Pagar Cahaya Automatik: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Litar pagar cahaya digunakan untuk mengesan kehadiran mana-mana manusia atau objek di kawasan tertentu. Julat pengesanan Litar Pagar Cahaya adalah kira-kira 1.5 hingga 3 meter. Cukup mudah untuk merancang litar menggunakan LDR dan Op-amp. Litar mudah alih ini dapat berfungsi dengan lancar dengan bateri 9V yang tersedia dan bunyi penggera yang dihasilkan dari buzzer cukup kuat untuk mengesan kehadiran manusia, kenderaan atau objek.

Bekalan

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

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

Langkah 1: Apakah Perintang Bergantung Cahaya (LDR) atau Fotoristor?

ALight Dependent Resistor (juga dikenali sebagai photoresistor atau LDR) adalah peranti yang daya tahannya adalah fungsi dari radiasi elektromagnetik yang berlaku. Oleh itu, mereka adalah peranti sensitif cahaya. Mereka juga dipanggil sebagai fotokonduktor, sel fotokonduktif atau hanya photocells.

Mereka terdiri daripada bahan semikonduktor yang mempunyai ketahanan tinggi. Terdapat banyak simbol berbeza yang digunakan untuk menunjukkan photoresistor atau LDR, salah satu simbol yang paling biasa ditunjukkan pada gambar di bawah. Anak panah menunjukkan cahaya jatuh di atasnya.

Langkah 2: 555 Pemasa IC

555 timer IC adalah salah satu IC yang paling banyak digunakan dalam elektronik, terutamanya untuk tujuan pencetus. Sama ada projek sederhana yang melibatkan pengawal mikro 8-bit tunggal dan beberapa periferal atau yang kompleks yang melibatkan sistem pada cip (SoCs), kerja pemasa 555 terlibat. Bergantung pada pengeluarnya, pakej pemasa 555 standard merangkumi 25 transistor, 2 dioda dan 15 perintang pada cip silikon yang dipasang dalam pakej mini dual-in-line 8-pin (DIP-8). Varian terdiri daripada menggabungkan beberapa cip pada satu papan. Walau bagaimanapun, 555 masih menjadi yang paling popular.

Untuk pemasa 555 yang berfungsi sebagai flip flop atau sebagai multi-vibrator, ia mempunyai satu set konfigurasi tertentu.

1. Pin 1. Ground: Pin ini harus disambungkan ke tanah.
2. Pin 2. TRIGGER: Pin pemicu diseret dari input negatif pembanding dua. Output pembanding yang lebih rendah disambungkan ke pin SET flip-flop. Nadi negatif (<Vcc / 3) pada Pin ini menetapkan Flip flop dan output menjadi Tinggi.
3. Pin 3. OUTPUT: Pin ini juga tidak mempunyai fungsi khas. Ini adalah pin output di mana Beban disambungkan. Ia boleh digunakan sebagai sumber atau tenggelam dan memacu arus sehingga 200mA.
4. Pin 4. Tetapkan semula: Terdapat flip-flop dalam pemasa cip. Pin tetapan semula disambungkan secara langsung ke MR (Master Reset) flip-flop. Ini adalah pin rendah yang aktif dan biasanya disambungkan ke VCC untuk mengelakkan Reset secara tidak sengaja.
5. Pin 5. Pin kawalan: Pin kawalan disambungkan dari pin input negatif pembanding. Lebar Pulse keluaran dapat dikendalikan dengan menerapkan voltan pada Pin ini, tanpa mengira rangkaian RC. Biasanya pin ini ditarik ke bawah dengan kapasitor (0.01uF), untuk mengelakkan gangguan bunyi yang tidak diingini berfungsi.
6. Pin 6. THRESHOLD: Voltan pin ambang menentukan kapan menetapkan semula flip-flop pada pemasa. Pin ambang diambil dari input positif pembanding atas. Sekiranya pin kawalan terbuka, voltan sama dengan atau lebih besar daripada VCC * (2/3) akan menetapkan semula flip-flop. Sehingga outputnya rendah.
7. Pin 7. PELEPASAN: Pin ini diambil dari pengumpul transistor terbuka. Sejak transistor (di mana pin pelepasan diambil, Q1) pangkalannya disambungkan ke Qbar. Setiap kali output menjadi rendah atau flip-flop diset semula, pin pelepas ditarik ke tanah dan kapasitor melepaskan.
8. Pin 8. Kuasa atau VCC: Ia disambungkan ke voltan positif (+ 3.6v hingga + 15v).

Langkah 3: Rajah Litar

Gambarajah litar lengkap untuk Pencahayaan Pagar Automatik dengan Penggera ditunjukkan di atas. LDR diletakkan menghadap ke arah pintu masuk dan potensiometer digunakan untuk menyesuaikan kepekaan peranti. Anda juga boleh menambahkan peralihan antara pin negatif bateri dan pin ground LDR untuk mengawal sistem keselamatan ini secara manual.

Langkah 4: Bekerja

Di sini, op-amp IC digunakan sebagai pembanding voltan dan pemasa IC 555 diletakkan dalam mod astable. LDR dan potensiometer membuat litar pembahagi voltan. Keluaran litar pembahagi ini akan berubah mengikut intensiti cahaya yang jatuh pada LDR. Pembahagi disambungkan ke pin pembalik IC Op-amp. Pin bukan pembalik dihubungkan dengan bekalan melalui perintang 5.7Kohm, jadi nilai voltan pada pembalik tidak tetap. Anda boleh mengganti perintang ini dengan potensiometer 10K untuk menyesuaikan voltan mengikut keperluan.

Kami dapat menyesuaikan kepekaan peranti dengan menggunakan potensiometer VR1 yang dihubungkan secara bersiri dengan LDR. Apabila voltan pada input bukan pembalik lebih besar atau sama dengan voltan rujukan, output (pada pin 6) output IC op-amp (PIN 6) akan menjadi TINGGI. Ketahui lebih lanjut mengenai cara kerja op-amp dengan mengikuti pelbagai litar berasaskan op-amp. Menurut gambarajah litar, apabila LDR mengesan sebarang aktiviti output IC Op-amp berjalan RENDAH, dan transistor PN1 T1 mula melakukan. Oleh itu, LED mula menyala dan IC pemasa 555 dicetuskan. Di sini, 555 pemasa IC berada dalam mod Astable dan kelewatan masa yang telah ditetapkan disediakan oleh R3, R5, dan C1. Oleh itu, setiap kali seseorang atau objek memasuki kawasan larangan, bayang-bayangnya akan dirasakan oleh LDR dan litar tersebut memicu penggera.