мен бағдарламалау туралы аздап білуге тырысады ohoilett туралы толығырақ »

Сәлем, мен қыста Purdue GERI (Gifted Education Resource Institute) құрамында орта мектеп оқушыларына арналған Биоинструменттер курсын өткіземін. Бұл курста мен студенттерді схемалардың негіздерімен және биомедициналық инженерияда схемаларды қалай қолданатындығымен таныстырамын. Мен түнгі жарық электрониканы үйренетін студенттер үшін жақсы кіріспе схема екенін білдім. Ол резисторлар мен светодиодтар сияқты бірнеше негізгі компоненттерді қамтиды. Ол сонымен қатар аралық компонентті қамтиды, атап айтқанда, операциялық күшейткіш пен пайдалы сенсор, яғни фоторезистор. Схема механизмі студенттерге сыртқы әлеммен өзара әрекеттесу және қандай да бір өнім шығару үшін тізбектерді қалай қолдануға болатынын көрсетеді. Бұл жағдайда түнгі жарық қоршаған жарық деңгейі төмендеген кезде қосылады және қоршаған жарық деңгейі жоғарылаған кезде өшеді. Барлығы светодиодтардың автоматты түрде қосылып, сөнуін көргенді ұнатады. Мен ата -аналарға әр түрлі сабақтарды желіде жариялайтынымды айттым (мен o_O -дан бірнеше айға кешігемін), міне мен біріншісімен жүремін! Сізге GoodNightLight бойынша нұсқаулық ұнайды деп үміттенемін.

1-қадам: Фоторезистор немесе жарыққа тәуелді резистор (LDR)

Фоторезистор - түсетін жарықпен қарсылықты өзгертетін қарапайым компонент. Резистор құрамында жарыққа сезімтал материалдар бар, олар жарықтың жоғарылауымен материалдың қарсылығын төмендетеді. Керісінше, материалдың кедергісі жарықтың азаюымен артады (ол қараңғы болады). Фотосенсор түнгі жарықты қосатын қоршаған жарықтың өзгеруін анықтауға жауап береді. Фоторезисторды саусағыңызбен немесе басқа мөлдір емес затпен жапқанда және ашқанда оның қарсылығы қалай өзгеретінін көру үшін мультиметрмен фоторезистордың кедергісін өлшеуге болады.

2 -қадам: кернеуді бөлгіш

Кернеуді бөлгіш - бұл энергияның бір түрін қарсылыққа аударатын компонент болып табылатын резистивті түрлендіргішпен өзара әрекеттесудің қарапайым әдісі. Бұл тізбекте біздің резистивті түрлендіргіш - біздің фоторезистор. Кернеуді бөлгіш тізбектей екі резистордан тұрады (бірінен кейін бірі жалғанады). Батарея сияқты кернеу көзі бөлгіштегі резисторлардың біріне қосылады, ал басқа резистор жерге қосылады. Кернеуді бөлгіштің теңдеуі келесідей: Vout = Vin*R2 / (R2 + R1)

Теңдіктен көріп отырғанымыздай, R1 және R2 кернеу бөлгіштің шығуын тікелей анықтайды. Теңдеуді біраз зерттей отырып, біз R2 көбейген сайын Vout Винге жақындайтынын көреміз. Біз алдыңғы қадамда фоторезистордың кедергісі қоршаған жарықтың төмендеуімен жоғарылайтынын айтқан болатынбыз. Біз фоторезисторды кернеу бөлгіштің R2 жағдайына қоямыз.

3 -қадам: Салыстырғыш және шығыс жарық диоды

Салыстырғыш - бұл екі кернеуді салыстыратын қарапайым схема. Егер инвертті емес кірістегі кернеу («+» белгісімен жұмыс күшейткішінің кірісі) инвертті кірістегі кернеуден үлкен болса («-» белгісі бар оп-амптің кірісі), компаратор жарық диодты қосады. Егер керісінше болса, компаратордың шығысы жарық диодты өшіреді. Егер сіз светодиодты бұрын қолданбаған болсаңыз, олар арқылы шағын ток өткенде олар жанатынын біліңіз. Жарықдиодты шамдар туралы толығырақ осы нұсқаулықтан біліңіз.

Біздің компаратор үшін біз LM324 күшейткішін қолданамыз. LM324 - бұл төрт күшейткіш, яғни бір пакетке салынған 4 күшейткіш бар. Бізге тек 4 күшейткіштің бірі қажет. LM324 -ті схемада көрсетілгендей қосыңыз.

4 -қадам: Қорытынды және қорытынды ой

Бұл нұсқаулықта мен қоршаған жарық шамасы өзгеретін жарық диодты қосуды ұсындым. Шығармашылықты пайдаланып, оны нағыз «түнгі жарыққа» айналдырыңыз.

5 -қадам: ақауларды жою

1. Бұл нұсқаулықта мен сізге фоторезистормен бірге 10к резисторды қосуды ұсындым. Фоторезистордың «номиналды» қарсылығына байланысты сізге 10к резисторды басқа нәрсеге өзгерту қажет болуы мүмкін. Мен сіздің фоторезисторыңыз қоршаған ортаға түскенде және сенсорды бөгде затпен жауып қойған кезде фоторезистордың қарсылығын мультиметрмен өлшеуді ұсынар едім. Сіз фоторезистордың сыртқы жарық әсерінен қарсылығынан үлкен, бірақ ол жабылған кезде фоторезистордың кедергісінен кіші сериялық резисторды таңдағыңыз келеді. Мысалы, мен қолданған фоторезистор үшін қоршаған жарыққа әсер еткенде оның қарсылығы шамамен 8к болды. Мен фоторезисторды саусағыммен жапқанда, оның қарсылығы 48к дейін өсті.

2. Кернеу бөлгіштерін оп -амптың тиісті кірістеріне қосқаныңызға көз жеткізіңіз. 3 -қадамдағы қосылымдарға мұқият назар аударыңыз.

3. Жарық диодының полярлығына абай болыңыз. Қысқа аяғы «теріс» және жерге қосылуы керек.