- Realaus pasaulio laikymasis
- Reikalingos medžiagos
- Grandinės schema
- Posūkio žibinto modeliavimas
- Posūkio žibinto veikimas
Skirtingos elektroninės sistemos veikia skirtingu įtampos lygiu. Dažniausiai skaitmeninės elektroninės sistemos, tokios kaip mikrovaldikliai ir mikroprocesoriai, veikia 5 V arba 3,3 V įtampa. Pramoninių lygio valdymo įtaisų, tokių kaip PLC, HMI ir kt., Darbinė įtampa yra 12 V, 24 V ir kt. Apkrovos (LED indikatorius) ir jutikliai, naudojami sąsajai su PLC, taip pat turi vardinę 24 V įtampą. Išskyrus kelis automobilių laidus, jie taip pat veikia 12 V arba 24 V įtampa. Taip pat yra 24 V lemputės, naudojamos automobilių galiniuose žibintuose arba priekiniuose žibintuose. Taigi šioje pamokoje mes sužinome, kaip mes galime mirksėti dviem 24 V lemputėmis naudodamiesi paprasta grandine.
Realaus pasaulio laikymasis
Prieš patekdami į 24 V žibintuvėlio relės schemą ir veikdami grandinę, atlikime nedidelį praktinį pastebėjimą. Lemputės šviesos signalo grandinėsyra labai dažna grandinė, su kuria dauguma mūsų susidūrėme kasdieniame gyvenime. Vienas labai akivaizdžių pavyzdžių yra mūsų automobilių indikatorių lemputės. Kai tik indikatorius išskiriamas, indikatoriaus viduje esanti lemputė pradeda mirksėti, tai atliekama su mirksinčios grandinės pagalba. Dabar, stebėdami arti, taip pat turėtumėte girdėti tiksinantį garsą kiekvieną kartą, kai šviesa įsijungia arba išsijungia. Taip yra dėl relės, kuri yra įjungiama įjungti arba išjungti šviesą. Taigi kitą kartą, kai susikibsite su savo automobilio vairu ir įjungėte indikatorių, sekundei padarykite pauzę ir mėgaukitės prietaisų skydelyje tiksinčios relės garsu. Taigi dabar žinome, kad mums reikia pažymėti relę, kuri įjungtų ir išjungtų mūsų lemputę. Ši žymėjimo grandinė bus suprojektuota naudojant 555 laikmatį.
Reikalingos medžiagos
Toliau pateikiami komponentai, reikalingi šiai grandinei sukurti
- 24 V lemputė (2 nr.)
- 5V relė
- 555 Laikmačio IC
- 7805 reguliatoriaus IC
- BC547 tranzistorius
- Diodas 1N4007
- Rezistorius (1k, 470k)
- Kondensatorius (10 uf, 0,1 uf)
- 24 V maitinimo šaltinis
- Breadboard ir jungiamieji laidai
Grandinės schema
Visa 24 V lemputės mirksėjimo relės grandinės schema pateikta žemiau. Jis buvo sukurtas naudojant proteus, o jo modeliavimas bus aptartas toliau šiame puslapyje.
Kaip žinome, grandinė apima relę, o dvi lemputės, kurias norime mirksėti, yra prijungtos prie relės. Teigiami lempučių galai yra surišti ir prijungti prie 24 V maitinimo šaltinio, kad būtų galima perjungti lemputes, neigiami galai yra prijungti prie relės. Bendras relės kaištis yra prijungtas prie relės, o paprastai atidarytas (NO) kaištis yra prijungtas prie vieno lemputės neigiamo galo, o paprastai uždarytas (NC) relės kaištis yra prijungtas prie kitų lempučių neigiamo galo. Tokiu būdu bet kuriuo metu bus įjungta tik viena lemputė.
Dabar šią relę reikia įjungti ir išjungti tam tikru laiko tarpu. Elektronikoje, kai mes susiduriame su laiko signalais, pirmas ir pagrindinis pasirinkimas būtų naudoti 555 laikmatį. Čia taip pat naudosime 555 laikmatį „Astable“ režimu, kad gautume impulsą su iš anksto nustatytu įjungimo laiku (tona) ir išjungimo laiku (Toff). Mūsų grandinėje lemputė 1 bus įjungta tik įjungimo metu, o lemputė 2 - tik išjungimo metu. Daugiau apie šią operaciją sužinosime modeliavimo dalyje.
