The GoodNightLight: Mzunguko Rahisi wa Mchana: Hatua 5

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Fuata Zaidi na mwandishi:

Kuhusu: Mwanafunzi aliyehitimu katika Chuo Kikuu cha Purdue, mhandisi wa biomedical, mpenda umeme, mwalimu, akijaribu kujifunza kidogo juu ya uhandisi na programu Zaidi Kuhusu ohoilett »

Halo wote, ninafundisha kozi ya uandishi wa maandishi kwa wanafunzi wa shule ya kati wakati wa baridi kama sehemu ya Purdue GERI (Taasisi ya Rasilimali ya Elimu). Katika kozi hii, ninaanzisha wanafunzi kwa misingi ya nyaya na jinsi tunavyotumia mizunguko katika Uhandisi wa Biomedical. Nimegundua kuwa mwangaza wa usiku ni mzunguko mzuri wa utangulizi kwa wanafunzi wanaojifunza juu ya vifaa vya elektroniki. Inajumuisha vitu vichache vya msingi kama vipinga na taa za LED. Pia inajumuisha sehemu ya kati zaidi, ambayo ni amplifier ya utendaji na sensa inayofaa, ambayo ni mpinga picha. Utaratibu wa mzunguko unaonyesha wanafunzi jinsi tunaweza kutumia mizunguko kuingiliana na ulimwengu wa nje na kutoa aina fulani ya pato. Katika kesi hii, mwangaza wa usiku unawasha wakati viwango vya taa iliyoko hupungua na kuzima wakati viwango vya taa iliyoko huongezeka. Kila mtu anapenda kuona LED zinawasha na kuzima kiatomati. Niliwaambia wazazi kwamba nitatuma masomo anuwai mkondoni (na niko nyuma ya o_O miezi michache) kwa hivyo hapa nitaenda na ya kwanza! Natumahi kufurahiya Agizo langu la GoodNightLight.

Hatua ya 1: Photoresistor au Resistor Inayotegemea Mwanga (LDR)

Photoresistor ni sehemu rahisi ambayo hubadilisha upinzani na taa ya tukio. Kinzani ina vifaa vya kupendeza ambavyo husababisha kupungua kwa nyenzo na mwangaza ulioongezeka (mwanga zaidi). Kinyume chake, upinzani wa nyenzo huongezeka na taa inapungua (inakuwa nyeusi). Pichaensor inawajibika kugundua mabadiliko katika nuru iliyoko, ambayo itasababisha mwangaza wa usiku. Jisikie huru kupima upinzani wa mpiga picha na multimeter ili uone jinsi upinzani wake unabadilika wakati unafunika na kufunua kipika picha na kidole chako au kitu kingine chochote.

Hatua ya 2: Mgawanyiko wa Voltage

Mgawanyiko wa voltage ni njia rahisi ya kuingiliana na transducer ya kupinga, ambayo ni sehemu ambayo hutafsiri aina moja ya nishati kwa upinzani. Katika mzunguko huu, transducer yetu ya kupinga ni mpiga picha wetu. Mgawanyiko wa voltage unajumuisha vipinga viwili kwa safu (iliyounganishwa moja baada ya nyingine). Chanzo cha voltage, kama betri, imeunganishwa na moja ya vipinga kwenye mgawanyiko na kipinga kingine kimeunganishwa ardhini. Mlingano wa mgawanyiko wa voltage ni kama ifuatavyo: Vout = Vin * R2 / (R2 + R1)

Kama tunaweza kuona kutoka kwa equation, R1 na R2 huamua moja kwa moja pato la msuluhishi wa voltage. Kuchunguza equation kidogo zaidi, tunaona kwamba R2 inapoongezeka, Vout inakaribia Vin. Tulitaja katika hatua yetu ya hapo awali kuwa upinzani wa mpinga picha huongezeka kwa kupungua kwa taa iliyoko. Tutaweka mpiga picha wetu katika nafasi ya R2 ya mgawanyiko wa voltage.

Hatua ya 3: Comparator na LED ya Pato

Kulinganisha ni mzunguko rahisi ambao unalinganisha voltages mbili. Ikiwa voltage kwenye pembejeo isiyo ya kubadilisha (pembejeo ya op amp na ishara "+" ni kubwa kuliko voltage kwenye pembejeo ya inverting (pembejeo ya op amp na "-" ishara), pato la kulinganisha itawasha LED. Ikiwa kinyume ni kweli, pato la kulinganisha litazima LED. Ikiwa haujatumia taa za LED hapo awali, ujue zinawaka wakati mkondo mdogo unapitishwa. Jifunze zaidi juu ya LED kutoka kwa hii bora inayoweza kufundishwa.

Kwa kulinganisha kwetu, tutatumia kipaza sauti cha LM324. LM324 ni kipaza sauti cha quad, ikimaanisha kuwa ina viboreshaji 4 vilivyojengwa kwenye kifurushi kimoja. Tutahitaji tu moja ya viboreshaji 4. Waya LM324 kama inavyoonekana katika skimu.

Hatua ya 4: Hitimisho na Mawazo ya Mwisho

Katika hii inayoweza kufundishwa, nimeonyesha kuwasha tu mwangaza wa LED na taa inayobadilika. Tafadhali tumia ubunifu wako kugeuza kuwa "nuru ya usiku" halisi.

Hatua ya 5: Utatuzi

1. Katika hii Inayoweza kufundishwa, nilipendekeza kuongeza kontena la 10k katika safu na mpiga picha wako. Kulingana na upinzani wa "jina" la mpinga picha wako, unaweza kuhitaji kubadilisha kipinga cha 10k kuwa kitu kingine. Napenda kupendekeza kupima upinzani wa mpiga picha na multimeter yako wakati mpiga picha wako amefunuliwa kwa mazingira na wakati sensor inafunikwa na kitu kigeni. Unataka kuchagua kipinga mfululizo ambacho ni kikubwa kuliko upinzani wa mpiga picha wakati imefunuliwa na nuru iliyoko, lakini ndogo kuliko upinzani wa mpinga picha wakati imefunikwa. Kwa mfano, kwa mtunzi wa picha niliyotumia, ni upinzani wakati ilifunuliwa kwa nuru iliyoko karibu 8k. Wakati nilifunikwa mpiga picha na kidole changu, upinzani uliongezeka hadi 48k.

2. Hakikisha kwamba hiyo unaunganisha wagawanyaji wa umeme na pembejeo sahihi za op amp. Zingatia sana unganisho kwenye Hatua ya 3.

3. Jihadharini na polarity ya LED. Mguu mfupi ni "hasi" na unapaswa kuungana na ardhi.