Valosuojapiiriä käytetään havaitsemaan ihmisten tai esineiden läsnäolo tietyllä alueella. Valo-aidan piirin havaintoetäisyys on noin 1,5 - 3 metriä. Piirin suunnittelu on melko helppoa LDR: n ja Op-amp: n avulla. Tämä kannettava piiri voi toimia sujuvasti yleisesti saatavilla olevan 9 V: n pariston kanssa, ja summerista syntyvä hälytysääni on riittävän voimakas havaitsemaan ihmisen, ajoneuvon tai esineen.
Tällainen turvajärjestelmä voidaan rakentaa myös käyttämällä muita antureita LDR: n sijaan, kuten:
- PIR-pohjainen murtohälytyspiiri
- IR-pohjainen turvahälytys
- Laser-hälytyspiiri
- Magneettinen oven hälytyspiiri Hall-anturin avulla
Tarvittavat komponentit
- LM741 Op-amp IC
- 555 ajastimen IC
- BC557 - PNP-transistori
- LDR
- Vastus (210, 1K, 5.7K, 100k, 1M)
- Kondensaattori (0,1uf, 10uf)
- Potentiometri - 100K
- Summeri
- LED
- Akku - 9 V
- Leipälauta
LDR
LDR on valosta riippuvainen vastus. LDR: t on valmistettu puolijohdemateriaaleista, jotta niillä olisi valoherkät ominaisuudet. On olemassa monia tyyppejä, mutta yksi materiaali on suosittu ja se on kadmiumsulfidi (CdS). Nämä LDR: t tai PHOTO RESISTORS toimivat "kuvanjohtavuuden" periaatteella. Tämän periaatteen mukaan joka kerta, kun valo putoaa LDR: n pinnalle (tässä tapauksessa), elementin johtokyky kasvaa tai toisin sanoen LDR: n vastus laskee, kun valo putoaa LDR: n pinnalle. Tämä LDR-resistanssin vähenemisen ominaisuus saavutetaan, koska se on pinnalla käytetyn puolijohdemateriaalin ominaisuus.
Tappi 5. Ohjaustapa: Ohjaustapa on kytketty vertailijan negatiivisesta tulotapista. Lähtöpulssin leveyttä voidaan säätää soveltamalla jännitettä tähän tapiin RC-verkosta riippumatta. Normaalisti tämä tappi vedetään alas kondensaattorilla (0,01 uF), jotta vältetään ei-toivotut meluhaitat työskentelyyn.
Tappi 6. THRESHOLD: Kynnystapin jännite määrittää, milloin ajastin nollataan. Kynnystappi vedetään ylemmän vertailijan positiivisesta syötteestä. Jos ohjaustappi on auki, jännite, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin VCC * (2/3), palauttaa kiikun. Joten tuotos laskee vähän.
Tappi 7. PURKAMINEN: Tämä tappi on vedetty avoimesta transistorin kerääjästä. Koska transistori (johon purkutappi otettiin, Q1) sai alustansa kytkettyä Qbariin. Aina kun lähtö menee matalaksi tai kiikku palautuu, purkutappi vedetään maahan ja kondensaattori purkautuu.
Tappi 8. Virta tai VCC: Se on kytketty positiiviseen jännitteeseen (+ 3,6 - + 15 V).
Piirikaavio
Täydellinen piirikaavio automaattiselle aidan valaistukselle hälytyksellä on esitetty yllä. LDR asetetaan sisäänkäyntiä kohti ja potentiometriä käytetään laitteen herkkyyden säätämiseen. Voit myös lisätä kytkimen akun miinusnastan ja LDR: n maadoitetun nastan välille tämän turvajärjestelmän ohjaamiseksi manuaalisesti.
Valo-aidan piirin toiminta
Tässä op-amp-IC: tä käytetään jännitteen vertailijana ja 555-ajastin-IC asetetaan hätätilaan. LDR ja potentiometri luovat jännitteenjakajan piirin. Tämän jakajapiirin lähtö muuttuu sen mukaan, kuinka voimakasta valoa putoaa LDR. Jakaja on kytketty Op-amp IC: n kääntötappiin. Ei-invertoiva tappi on kytketty syöttöön 5,7 Kohmin vastuksen kautta, joten jännitteen arvo ei-kääntyvässä on kiinteä. Voit korvata tämän vastuksen 10K: n potentiometrillä jännitteen säätämiseksi vaatimuksen mukaisesti.
Voimme säätää laitteen herkkyyttä käyttämällä sarjaan kytkettyä potentiometriä VR1 LDR: n kanssa. Kun jännite ei-invertoivassa tulossa on suurempi tai yhtä suuri kuin vertailujännite, op-amp-IC-lähdön (PIN 6) lähtö (nastassa 6) menee KORKEA. Lue lisää op-amp: n toiminnasta seuraamalla erilaisia op-amp-pohjaisia piirejä.
Kytkentäkaavion mukaan, kun LDR havaitsee minkä tahansa toiminnan, Op-amp IC: n lähtö menee MATALALLE ja PNP-transistori T1 alkaa johtaa. Siksi LED alkaa palaa ja 555 ajastin IC laukaistaan. Tässä 555 ajastin-IC on Astable-tilassa ja ennalta asetetun aikaviiveen tarjoavat R3, R5 ja C1.
Joten aina kun joku henkilö tai esine tulee kielletylle alueelle, LDR havaitsee hänen varjot ja piiri laukaisee hälytyksen.