Automatikus fénykerítés: 5 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Fénykerítés áramkört használnak bármely ember vagy tárgy jelenlétének észlelésére egy adott területen. A fénykerítés áramkörének észlelési tartománya körülbelül 1,5–3 méter. Nagyon egyszerű megtervezni az áramkört LDR és Op-amp segítségével. Ez a hordozható áramkör zökkenőmentesen működhet egy általánosan rendelkezésre álló 9 V -os elemmel, és a zümmögő által generált riasztó hang elég hangos ahhoz, hogy észlelje az ember, jármű vagy tárgy jelenlétét.

Kellékek

1. Texas Instruments LM741 Op-Amp
2. 555 Időzítő
3. BC557 - PNP tranzisztor
4. LDR
5. Potenciométer
6. Berregő
7. VEZETTE

Ellenállás (210, 1K, 5,7K, 100k, 1M)

1. lépés: Mi a fényfüggő ellenállás (LDR) vagy fotorezisztor?

A fényfüggő ellenállás (más néven fotorezisztor vagy LDR) olyan eszköz, amelynek ellenállása a beeső elektromágneses sugárzás függvénye. Ezért fényérzékeny eszközök. Ezeket fényvezetőnek, fényvezető cellának vagy egyszerűen fotocellának is nevezik.

Félvezető anyagokból készülnek, amelyek nagy ellenállással rendelkeznek. Sok különböző szimbólumot használnak a fényellenállás vagy az LDR jelzésére, az egyik leggyakrabban használt szimbólum az alábbi ábrán látható. A nyíl jelzi, hogy fény esik rá.

2. lépés: 555 időzítő IC

Az 555 időzítő IC az egyik leggyakrabban használt IC az elektronikában, különösen indítási célokra. Legyen szó egy egyszerű projektről, amely egyetlen 8 bites mikrovezérlőt és néhány perifériát tartalmaz, vagy egy komplexet, amelyen chipek (SoC) vannak, az 555 időzítő működik. A gyártótól függően a szabványos 555-ös időzítőcsomag 25 tranzisztor, 2 dióda és 15 ellenállást tartalmaz egy szilícium-chipen, egy 8 tűs mini dual-in-line csomagban (DIP-8). A változatok több zsetont kombinálnak egy táblán. Az 555 azonban továbbra is a legnépszerűbb.

Egy 555-ös időzítőnél, amely flip-flopként vagy multivibrátorként működik, meghatározott konfigurációval rendelkezik.

1. 1. csap. Földelés: Ezt a csapot a földhöz kell csatlakoztatni.
2. 2. csap. TRIGGER: Az indítócsapot a második összehasonlító negatív bemenetéből húzza ki. Az alsó összehasonlító kimenet a flip-flop SET csapjához van csatlakoztatva. A negatív impulzus (<Vcc/3) ezen a tűn beállítja a flip flopot, és a kimenet magas lesz.
3. 3. tű. KIMENET: Ennek a tűnek sincs speciális funkciója. Ez a kimeneti csap, amelyhez a terhelés csatlakozik. Forrásként vagy mosogatóként használható, és akár 200 mA áramerősségre is meghajtható.
4. 4. pin: Reset: Flip-flop van az időzítő chipben. A visszaállító csap közvetlenül a flip-flop MR (Master Reset) rendszeréhez van csatlakoztatva. Ez egy aktív alacsony tű, és általában a VCC -hez van csatlakoztatva a véletlen visszaállítás elkerülése érdekében.
5. 5. tű. Vezérlőcsap: A vezérlőcsap az összehasonlító egyik negatív bemeneti csapjából van csatlakoztatva. A kimeneti impulzus szélessége szabályozható feszültség alkalmazásával ezen a tűn, függetlenül az RC hálózattól. Általában ezt a csapot egy kondenzátorral (0,01uF) húzzák le, hogy elkerüljék a nem kívánt zaj interferenciát a munkában.
6. 6. csap. THRESHOLD: A küszöbértékű feszültség határozza meg, hogy mikor kell visszaállítani a flip-flopot az időzítőben. A küszöbcsap a felső összehasonlító pozitív bemenetéből származik. Ha a vezérlőcsap nyitva van, akkor a VCC*(2/3) vagy annál nagyobb feszültség visszaállítja a flip-flopot. Tehát a kimenet alacsony lesz.
7. 7. tüske. ÜRÍTÉS: Ezt a csapot a tranzisztor nyitott kollektorából húzzák. Mivel a tranzisztor (amelyre a kisülést rögzítették, Q1) az alapját a Qbar -hoz csatlakoztatta. Amikor a kimenet lecsökken, vagy a flip-flop visszaáll, a nyomócsapot a földhöz húzzák, és a kondenzátor lemerül.
8. 8. tű. Tápellátás vagy VCC: pozitív feszültségre van csatlakoztatva (+3,6–15 V).

3. lépés: Áramköri diagram

A riasztással ellátott automatikus kerítésvilágítás teljes kapcsolási rajza fent látható. Az LDR a bejárat felé néz, és egy potenciométert használnak az eszköz érzékenységének beállítására. A biztonsági rendszer kézi vezérléséhez kapcsolót is hozzáadhat az akkumulátor negatív csapja és az LDR földelt csapja közé.

4. lépés: Munka

Itt az op-amp IC-t használják feszültség-összehasonlítóként, és az 555-ös időzítő IC-t astabil módba helyezik. Az LDR és a potenciométer feszültségosztó áramkört hoz létre. Ennek az elosztó áramkörnek a kimenete az LDR -re eső fény intenzitásának megfelelően változik. Az elválasztó az Op-amp IC invertáló csapjához van csatlakoztatva. A nem invertáló csap 5,7 ohmos ellenálláson keresztül csatlakozik a tápellátáshoz, így a nem invertáló feszültség értéke rögzített. Ezt az ellenállást lecserélheti 10K potenciométerre a feszültség beállításához.

Az eszköz érzékenységét az LDR -vel sorba kapcsolt VR1 potenciométer segítségével állíthatjuk be. Ha a nem invertáló bemenet feszültsége nagyobb vagy egyenlő a referenciafeszültséggel, az op-amp IC kimenet (6. tű) kimenete (6. tű) MAGAS lesz. Tudjon meg többet az op-amp működéséről a különböző op-amp-alapú áramkörök követésével. A kapcsolási rajz szerint, ha az LDR bármilyen tevékenységet észlel, az Op-amp IC kimenete LOW lesz, és a T1 PNP tranzisztor vezetni kezd. Ezért a LED világítani kezd, és az 555 időzítő IC aktiválódik. Itt az 555 időzítő IC Astable módban van, és az R3, R5 és C1 előre beállított késleltetést biztosít. Tehát amikor valaki vagy tárgy belép a tiltott területre, az árnyékát az LDR érzékeli, és az áramkör riasztást vált ki.