Outomatiese ligheining: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

'N Ligte omheiningsbaan word gebruik om die teenwoordigheid van enige mens of voorwerp in 'n spesifieke gebied op te spoor. Die opsporingsbereik van Light Fence Circuit is ongeveer 1,5 tot 3 meter. Dit is redelik eenvoudig om die stroombaan te ontwerp met behulp van LDR en Op-amp. Hierdie draagbare stroombaan kan glad werk met 'n algemeen beskikbare 9V -battery en die alarmgeluid wat deur die zoemer gegenereer word, is hard genoeg om die teenwoordigheid van 'n mens, voertuig of voorwerp op te spoor.

Voorrade

1. Texas Instruments LM741 Op-Amp
2. 555 Timer
3. BC557 - PNP Transistor
4. LDR
5. Potensiometer
6. Gonser
7. LED

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

Stap 1: Wat is 'n ligafhanklike weerstand (LDR) of fotoresistor?

ALight Dependent Resistor (ook bekend as 'n fotoresistor of LDR) is 'n toestel waarvan die weerstand 'n funksie is van die invallende elektromagnetiese straling. Dit is dus ligsensitiewe toestelle. Hulle word ook genoem fotogeleiers, fotogeleidende selle of bloot fotoselle.

Hulle bestaan uit halfgeleiermateriaal met 'n hoë weerstand. Daar is baie verskillende simbole wat gebruik word om 'n fotoresistor of LDR aan te dui, een van die mees gebruikte simbole word in die onderstaande figuur getoon. Die pyl dui op lig wat daarop val.

Stap 2: 555 Timer IC

555 timer IC is een van die mees gebruikte IC's in elektronika, veral vir die aanwending van doeleindes. Of dit nou 'n eenvoudige projek is wat 'n enkele 8-bis mikro-kontroleerder en 'n paar randapparatuur insluit, of 'n komplekse projek met stelsel op skyfies (SoC's), daar is 555 timerwerk betrokke. Afhangende van die vervaardiger, bevat die standaard 555-timerpakket 25 transistors, 2 diodes en 15 weerstande op 'n silikonskyfie wat in 'n 8-pins mini-in-line-pakket (DIP-8) geïnstalleer is. Variante bestaan uit die kombinasie van verskeie skyfies op een bord. 555 is egter steeds die gewildste.

Vir 'n 555-timer wat as 'n flip-flop of as 'n multi-vibrator werk, het dit 'n spesifieke stel konfigurasies.

1. Speld 1. Grond: Hierdie pen moet aan die grond gekoppel word.
2. Speld 2. TRIGGER: Snellerpen word gesleep uit die negatiewe invoer van vergelyker twee. Die onderste vergelyking-uitset is gekoppel aan die SET-pen van die flip-flop. 'N Negatiewe polsslag (<Vcc/3) op hierdie pen stel die flip -flop en die uitset word hoog.
3. Speld 3. UITGANG: Hierdie pen het ook geen spesiale funksie nie. Dit is die uitvoerpen waar die Load verbind is. Dit kan gebruik word as 'n bron of wasbak en kan tot 200mA stroom dryf.
4. Speld 4. Herstel: daar is 'n flip-flop in die timer-chip. Die resetpen is direk gekoppel aan MR (Master Reset) van die flip-flop. Dit is 'n aktiewe Low -pin en word normaalweg aan VCC gekoppel om toevallige herstel te voorkom.
5. Speld 5. Beheerpen: Die bedieningspen word gekoppel aan die negatiewe invoerpen van vergelyker een. Uitset Pulswydte kan beheer word deur 'n spanning op hierdie pen toe te pas, ongeag die RC -netwerk. Gewoonlik word hierdie pen met 'n kondensator (0.01uF) afgetrek, om ongewenste geraasstoring te voorkom.
6. Speld 6. DREMPEL: Drempelpenspanning bepaal wanneer die flip-flop in die timer weer ingestel moet word. Die drempelpen word getrek uit die positiewe inset van die boonste vergelyker. As die bedieningspen oop is, sal 'n spanning gelyk aan of groter as VCC*(2/3) die flip-flop herstel. Die uitset word dus laag.
7. Speld 7. UITLAAR: Hierdie pen word getrek uit die oop kollektor van die transistor. Aangesien die transistor (waarop ontladingspen geneem is, Q1) sy basis aan Qbar gekoppel het. Elke keer as die uitset laag word of die flip-flop herstel word, word die ontladingspen na die grond getrek en die kondensator ontlaai.
8. Speld 8. Krag of VCC: Dit is gekoppel aan positiewe spanning (+3,6v tot +15v).

Stap 3: Kringdiagram

Die volledige stroomdiagram vir outomatiese omheining met alarm word hierbo getoon. LDR word na die ingang gerig en 'n potensiometer word gebruik om die sensitiwiteit van die toestel aan te pas. U kan ook 'n skakelaar tussen die negatiewe pen van die battery en die LDR se gegradeerde pen voeg om hierdie sekuriteitstelsel handmatig te beheer.

Stap 4: Werk

Hier word die op-amp IC gebruik as 'n spanningsvergelyker en die 555 timer IC word in 'n verstelbare modus geplaas. Die LDR en die potensiometer skep 'n spanningsverdelerkring. Die uitset van hierdie verdelerkring sal verander na gelang van die intensiteit van ligval op die LDR. Die verdeler is gekoppel aan die omkeerpen van die Op-amp IC. Die nie-omdraaipen word verbind met die toevoer deur 'n weerstand van 5.7Kohm, sodat die spanningswaarde by die nie-omkering vasgestel word. U kan hierdie weerstand vervang met 'n 10K potensiometer om die spanning volgens die vereiste aan te pas.

Ons kan die sensitiwiteit van die toestel aanpas deur die potensiometer VR1 te gebruik wat in serie met die LDR gekoppel is. As die spanning by die nie-omkeer-ingang groter as of gelyk aan die verwysingspanning is, word die uitset (by pen 6) van die op-amp IC-uitgang (PIN 6) HOOG. Lees meer oor die werking van op-amp deur die verskillende op-amp-gebaseerde stroombane te volg. Volgens die kringdiagram, wanneer LDR enige aktiwiteit opspoor, word die uitset van die Op-amp IC laag, en begin PNP-transistor T1. Daarom begin die LED gloei en word die 555 timers IC geaktiveer. Hier is 555 timer IC in die Astable -modus en 'n voorafbepaalde tydvertraging word verskaf deur R3, R5 en C1. Dus, as 'n persoon of voorwerp die verbode gebied binnegaan, word die skaduwee deur die LDR waargeneem en die kring skakel die alarm.