Uzio wa Nuru ya Moja kwa Moja: Hatua 5

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Mzunguko wa uzio mwepesi hutumiwa kugundua uwepo wa mwanadamu yeyote au kitu katika eneo fulani. Upeo wa kugundua Mzunguko wa Uzio wa Nuru ni karibu mita 1.5 hadi 3. Ni rahisi sana kuunda mzunguko kwa kutumia LDR na Op-amp. Mzunguko huu unaoweza kubeba unaweza kufanya kazi vizuri na betri ya 9V inayopatikana kawaida na sauti ya kengele inayotokana na buzzer ni kubwa ya kutosha kugundua uwepo wa mwanadamu, gari au kitu.

Vifaa

1. Vyombo vya Texas LM741 Op-Amp
2. 555 Kipima muda
3. BC557 - PNP Transistor
4. LDR
5. Potentiometer
6. Buzzer
7. LED

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

Hatua ya 1: Je! Mpingaji anayetegemewa na Nuru (LDR) au Photoresistor ni nini?

Resistor anayetegemea ALight (pia anajulikana kama photoresistor au LDR) ni kifaa ambacho upingaji wake ni kazi ya mionzi ya umeme wa tukio. Kwa hivyo, ni vifaa nyepesi. Wanaitwa pia kama photoconductors, seli za photoconductive au tu photocell.

Zimeundwa na vifaa vya semiconductor ambavyo vina upinzani mkubwa. Kuna alama nyingi tofauti zinazotumiwa kuonyesha muuzaji wa picha au LDR, moja ya ishara inayotumika sana imeonyeshwa kwenye takwimu hapa chini. Mshale unaonyesha mwanga ukianguka juu yake.

Hatua ya 2: 555 Timer IC

555 timer IC ni moja wapo ya IC inayotumika sana kwa umeme, haswa kwa sababu za kuchochea. Iwe ni mradi rahisi unaojumuisha mdhibiti mmoja mdogo wa 8-bit na vifaa vingine au ngumu tata inayojumuisha mfumo wa chips (SoCs), kufanya kazi kwa muda wa 555 kunahusika. Kulingana na mtengenezaji, kifurushi cha kawaida cha kipima muda cha 555 ni pamoja na transistors 25, diode 2 na vipinga 15 kwenye chip ya silicon iliyowekwa kwenye kifurushi cha pini-mbili-mbili-laini (DIP-8). Chaguzi zinajumuisha kuchanganya chips nyingi kwenye ubao mmoja. Walakini, 555 bado ni maarufu zaidi.

Kwa kipima muda cha 555 kinachofanya kazi kama flip flop au kama vibrator anuwai, ina seti fulani ya usanidi.

1. Pini 1. Ardhi: Pini hii inapaswa kushikamana na ardhi.
2. Pin 2. TRIGGER: Trigger pin imeburuzwa kutoka kwa pembejeo hasi ya kulinganisha mbili. Pato la kulinganisha la chini limeunganishwa na pini ya SET ya flip-flop. Pigo hasi (<Vcc / 3) kwenye hii Pin huweka Flip flop na pato huenda juu.
3. Pini ya 3. PATO: Pini hii pia haina kazi maalum. Hii ndio pini ya pato ambapo Mzigo umeunganishwa. Inaweza kutumika kama chanzo au kuzama na kuendesha hadi 200mA sasa.
4. Pin 4. Rudisha: Kuna flip-flop katika chip ya timer. Pini ya kuweka upya imeunganishwa moja kwa moja na MR (Master Reset) ya flip-flop. Hii ni pini ya chini inayotumika na kawaida imeunganishwa na VCC kwa kuzuia Rudisha kwa bahati mbaya.
5. Pini 5. Udhibiti wa siri: Pini ya kudhibiti imeunganishwa kutoka kwa pini hasi ya pembejeo ya kulinganisha moja. Upana wa Pulse ya Pato inaweza kudhibitiwa kwa kutumia voltage kwenye Pini hii, bila kujali mtandao wa RC. Kawaida pini hii hutolewa chini na capacitor (0.01uF), ili kuzuia kuingiliwa kwa kelele zisizohitajika na wanaofanya kazi.
6. Pin 6. THRESHOLD: Kizingiti cha pini voltage huamua wakati wa kuweka upya flip-flop katika kipima muda. Pini ya kizingiti imetolewa kutoka kwa pembejeo nzuri ya kulinganisha ya juu. Ikiwa pini ya kudhibiti iko wazi, basi voltage sawa au kubwa kuliko VCC * (2/3) itaweka upya flip-flop. Kwa hivyo pato huenda chini.
7. Pini 7. KUTOA: Pini hii imetolewa kutoka kwa mtoza wazi wa transistor. Kwa kuwa transistor (ambayo pini ya kutokwa ilichukuliwa, Q1) ilipata msingi wake kushikamana na Qbar. Wakati wowote pato linaposhuka au flip-flop inapowekwa upya, pini ya kutokwa huvutwa chini na kutokwa na capacitor.
8. Pini ya 8. Nguvu au VCC: Imeunganishwa na voltage chanya (+ 3.6v hadi + 15v).

Hatua ya 3: Mchoro wa Mzunguko

Mchoro kamili wa mzunguko wa Taa za Moja kwa Moja za uzio na Alarm imeonyeshwa hapo juu. LDR imewekwa kuelekea mlango na potentiometer hutumiwa kurekebisha unyeti wa kifaa. Unaweza pia kuongeza kubadili kati ya pini hasi ya betri na pini ya LDR ili kudhibiti mfumo huu wa usalama kwa mikono.

Hatua ya 4: Kufanya kazi

Hapa, op-amp IC hutumiwa kama kilinganishi cha voltage na 555 timer IC imewekwa katika hali ya kushangaza. LDR na potentiometer zinaunda mzunguko wa mgawanyiko wa voltage. Pato la mzunguko huu wa mgawanyiko litabadilika kulingana na nguvu ya mwangaza unaangukia LDR. Mgawanyiko umeunganishwa na pini ya inverting ya Op-amp IC. Pini isiyo ya kubadilisha inashikamana na usambazaji kupitia kontena la 5.7Kohm, kwa hivyo thamani ya voltage kwa isiyo ya inverting imewekwa. Unaweza kubadilisha kipinga hiki na potentiometer ya 10K kurekebisha voltage kulingana na mahitaji.

Tunaweza kurekebisha unyeti wa kifaa kwa kutumia potentiometer VR1 iliyounganishwa mfululizo na LDR. Wakati voltage kwenye uingizaji usiobadilisha ni kubwa kuliko au sawa na voltage ya kumbukumbu pato (kwenye pini 6) ya op-amp IC pato (PIN 6) huenda juu. Pata maelezo zaidi kuhusu kufanya kazi kwa op-amp kwa kufuata mizunguko anuwai ya op-amp. Kulingana na mchoro wa mzunguko, wakati LDR inagundua shughuli yoyote pato la Op-amp IC huenda CHINI, na transistor PNP T1 huanza kufanya. Kwa hivyo, mwangaza wa LED unaanza kung'aa na vipima muda 555 vya IC vinasababishwa. Hapa, 555 timer IC iko katika hali ya Astable na ucheleweshaji wa wakati uliowekwa umewekwa na R3, R5, na C1. Kwa hivyo kila wakati mtu au kitu anapoingia kwenye eneo lililokatazwa, vivuli vyake vitaonekana na LDR na mzunguko husababisha kengele.