Automatska svjetlosna ograda: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Krug svjetlosne ograde koristi se za otkrivanje prisutnosti bilo kojeg čovjeka ili predmeta na određenom području. Domet detekcije svjetlosnog kruga ograde je oko 1,5 do 3 metra. Vrlo je jednostavno dizajnirati sklop pomoću LDR-a i Op-pojačala. Ovaj prijenosni krug može nesmetano raditi s uobičajeno dostupnom baterijom od 9 V, a zvuk alarma generiran iz zujalice dovoljno je glasan da otkrije prisutnost čovjeka, vozila ili predmeta.

Pribor

1. Op-Amp Texas Instruments LM741
2. 555 Mjerač vremena
3. BC557 - PNP tranzistor
4. LDR
5. Potenciometar
6. Zvučni signal
7. LED

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

Korak 1: Što je svjetlo ovisni otpornik (LDR) ili fotootpornik?

ALIGH Ovisni otpornik (također poznat kao fotootpornik ili LDR) je uređaj čija je otpornost funkcija upadajućeg elektromagnetskog zračenja. Dakle, oni su uređaji osjetljivi na svjetlo. Nazivaju se i fotoprevodnici, fotovodljive ćelije ili jednostavno fotoćelije.

Sastoje se od poluvodičkih materijala koji imaju visoku otpornost. Za označavanje fotootpornika ili LDR -a koristi se mnogo različitih simbola, jedan od najčešće korištenih simbola prikazan je na donjoj slici. Strelica pokazuje svjetlost koja pada na nju.

Korak 2: 555 IC mjerača vremena

555 timer IC jedan je od najčešće korištenih IC -a u elektronici, posebno u svrhe okidanja. Bilo da se radi o jednostavnom projektu koji uključuje jedan 8-bitni mikrokontroler i neke periferne uređaje ili o složenom koji uključuje sustav na čipovima (SoC), uključeno je 555 mjerača vremena. Ovisno o proizvođaču, standardni timer s paketom 555 uključuje 25 tranzistora, 2 diode i 15 otpornika na silikonskom čipu ugrađenom u 8-polni mini dual-line paket (DIP-8). Varijante se sastoje od kombiniranja više čipova na jednoj ploči. Međutim, 555 je i dalje najpopularniji.

Za tajmer 555 koji radi kao japanka ili kao multi-vibrator, ima poseban skup konfiguracija.

1. Pin 1. Uzemljenje: Ovaj pin treba spojiti na uzemljenje.
2. Pin 2. TRIGGER: Pin okidača se povlači s negativnog ulaza komparatora dva. Donji usporedni izlaz spojen je na SET pin na japanci. Negativni impuls (<Vcc/3) na ovom pinu postavlja japanku i izlaz postaje visok.
3. Pin 3. OUTPUT: Ovaj pin također nema posebnu funkciju. Ovo je izlazni pin na koji je priključeno opterećenje. Može se koristiti kao izvor ili sudoper i pokretati struju do 200mA.
4. Pin 4. Resetiranje: U čipu mjerača vremena nalazi se japanka. Pin za resetiranje izravno je spojen na MR (Master Reset) japanke. Ovo je aktivni Low pin i normalno spojen na VCC radi sprječavanja slučajnog resetiranja.
5. Pin 5. Kontrolni pin: Kontrolni pin je spojen s negativnog ulaznog pina komparatora. Širina izlaznog impulsa može se kontrolirati primjenom napona na ovom pinu, neovisno o RC mreži. Obično se ovaj pin povlači kondenzatorom (0,01 uF) kako bi se izbjegle neželjene smetnje u radu.
6. Pin 6. PRAG: Napon praga pina određuje kada se resetiraju japanke u mjeraču vremena. Pin praga se izvlači iz pozitivnog ulaza gornjeg komparatora. Ako je upravljački pin otvoren, tada će napon jednak ili veći od VCC*(2/3) poništiti japanku. Dakle, izlaz je nizak.
7. Pin 7. ISPUŠTANJE: Ovaj pin je izvučen iz otvorenog kolektora tranzistora. Budući da je tranzistor (na kojem je zauzet ispusni pin, Q1) imao bazu spojenu na Qbar. Kad god izlaz padne ili se flip-flop resetira, pin za pražnjenje se povlači na masu i kondenzator se prazni.
8. Pin 8. Napajanje ili VCC: Priključen je na pozitivni napon (+3,6v do +15v).

Korak 3: Dijagram kruga

Cjeloviti dijagram sklopa za automatsko osvjetljavanje ograde s alarmom prikazan je gore. LDR se postavlja prema ulazu, a potenciometar se koristi za podešavanje osjetljivosti uređaja. Također možete dodati prekidač između negativnog pina baterije i LDR uzemljenog pina za ručno upravljanje ovim sigurnosnim sustavom.

Korak 4: Rad

Ovdje se op-amp IC koristi kao usporednik napona, a IC timer 555 se postavlja u nestabilan način rada. LDR i potenciometar stvaraju krug razdjelnika napona. Izlaz ovog razdjelnog kruga mijenjat će se ovisno o intenzitetu svjetla koje pada na LDR. Razdjelnik je spojen na invertirajući pin op-amp IC-a. Neinvertirajući pin je spojen na napajanje kroz otpornik od 5,7Kohm, pa je vrijednost napona na neinvertirajućem fiksna. Ovaj otpornik možete zamijeniti 10K potenciometrom za podešavanje napona prema zahtjevu.

Osjetljivost uređaja možemo podesiti pomoću potenciometra VR1 spojenog serijski s LDR -om. Kad je napon na neinvertirajućem ulazu veći ili jednak referentnom naponu, izlaz (na pinu 6) IC izlaza op-pojačala (PIN 6) prelazi u VISOK. Saznajte više o radu op-pojačala slijedeći različite sklopove zasnovane na op-pojačalu. Prema dijagramu sklopa, kada LDR detektira bilo kakvu aktivnost, izlaz op-amp pojačala ide NISKO, a PNP tranzistor T1 počinje provoditi. Dakle, LED dioda počinje svijetliti i aktivira se IC 555 mjerača vremena. Ovdje je IC 555 mjerača vremena u stabilnom načinu rada, a unaprijed zadano vremensko kašnjenje osiguravaju R3, R5 i C1. Dakle, kad god neka osoba ili predmet uđe u zabranjeno područje, LDR će osjetiti njegove sjene i krug aktivira alarm.