Автоматична светлинна ограда: 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Лека оградна верига се използва за откриване на присъствието на всеки човек или обект в определена зона. Обхватът на откриване на светлинната оградна верига е около 1,5 до 3 метра. Създаването на веригата с помощта на LDR и Op-усилвател е доста просто. Тази преносима верига може да работи безпроблемно с общодостъпна 9V батерия и аларменият звук, генериран от зумера, е достатъчно силен, за да открие присъствието на човек, превозно средство или предмет.

Консумативи

1. Оп-усилвател Texas Instruments LM741
2. 555 Таймер
3. BC557 - PNP транзистор
4. LDR
5. Потенциометър
6. Звуков сигнал
7. LED

Резистор (210, 1K, 5.7K, 100k, 1M)

Стъпка 1: Какво е светлозависим резистор (LDR) или фоторезистор?

ALight Rependist Resistor (известен също като фоторезистор или LDR) е устройство, чието съпротивление е функция на падащото електромагнитно излъчване. Следователно те са чувствителни към светлина устройства. Те също се наричат фотопроводници, фотопроводими клетки или просто фотоелементи.

Те са изработени от полупроводникови материали, които имат висока устойчивост. Има много различни символи, използвани за обозначаване на фоторезистор или LDR, един от най -често използваните символи е показан на фигурата по -долу. Стрелката показва светлина, падаща върху нея.

Стъпка 2: 555 IC таймер

555 таймер IC е един от най -използваните IC в електрониката, особено за задействане. Независимо дали става дума за прост проект, включващ един 8-битов микроконтролер и някои периферни устройства, или сложен, включващ система на чипове (SoCs), се включва 555 таймера. В зависимост от производителя, стандартният пакет с таймер 555 включва 25 транзистора, 2 диода и 15 резистора на силиконов чип, инсталиран в 8-пинов мини-двуредов пакет (DIP-8). Вариантите се състоят от комбиниране на множество чипове на една дъска. Въпреки това 555 все още е най -популярният.

За таймер 555, работещ като джапанка или като мулти-вибратор, той има определен набор от конфигурации.

1. Пин 1. Заземяване: Този щифт трябва да бъде свързан към земята.
2. ПИН 2. TRIGGER: ПИН за задействане се влачи от отрицателния вход на сравнителя два. Изходът на долния компаратор е свързан към щифта SET на джапанката. Отрицателният импулс (<Vcc/3) на този щифт задава джапанката и изходът става висок.
3. ПИН 3. ИЗХОД: Този щифт също няма специална функция. Това е изходният щифт, където е свързано натоварването. Може да се използва като източник или мивка и да задвижва до 200mA ток.
4. Пин 4. Нулиране: В чипа на таймера има джапанка. Щифтът за нулиране е директно свързан към MR (Master Reset) на джапанката. Това е активен Low pin и нормално свързан към VCC за предотвратяване на случайно нулиране.
5. Пин 5. Контролен щифт: Контролният щифт е свързан от отрицателния входен щифт на сравнителния. Ширината на изходния импулс може да се контролира чрез прилагане на напрежение към този извод, независимо от RC мрежата. Обикновено този щифт се издърпва с кондензатор (0.01uF), за да се избегнат нежелани смущения в работата.
6. ПИН 6. ПРАГ: Напрежението на прага на щифта определя кога да нулирате тригера в таймера. Праговият щифт се извлича от положителния вход на горния компаратор. Ако управляващият щифт е отворен, напрежение, равно или по-голямо от VCC*(2/3), ще нулира тригера. Така че продукцията е ниска.
7. ПИН 7. РАЗРЯВАНЕ: Този щифт се изтегля от отворения колектор на транзистора. Тъй като транзисторът (на който е взет разрядният щифт, Q1) е свързал базата си с Qbar. Всеки път, когато изходът е нисък или джапанката се нулира, разрядният щифт се изтегля към земята и кондензаторът се разрежда.
8. Пин 8. Захранване или VCC: Той е свързан към положително напрежение (+3.6v до +15v).

Стъпка 3: Електрическа схема

Пълната електрическа схема за автоматично осветление на ограда с аларма е показана по -горе. LDR се поставя с лице към входа и се използва потенциометър за регулиране на чувствителността на устройството. Можете също така да добавите превключвател между отрицателния щифт на батерията и заземения щифт на LDR, за да управлявате ръчно тази система за сигурност.

Стъпка 4: Работете

Тук IC на операционния усилвател се използва като сравнител на напрежение и IC на таймера 555 се поставя в нестабилен режим. LDR и потенциометърът създават верига с делител на напрежение. Изходът на тази разделителна верига ще се променя в зависимост от интензитета на светлината, падаща върху LDR. Делителят е свързан към инвертиращия щифт на IC-усилвателя. Неинвертиращият щифт е свързан към захранването чрез резистор 5.7Kohm, така че стойността на напрежението при неинвертиращия е фиксирана. Можете да замените този резистор с 10K потенциометър, за да регулирате напрежението според изискванията.

Можем да регулираме чувствителността на устройството, като използваме потенциометъра VR1, свързан последователно с LDR. Когато напрежението на неинвертиращия вход е по-голямо или равно на референтното напрежение, изходът (на пин 6) на IC изхода на оп-усилвателя (PIN 6) става ВИСОК. Научете повече за работата на оп-усилвателя, като следвате различните схеми, базирани на оп-усилвател. Според схемата на веригата, когато LDR открие каквато и да е активност, изходът на IC-оператора се понижава и PNP транзисторът Т1 започва да провежда. Следователно светодиодът започва да свети и се задейства IC на таймерите 555. Тук 555 таймер IC е в режим Astable и предварително зададено време забавяне се осигурява от R3, R5 и C1. Така че всеки път, когато някой човек или предмет влезе в забранената зона, сенките му ще бъдат засечени от LDR и веригата задейства алармата.