Šios grandinės darbinė įtampa yra 24 V, tačiau 555 laikmatis ir relė reikalauja mažesnės darbinės įtampos. Taigi mes naudojame 7805, kuris yra teigiamas įtampos reguliatorius ir jis reguliuos nuo 24 V iki 5 V, ir mes galime naudoti šią įtampą 555 laikmačio ir relės maitinimui. NPN tranzistorius BC547 (arba 2N2222) naudojamas įjungti arba išjungti relę naudojant laikmatį 555, nes šaltinio srovės iš 555 kaiščio 3 nepakaks, kad įjungtumėte arba išjungtumėte relę, todėl mes naudojame tranzistorių tarp bazinis rezistorius. Ši grandinė vadinama relės tvarkyklės grandine, kuri paryškinta aukščiau esančioje schemoje. Sužinokite daugiau apie estafetes čia.
Posūkio žibinto modeliavimas
Įjungus grandinę, 555 laikmačio IC turėtų pateikti impulsą su iš anksto nustatytu įjungimo ir išjungimo laiku. Šis impulsas bus naudojamas relės įjungimui / išjungimui per tranzistorių. Tada relė nuspręs, kurią lemputę reikia įjungti. Žemiau pateiktame GIF faile parodyta, kaip „Blub“ suveikia, ir pulso bangą, kurią sukuria „555 Timer“
Pulso įjungimo ir išjungimo laikas lemia, kiek laiko kiekviena lemputė būna įjungta. Šį laiką galime nustatyti pasirinkdami tinkamą rezistoriaus (R1 ir R2) ir kondensatoriaus (C1) vertę. Pažvelgę į aukščiau pateiktą grandinės schemą, galime pastebėti, kad šioje grandinėje mes nustatėme R1 ir R2 vertę atitinkamai 470k ir 1k, o kondensatorių C1 - 10uf.
Žemiau pateiktos formulės, skirtos grandinės įjungimo laikui (tonai) apskaičiuoti, pakeiskite R1, R2 ir C1 reikšmę grandinėje, kad apskaičiuotume laiko vertę.
T ON = 0.693 (R2 + R1) C1 = 0.693 (470000 + 1000) 10 × 10 -6 = 3.26 sekundės
Panašiai grandinės išjungimo laiko (Toff) skaičiavimo formules taip pat galima apskaičiuoti naudojant toliau pateiktas formules
T IŠJUNGTA = 0,693 (R2) C1 = 0,693 (470000) (10 × 10 -6) = 3,25 sekundės
„555“ laikmatis čia sukonfigūruotas „Astable“ režimu, todėl čia sužinokite daugiau apie šias vertes ir „555“ - „Astable“ režimu.
Mes taip pat galime patikrinti reikšmes naudodamiesi skaitmeniniu osciloskopu imituodami proteus. Žemiau parodytas bangos formos momentinis kadras. Aš naudoju žymeklių parinktį, kad matuočiau įjungimo ir išjungimo impulso trukmę. Kaip matote, įjungimo laikas buvo 3,28 sekundės, o išjungimo laikas - 3,3 sekundės, o tai yra artima apskaičiuotoms vertėms. Tačiau atminkite, kad tai yra teorinės vertės, ir jūs negalite tikėtis, kad praktinėje grandinėje jos bus visiškai vienodos.
Posūkio žibinto veikimas
Aš sukūriau visą grandinę ant duonos lentos. Jei norite ilgą laiką naudoti komponentus, galite naudoti perf lentą, kad lituotumėte komponentus. Kai visi komponentai bus prijungti, mano eksperimentinė sąranka atrodė maždaug taip žemiau.
Aš naudoju savo RPS, kad veikčiau kaip energijos šaltinis, ir jis nustatė, kad tiekia 24 V įtampą, kai didžiausia srovė yra 1,5 A, nes čia naudojamos lemputės sunaudoja apie 1 A, esant 24 V įtampai. Aš taip pat naudojau 5 V relės modulį, kad grandinė atrodytų tvarkinga. Relės modulis yra ne kas kita, o relės, diodo ir tranzistoriaus rinkinys, jei norite, taip pat galite jį naudoti. Tiesiog maitinkite relės modulį naudodami Vcc ir įžeminimo kaištį ir prijunkite modulio signalo kaištį prie 555 laikmačio 3 kaiščio. Prijunkite relės įprastus (C), įprastai atidarytus (NO) ir paprastai uždarytus (NC) gnybtus prie lemputės ir įžeminimo linijos, kaip parodyta schemoje.
Kai prijungsite, tiesiog įjunkite maitinimo šaltinį ir turėtumėte pastebėti, kad lemputės mirksi po vieną. Jei turite kokių nors problemų, kad ji veiktų, naudokite multimetrą, norėdami derinti grandinę, nes jūs jau supratote grandinės veikimą (kuris, mano manymu), jums turėtų būti lengva derinti grandinę, patikrindami įtampos lygį kaiščiai. Jei vis tiek susiduriate su problemomis, naudokite komentarų skiltį, kad gautumėte pagalbos, arba naudokitės forumais, jei reikia daugiau techninės pagalbos.