Pimeystunnistin on yksinkertaisesti LDR-liitäntäinen neliöaaltogeneraattori. Tässä projektissa neliöaaltogeneraattori kehitetään 555 Timer IC -pohjaiseksi ASTABLE MULTIVIBRATOR -laitteeksi. Koska tämä piiri perustuu ensisijaisesti toimintaperiaate LDR, ennen jatkamista ymmärtää tätä LDR piiri, meidän täytyy saada perustiedot LDR. Alla oleva kuva esittää kuvan erityyppisistä LDR: stä.
Mikä on LDR?
LDR: t on valmistettu puolijohdemateriaaleista, jotta niillä olisi valoherkät ominaisuudet. On olemassa monia tyyppejä, mutta yksi materiaali on suosittua, ja se on kadmiumsulfidi (CdS). Nämä LDR: t tai VALOKUVAREKISTORIT toimivat "Photo Conductivity" -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.
Tässä pimeässä ilmaisinpiirissä LDR on konfiguroitu arvoon 555 ASTABLE siten, että 555 ASTABLE tuottaa neliöaallon, kun valon voimakkuus laskee tietyn tason alapuolelle.
Piirikomponentit
- +5 - +10 syöttöjännite
- 555 IC
- 100KΩ vastus
- 22KΩ vastus
- 10KΩ vastus
- 1MΩ potti tai vaihtuva vastus
- 104 (100nF) kondensaattori
- 2N3906-transistori
- LDR (kaikki koot)
- Kaiutin (25Ω, 0.5WATT) tai mikä tahansa muu kaiutin.
Piirikaavio
Yllä olevassa kuvassa on pimeän ilmaisimen hälytyksen piirikaavio. Jonkin havainnon jälkeen piirin pitäisi näyttää hyvin samankaltaiselta kuin ASETETTAVA MULTIVIBRAATTORI, johtuen siitä, että piiri on ASETETTU MULTIVIBRAATTORI, jolla on vain yksi muunnos. Tämä muokkaus tehdään RESET-nastalla (PIN4). Normaalissa ASTABLE-värähtelijässä tämä tappi on kytketty + 5 V: een, mutta koska tässä tapauksessa meidän on tarkoitus tuottaa pulssi valon puuttuessa, sitä ei ole kytketty suoraan + 5 V: een. RESET-nastassa oleva vastusverkko tarjoaa virtuaalisen maadoituksen IC: n nollaamisen jatkamiseksi ja siten neliöaaltolähtö pysäytetään valon läsnä ollessa.
Transistori ajaa kaiutinta, koska IC: n ohjaama kaiutin ei ole hyvä idea. Tässä oleva kaiutin voidaan korvata LEDeillä, jotta valaistus saadaan aikaan. Joten kun ledit on sijoitettu ja pimeys laskee, meillä on hätävalo.
Transistorin ei tarvitse olla pakollinen PNP, mutta se voidaan korvata NPN: llä ja nastaliitännät tulisi liittää vastaavasti.
Työskentely
Ennen selityksen aloittamista piiri tulisi olettaa olevan PÄÄLLÄ eikä se soi valon läsnäollessa. Tämä tila, joka ei koske valon läsnä ollessa, voidaan saavuttaa säätämällä 1MΩ trimmausastiaa. Nyt piirissä voidaan havaita jännitteenjakaja, jonka toisella puolella on 1 M, 100 K ja toisella LDR, nollausnasta on kytketty keskelle. Trimmeripotin sanotaan olevan säädetty, koska jännitteenjakajan ylähaaran muodostamiseksi riittävä vastus pudottaa melkein koko potentiaali (+ 5v) itse ylähaaraan. Tämä jättää virtuaalisen kentän jakajan keskelle (nollatappi). Koska 555: n RESET-nasta on alhaisen tason aktivoitunut, ajastin IC nollataan jatkuvasti ja siten ei ole neliöaaltolähtöä, kuten sen pitäisi olla.Tästä voimme päätellä, että valon läsnä ollessa 555 IC on täysin nollattu eikä tuota lähtöä.
Nyt kun pimeys laskee LDR: lle, LDR: n vastus kasvaa dramaattisesti, kuten johdannossa selitetään, tämä resistanssin kasvu jännitteenjakajan toisessa haarassa (yksi, jossa LDR on) riittää muuttamaan jännitteen jakamisen suhdetta kahden välillä jännitteenjakajan haarat. Kun tämä tapahtuu, jännitejakajan piirin risteyksessä potentiaali nousee 0V: sta 2V: iin (noin). Ja samalla tavalla jännite RESET-nastassa nousee. Tämä jännitteen nousu riittää nostamaan 555IC: n palautustilasta. Kun tämä nollausmoodi on nostettu, ajastin tuottaa neliöaaltolähdön. Joten päätellään, että kun pimeys laskee LDR: lle, ajastin tuottaa neliöaaltolähdön.
Ajastimen muodostama neliöaalto syötetään PNP-transistoriin kaiuttimen käyttämiseksi. Joten kaiutin antaa äänen vastauksena neliöaaltoon.
Yleisiä virheitä
Jopa säätöastian säätämisen jälkeen summeri ei lakkaa.
- LDR: llä voi olla tarpeeksi vastusta laittaa potentiaali palautustappiin. Laita toinen 100KΩ vastus sarjaan 1MΩ potin kanssa.
- Tarkista, onko RESET-nasta (PIN4) liitetty vahingossa + 5 V-kiskoon millään tavalla.
Ei ole surinaa edes pimeässä.
- LDR ei ehkä kehitä tarpeeksi potentiaalia palautustapilla. Laita potti sarjaan LDR: n kanssa ja säädä se saamaan surinaa.
Transistori kuumenee.
- Aja 555 kaukosäätimen signaali 100Ω: n läpi vastuksen transistorin pohjaan.