Automatiskt ljusstaket: 5 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:40

En ljusstaketkrets används för att detektera närvaron av någon människa eller föremål i ett visst område. Detekteringsområdet för Light Fence Circuit är cirka 1,5 till 3 meter. Det är ganska enkelt att designa kretsen med LDR och Op-amp. Denna bärbara krets kan fungera smidigt med ett vanligt tillgängligt 9V -batteri och larmljudet från summern är tillräckligt högt för att detektera närvaron av en människa, ett fordon eller ett föremål.

Tillbehör

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

Motstånd (210, 1K, 5,7K, 100k, 1M)

Steg 1: Vad är en ljusberoende motstånd (LDR) eller fotoresistor?

ALight Dependent Resistor (även känd som en fotoresistor eller LDR) är en enhet vars resistivitet är en funktion av den infallande elektromagnetiska strålningen. Därför är de ljuskänsliga enheter. De kallas också som fotoledare, fotokonduktiva celler eller helt enkelt fotoceller.

De består av halvledarmaterial som har hög motståndskraft. Det finns många olika symboler som används för att indikera en fotoresistor eller LDR, en av de vanligaste symbolerna visas i figuren nedan. Pilen indikerar ljus som faller på den.

Steg 2: 555 Timer IC

555 timer IC är en av de mest använda IC inom elektronik, speciellt för utlösande ändamål. Vare sig det är ett enkelt projekt som involverar en enda 8-bitars mikrokontroller och några kringutrustning eller ett komplext projekt som involverar system på chips (SoC), är 555 timerarbete inblandat. Beroende på tillverkare innehåller standard 555-timerpaketet 25 transistorer, 2 dioder och 15 motstånd på ett kiselchip installerat i ett 8-stifts mini dual-in-line-paket (DIP-8). Varianter består av att kombinera flera marker på ett bräde. Men 555 är fortfarande den mest populära.

För en 555-timer som fungerar som en flip-flop eller som en multi-vibrator har den en särskild uppsättning konfigurationer.

1. Stift 1. Jord: Denna stift ska anslutas till marken.
2. Pin 2. TRIGGER: Trigger pin dras från den negativa ingången i komparator två. Den nedre komparatorutgången är ansluten till vippans SET-stift. En negativ puls (<Vcc/3) på denna Pin sätter Flip -floppen och utgången blir hög.
3. Pin 3. UTGÅNG: Denna pin har inte heller någon speciell funktion. Detta är utgångsstiften där Load är ansluten. Den kan användas som källa eller diskbänk och driva upp till 200mA ström.
4. Pin 4. Återställ: Det finns en flip-flop i timerchipet. Återställningsstiftet är direkt anslutet till flip-flopens MR (Master Reset). Detta är en aktiv låg stift och normalt ansluten till VCC för att förhindra oavsiktlig återställning.
5. Stift 5. Styrstift: Styrstiftet är anslutet från den negativa ingångsstiften i jämföraren ett. Output Pulsbredd kan styras genom att applicera en spänning på denna Pin, oavsett RC -nätet. Normalt dras denna stift ner med en kondensator (0,01uF), för att undvika oönskade störningar i arbetet.
6. Pin 6. TRÄSKEL: Tröskelstiftets spänning avgör när vippan i timern ska återställas. Tröskelstiftet dras från den positiva ingången från den övre komparatorn. Om manöverstiftet är öppet kommer en spänning som är lika med eller större än VCC*(2/3) att återställa vippan. Så produktionen blir låg.
7. Stift 7. AVLADNING: Denna stift dras från transistorns öppna kollektor. Eftersom transistorn (på vilken urladdningsstiftet togs, Q1) fick sin bas ansluten till Qbar. När utgången blir låg eller vippan återställs dras urladdningsstiftet till marken och kondensatorn urladdas.
8. Stift 8. Ström eller VCC: Den är ansluten till positiv spänning (+3,6v till +15v).

Steg 3: Kretsdiagram

Det fullständiga kretsschemat för automatisk staketbelysning med larm visas ovan. LDR placeras vänd mot ingången och en potentiometer används för att justera enhetens känslighet. Du kan också lägga till en omkopplare mellan batteriets minuspol och LDR: s jordade stift för att styra detta säkerhetssystem manuellt.

Steg 4: Arbeta

Här används op-amp IC som en spänningskomparator och 555 timer IC placeras i ett astabilt läge. LDR och potentiometern skapar en spänningsdelarkrets. Utsignalen från denna delarkrets kommer att förändras beroende på ljusintensiteten som faller på LDR. Avdelaren är ansluten till inverteringsstiftet på Op-amp IC. Den icke-inverterande stiftet är anslutet till matning via ett 5,7Kohm-motstånd, så spänningsvärdet vid det icke-inverterande är fast. Du kan ersätta detta motstånd med en 10K potentiometer för att justera spänningen enligt kravet.

Vi kan justera enhetens känslighet med hjälp av potentiometern VR1 ansluten i serie med LDR. När spänningen vid den icke-inverterande ingången är större än eller lika med referensspänningen går utgången (vid stift 6) på op-amp IC-utgången (PIN 6) HÖG. Lär dig mer om hur du arbetar med op-amp genom att följa de olika op-amp-baserade kretsarna. Enligt kretsschemat, när LDR detekterar någon aktivitet går utgången från Op-amp IC låg och PNP-transistorn T1 börjar leda. Därför börjar lysdioden lysa och 555 timers IC blir utlöst. Här är 555 timer IC i Astable -läge och en förinställd tidsfördröjning tillhandahålls av R3, R5 och C1. Så när någon person eller ett objekt kommer in i det förbjudna området, kommer hans skuggor att känna av LDR och kretsen utlöser larmet.