Automatisk lysgjerde: 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

En lysgjerdekrets brukes til å oppdage tilstedeværelse av mennesker eller gjenstander i et bestemt område. Detekteringsområdet til Light Fence Circuit er omtrent 1,5 til 3 meter. Det er ganske enkelt å designe kretsen ved hjelp av LDR og Op-amp. Denne bærbare kretsen kan fungere jevnt med et vanlig 9V batteri, og alarmlyden som genereres fra summeren er høy nok til å oppdage tilstedeværelsen av et menneske, kjøretøy eller objekt.

Rekvisita

1. Texas Instruments LM741 Op-Amp
2. 555 Timer
3. BC557 - PNP -transistor
4. LDR
5. Potensiometer
6. Summer
7. LED

Motstand (210, 1K, 5.7K, 100k, 1M)

Trinn 1: Hva er en lysavhengig motstand (LDR) eller fotoresistor?

ALight Dependent Resistor (også kjent som en fotoresistor eller LDR) er en enhet hvis resistivitet er en funksjon av den innfallende elektromagnetiske strålingen. Derfor er de lysfølsomme enheter. De kalles også som fotoledere, fotoledende celler eller bare fotoceller.

De består av halvledermaterialer som har høy motstand. Det er mange forskjellige symboler som brukes til å indikere en fotoresistor eller LDR, et av de mest brukte symbolene er vist i figuren nedenfor. Pilen indikerer lys som faller på den.

Trinn 2: 555 Timer IC

555 timer IC er en av de mest brukte IC i elektronikk, spesielt for utløsende formål. Enten det er et enkelt prosjekt som involverer en enkelt 8-biters mikrokontroller og noen eksterne enheter eller en kompleks prosess som involverer system på chips (SoCs), er 555 timerarbeid involvert. Avhengig av produsenten inkluderer standard 555 timer-pakken 25 transistorer, 2 dioder og 15 motstander på en silisiumbrikke installert i en 8-pinners mini dual-in-line-pakke (DIP-8). Varianter består av å kombinere flere sjetonger på ett brett. Imidlertid er 555 fortsatt den mest populære.

For en 555-timer som fungerer som en flip-flop eller som en multi-vibrator, har den et bestemt sett med konfigurasjoner.

1. Pinne 1. Jord: Denne pinnen skal kobles til bakken.
2. Pin 2. TRIGGER: Trigger pin blir trukket fra den negative inngangen til komparator to. Den nedre komparatorutgangen er koblet til SET-pinnen på vippen. En negativ puls (<Vcc/3) på denne pinnen setter flip -floppen og utgangen går høyt.
3. Pinne 3. UTGANG: Denne pinnen har heller ingen spesiell funksjon. Dette er utgangspinnen hvor lasten er tilkoblet. Den kan brukes som kilde eller vask og kjøre opptil 200mA strøm.
4. Pin 4. Tilbakestill: Det er en flip-flop i timer-brikken. Tilbakestillingsnålen er direkte koblet til flip-flopens MR (Master Reset). Dette er en aktiv lavpinne og vanligvis koblet til VCC for å forhindre utilsiktet tilbakestilling.
5. Pinne 5. Kontrollpinne: Kontrollpinnen er koblet fra den negative inngangspinnen til komparator en. Utgangspulsbredde kan kontrolleres ved å bruke en spenning på denne pinnen, uavhengig av RC -nettverket. Normalt trekkes denne pinnen ned med en kondensator (0.01uF), for å unngå uønsket støyforstyrrelse i arbeidet.
6. Pin 6. THRESHOLD: Terskelpinnespenning bestemmer når flip-floppen i timeren skal nullstilles. Terskelpinnen trekkes fra den positive inngangen til den øvre komparatoren. Hvis kontrollpinnen er åpen, vil en spenning lik eller større enn VCC*(2/3) tilbakestille flip-floppen. Så produksjonen går lavt.
7. Pinne 7. UTSLIPP: Denne pinnen trekkes fra transistorens åpne kollektor. Siden transistoren (som utladningspinnen ble tatt på, Q1) fikk basen koblet til Qbar. Når utgangen blir lav eller vippen blir tilbakestilt, trekkes utladningspinnen til bakken og kondensatoren tømmes.
8. Pin 8. Strøm eller VCC: Den er koblet til positiv spenning (+3,6v til +15v).

Trinn 3: Kretsdiagram

Det komplette kretsdiagrammet for automatisk gjerdebelysning med alarm er vist ovenfor. LDR plasseres vendt mot inngangen, og et potensiometer brukes til å justere følsomheten til enheten. Du kan også legge til en bryter mellom den negative pinnen på batteriet og LDRs jordede pinne for å kontrollere dette sikkerhetssystemet manuelt.

Trinn 4: Arbeid

Her brukes op-amp IC som en spenningskomparator og 555 timer IC er plassert i en astabel modus. LDR og potensiometeret lager en spenningsdelerkrets. Utgangen til denne delerkretsen vil endres i henhold til intensiteten av lys som faller på LDR. Deleren er koblet til inverteringsnålen til Op-amp IC. Den ikke-inverterende pinnen er koblet til forsyning gjennom en 5,7Kohm-motstand, så spenningsverdien ved den ikke-inverterende er fast. Du kan erstatte denne motstanden med et 10K potensiometer for å justere spenningen i henhold til kravet.

Vi kan justere følsomheten til enheten ved å bruke potensiometeret VR1 koblet i serie med LDR. Når spenningen ved den ikke-inverterende inngangen er større enn eller lik referansespenningen, går utgangen (ved pin 6) til op-amp IC-utgangen (PIN 6) HØY. Lær mer om bruk av op-amp ved å følge de forskjellige op-amp-baserte kretsene. I følge kretsdiagrammet, når LDR oppdager enhver aktivitet, går utgangen fra Op-amp IC lavt, og PNP-transistoren T1 begynner å lede. Derfor begynner lysdioden å lyse og de 555 timerne IC blir utløst. Her er 555 timer IC i Astable -modus, og en forhåndsinnstilt tidsforsinkelse er gitt av R3, R5 og C1. Så når noen personer eller gjenstander kommer inn i det forbudte området, vil hans skygger bli registrert av LDR og kretsen utløser alarmen.