Automatska svjetlosna ograda: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Lagani krug ograde koristi se za otkrivanje prisutnosti bilo kojeg čovjeka ili predmeta u određenom području. Domet detekcije svjetlosnog ograda je oko 1,5 do 3 metra. Prilično 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 koji se proizvodi iz zujalice dovoljno je glasan da otkrije prisutnost čovjeka, vozila ili predmeta.

Supplies

1. Texas Instruments LM741 Op-Amp
2. 555 Tajmer
3. BC557 - PNP tranzistor
4. LDR
5. Potenciometar
6. Zujalica
7. LED

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

Korak 1: Šta je svjetlosno zavisni otpornik (LDR) ili fotootpornik?

ALight Dependent Resistor (poznat i kao fotootpornik ili LDR) je uređaj čija je otpornost funkcija upadajućeg elektromagnetskog zračenja. Dakle, oni su uređaji osjetljivi na svjetlo. Nazivaju se i fotoprovodnici, 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 jedna je od najčešće korištenih IC -ova 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 složenim koji uključuje sistem na čipovima (SoC), uključeno je 555 tajmera. Ovisno o proizvođaču, standardni paket tajmera 555 uključuje 25 tranzistora, 2 diode i 15 otpornika na silikonskom čipu ugrađenom u 8-pinski 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 sa negativnog ulaza komparatora dva. Donji izlaz komparatora 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 takođe nema posebne funkcije. Ovo je izlazni pin na koji je priključeno opterećenje. Može se koristiti kao izvor ili sudoper i pokretati struju do 200mA.
4. Pin 4. Resetovanje: U čipu tajmera nalazi se flip-flop. Pin za resetovanje je direktno povezan sa MR (Master Reset) japanke. Ovo je aktivni niski pin i obično je spojen na VCC radi sprječavanja slučajnog resetiranja.
5. Pin 5. Kontrolni pin: Kontrolni pin je povezan sa negativnog ulaznog pina uporednog. Širina izlaznog impulsa može se kontrolirati primjenom napona na ovom pinu, bez obzira na RC mrežu. Obično se ovaj pin povlači kondenzatorom (0,01 uF) kako bi se izbjegle neželjene smetnje u radu.
6. Pin 6. THRESHOLD: Napon praga pina određuje kada će se resetovati japanke u tajmeru. Pin praga se izvlači iz pozitivnog ulaza gornjeg komparatora. Ako je upravljački pin otvoren, tada će napon jednak ili veći od VCC*(2/3) resetirati japanku. Tako da izlaz pada.
7. Pin 7. ISPUŠTANJE: Ovaj pin se izvlači iz otvorenog kolektora tranzistora. S obzirom da je tranzistor (na kojem je zaglavljen pin za pražnjenje, Q1) svoju bazu spojio 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 kola

Kompletan dijagram kola za automatsko osvjetljavanje ograde sa 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 sistemom.

Korak 4: Radite

Ovdje se op-amp IC koristi kao komparator napona, a 555 timer IC 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 povezan s invertirajućim pinom op-amp IC-a. Neinvertirajući pin je povezan s napajanjem 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. Kada 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 prateći različita kola zasnovana na op-pojačalu. Prema dijagramu kruga, kada LDR detektira bilo koju aktivnost, izlaz IC-a op-pojačala ide NIZO, a PNP tranzistor T1 počinje provoditi. Zbog toga LED počinje svijetliti i IC 555 tajmera se aktivira. Ovdje je 555 IC 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 kolo će aktivirati alarm.