Gard luminos automat: 5 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Un circuit de gard ușor este utilizat pentru a detecta prezența oricărui om sau obiect într-o anumită zonă. Gama de detectare a circuitului de gard luminos este de aproximativ 1,5 până la 3 metri. Este destul de simplu să proiectezi circuitul folosind LDR și Op-amp. Acest circuit portabil poate funcționa fără probleme cu o baterie de 9V disponibilă în mod obișnuit, iar sunetul de alarmă generat de buzzer este suficient de puternic pentru a detecta prezența unui om, vehicul sau obiect.

Provizii

1. Texas Instruments LM741 Op-Amp
2. 555 Temporizator
3. BC557 - tranzistor PNP
4. LDR
5. Potențiometru
6. Buzzer
7. LED

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

Pasul 1: Ce este un rezistor dependent de lumină (LDR) sau un fotorezistor?

ALight Dependent Resistor (cunoscut și sub numele de fotorezistor sau LDR) este un dispozitiv a cărui rezistivitate este o funcție a radiației electromagnetice incidente. Prin urmare, acestea sunt dispozitive sensibile la lumină. Sunt numite și fotoconductori, celule fotoconductive sau pur și simplu fotocelule.

Sunt alcătuite din materiale semiconductoare care au o rezistență ridicată. Există multe simboluri diferite utilizate pentru a indica un fotorezistor sau LDR, unul dintre cele mai utilizate simboluri este prezentat în figura de mai jos. Săgeata indică căderea luminii pe ea.

Pasul 2: 555 Timer IC

555 timer IC este unul dintre cele mai utilizate IC în electronică, în special în scopuri de declanșare. Fie că este un proiect simplu care implică un singur microcontroler pe 8 biți și unele periferice sau unul complex care implică un sistem pe cipuri (SoCs), este implicat funcționarea temporizatorului 555. În funcție de producător, pachetul de timer standard 555 include 25 de tranzistoare, 2 diode și 15 rezistențe pe un cip de siliciu instalat într-un pachet mini dual-in-line cu 8 pini (DIP-8). Variantele constau în combinarea mai multor jetoane pe o singură placă. Cu toate acestea, 555 este încă cel mai popular.

Pentru un temporizator 555 care funcționează ca flip flop sau ca multi-vibrator, acesta are un set special de configurații.

1. Pinul 1. Masă: Acest pin trebuie conectat la sol.
2. Pinul 2. TRIGGER: Pinul de declanșare este tras de la intrarea negativă a comparatorului doi. Ieșirea comparatorului inferior este conectată la pinul SET al flip-flop-ului. Un impuls negativ (<Vcc / 3) pe acest Pin setează flip-flop-ul și ieșirea se ridică.
3. Pin 3. OUTPUT: Acest pin nu are nici o funcție specială. Acesta este pinul de ieșire la care este conectată încărcarea. Poate fi folosit ca sursă sau chiuvetă și poate conduce până la 200mA curent.
4. Pinul 4. Resetare: Există un flip-flop în cipul cu temporizator. Pinul de resetare este conectat direct la MR (Master Reset) al flip-flop-ului. Acesta este un pin activ activ și conectat în mod normal la VCC pentru a preveni resetarea accidentală.
5. Pinul 5. Control Pin: Pinul de control este conectat de la pinul de intrare negativ al comparatorului unu. Lățimea impulsului de ieșire poate fi controlată prin aplicarea unei tensiuni la acest pin, indiferent de rețeaua RC. În mod normal, acest pin este tras în jos cu un condensator (0,01uF), pentru a evita interferențele de zgomot nedorite cu funcționarea.
6. Pinul 6. PRET: Tensiunea pinului prag determină când se resetează flip-flop-ul din temporizator. Pinul de prag este extras din intrarea pozitivă a comparatorului superior. Dacă pinul de control este deschis, atunci o tensiune egală sau mai mare decât VCC * (2/3) va reseta flip-flop-ul. Deci, ieșirea scade.
7. Pinul 7. DESCĂRCARE: Acest pin este extras din colectorul deschis al tranzistorului. De când tranzistorul (pe care a fost luat pinul de descărcare, Q1) și-a conectat baza la Qbar. Ori de câte ori ieșirea scade sau flip-flopul este resetat, știftul de descărcare este tras la masă și condensatorul se descarcă.
8. Pinul 8. Alimentare sau VCC: Este conectat la tensiunea pozitivă (+ 3,6v la + 15v).

Pasul 3: Diagrama circuitului

Schema completă a circuitului pentru iluminarea automată a gardurilor cu alarmă este prezentată mai sus. LDR este plasat orientat spre intrare și un potențiometru este utilizat pentru a regla sensibilitatea dispozitivului. De asemenea, puteți adăuga un comutator între pinul negativ al bateriei și pinul împământat al LDR pentru a controla manual acest sistem de securitate.

Pasul 4: Lucrul

Aici, op-amp IC este folosit ca un comparator de tensiune, iar IC-ul cu temporizator 555 este plasat într-un mod astabil. LDR și potențiometrul creează un circuit divizor de tensiune. Ieșirea acestui circuit divizor se va modifica în funcție de intensitatea luminii care cade pe LDR. Divizorul este conectat la pinul inversor al IC-ului amplificator op. Pinul neinversibil este conectat la sursa de alimentare printr-un rezistor de 5,7 Kohm, deci valoarea tensiunii la neinversie este fixă. Puteți înlocui acest rezistor cu un potențiometru de 10K pentru a regla tensiunea conform cerințelor.

Putem regla sensibilitatea dispozitivului folosind potențiometrul VR1 conectat în serie cu LDR. Când tensiunea la intrarea fără inversare este mai mare sau egală cu tensiunea de referință, ieșirea (la pinul 6) a ieșirii IC a amplificatorului opțional (PIN 6) devine HIGH. Aflați mai multe despre funcționarea amplificatorului opțional urmând diferitele circuite bazate pe amplificator op. Conform schemei de circuit, atunci când LDR detectează orice activitate, ieșirea IC-ului amplificator Op este scăzută, iar tranzistorul PNP T1 începe să conducă. Prin urmare, LED-ul începe să aprindă și 555 temporizatoare IC se declanșează. Aici, IC-ul 555 timer este în modul Astable și o întârziere prestabilită este asigurată de R3, R5 și C1. Deci, ori de câte ori o persoană sau un obiect intră în zona interzisă, umbrele sale vor fi detectate de LDR și circuitul declanșează alarma.