- Reikalinga medžiaga
- Grandinės schema
- OP stiprintuvo IC LM741
- Dešimtmetis skaitiklis IC 4017
- Kaip veikia belaidžio jungiklio grandinė?
Ar kada nors pajutote šoką palietę jungiklį? Paprastai taip neatsitinka, tačiau kartais fizinis kontaktas su jungikliais gali būti pavojingas. Bet ką daryti, jei jungiklis bus bevielis ir jums visai nereikės spausti jokio mygtuko, kad įjungtumėte ar išjungtumėte buitinę techniką. Taigi šiandien mes kuriame paprastą belaidžio jungiklio grandinę, kurioje nereikia jokio fizinio kontakto su jungikliu, tereikia paimti ranką per jungiklį ir jis įjungia / išjungia šviesą.
Šiame projekte mes parodysime, kaip sukurti belaidę grandinę naudojant LDR, LM741op-amp IC ir 4017 dešimtmečio skaitiklį. Kai pirmą kartą perimsite ranką per LDR, lemputė užsidegs, o antrą kartą perėmus ranką - užges. Mes žinome, kad LDR atsparumas sumažėja, kai ant jo patenka šviesa, taigi, kai mes padengsime LDR kuo nors, jo atsparumas padidės ir tai paveiks įtampą ties LDR. Šį įtampos pokytį jaučia Op-amp 741 ir tai savo ruožtu valdys IC 4017 išėjimą, kuris yra prijungtas prie kintamosios srovės šviesos per relės modulį. Taigi kiekvieną kartą, kai padengiame LDR ranka, ji arba įjungs, arba išjungs kintamosios srovės apkrovą. Darbas paaiškintas toliau šiame straipsnyje.
Reikalinga medžiaga
- Op-amp IC LM741
- 4017 dešimtmečio skaitiklio IC
- 5v relės modulis
- LDR (nuo šviesos priklausomas rezistorius)
- Lemputė
- Potenciometras (10k)
- Rezistorius (10k)
- Kondensatorius (22uf)
- Jungiamieji laidai
- Baterija 9v
Grandinės schema
OP stiprintuvo IC LM741
LM741 operacinis stiprintuvas yra nuolatinės srovės sujungtas didelio pelno elektroninis įtampos stiprintuvas. Tai nedidelis lustas, turintis 8 kaiščius. Operacinis stiprintuvo IC naudojamas kaip lygintuvas, kuris lygina du signalus, invertuotąjį ir neinversinį. „Op-amp IC 741“ PIN2 yra invertuojantis įvesties terminalas, o PIN3 - ne invertuojantis įvesties terminalas. Šio IC išvesties kaištis yra PIN6. Pagrindinė šio IC funkcija yra atlikti matematinę operaciją įvairiose grandinėse.
Kai įtampa neinvertuojančiame įėjime (+) yra didesnė už įtampą esant invertuojančiosios įvesties (-), tada lyginamojo įrenginio išėjimas yra didelis. Ir jei invertuojančio įėjimo įtampa (-) yra didesnė už neinvertuojančio galo (+), tada išėjimas yra mažas. Šioje belaidžio jungiklio grandinėje LM741 naudojamas tiekti žemo ir aukšto laikrodžio impulsą į IC 4017 kiekvieną kartą, kai perduodama ranka per LDR. Sužinokite daugiau apie „Op-amp 741“ čia.
LM741 kaiščių schema
LM741 kaiščių konfigūracija
PIN Nr. |
PIN aprašas |
1 |
Poslinkis nulinis |
2 |
Apverskite (-) įvesties gnybtą |
3 |
neinvertuojantis (+) įvesties terminalas |
4 |
neigiamos įtampos maitinimas (-VCC) |
5 |
kompensuoti nulį |
6 |
Išėjimo įtampos kaištis |
7 |
teigiamos įtampos maitinimas (+ VCC) |
8 |
neprisijungęs |
Dešimtmetis skaitiklis IC 4017
4017 IC yra CMOS dešimtmečio skaitiklis. Jis gali gaminti išvestį iš 10 kaiščių (Q0 - Q9) iš eilės, tai reiškia, kad jis gamina išvestį po vieną iš 10 išvesties kaiščių. Šią išvestį valdo LOW to HIGH laikrodžio impulsas PIN 14 (teigiamas krašto paleidimas). Iš pradžių Q0 (PIN 3) išvestis yra AUKŠTA, tada su kiekvienu laikrodžio impulsu išvedama į kitą PIN kodą. Kaip vienas laikrodžio impulsas daro Q0 LOW ir Q1 HIGH, o tada kitas laikrodžio impulsas daro Q1 LOW ir Q2 HIGH ir pan. Po Q9 jis vėl prasidės nuo Q0. Taigi jis sukuria nuoseklų visų 10 IŠĖJIMO PIN kodų įjungimą ir išjungimą.
Šiame belaidžio jungiklyje mes panaudojome 4017 IC, kad išvestį užfiksuotume prie vieno kaiščio, kai perduodame ranką per LDR. Eikite per CD4017 grandines, kad sužinotumėte daugiau apie šį IC. Čia yra vienas paprastas „Toggle“ jungiklio pritaikymas, kad suprastumėte 4017 veikimą, kad užfiksuotumėte išėjimą.
Smeigtukų schema
IC 4017 kaiščių konfigūracija
PIN Nr. |
PIN vardas |
PIN aprašas |
1 |
Q5 |
5 išvestis: padidėja per 5 laikrodžio impulsus |
2 |
Q1 |
1 išėjimas: padidėja per 1 laikrodžio impulsą |
3 |
Q0 |
0 išėjimas: pradžioje būna didelis - 0 laikrodžio impulsas |
4 |
Q2 |
2 išėjimas: padidėja per 2 laikrodžio impulsus |
5 |
Q6 |
6 išėjimas: padidėja per 6 laikrodžio impulsus |
6 |
Q7 |
7 išėjimas: padidėja 7 valandų pulsu |
7 |
Q3 |
3 išvestis: per 3 laikrodžio impulsus pasiekiama didelė |
8 |
BND |
Įžemintas PIN kodas |
9 |
Q8 |
8 išėjimas: padidėja per 8 laikrodžio impulsus |
10 |
Q4 |
4 išėjimas: padidėja per 4 laikrodžio impulsus |
11 |
Q9 |
9 išėjimas: padidėja 9 laikrodžio impulsai |
12 |
CO - atlikite |
Naudojamas kaskaduoti kitą 4017 IC, kad jis suskaičiuotų iki 20, jis padalijamas iš 10 išvesties PIN |
13 |
LAIKRODIS slopina |
Laikrodžio įjungimo kaištis turėtų būti laikomas LOW, laikant HIGH užšaldysite išvestį. |
14 |
LAIKRODIS |
Laikrodžio įvestis, norint iš eilės išgauti išvesties kaiščius nuo PIN 3 iki PIN 11 |
15 |
ATSTATYTI |
Aktyvus aukštas kaištis, normaliam veikimui turėtų būti LOW, nustatant HIGH, IC bus atstatytas (HIGH bus tik 3 kaištis) |
16 |
VDD |
Maitinimo šaltinio PIN kodas (5-12v) |
Kaip veikia belaidžio jungiklio grandinė?
Iš pradžių kintamosios srovės lemputė išliks įjungta, nes mes prijungėme relę prie Q0 kaiščio 4017, o Q0 pagal nutylėjimą bus didelis pagal 4017 IC. Dabar, kai kas nors pirmiausia perduoda ranką per LDR arba kažkuo ją uždengia, padidėja jo atsparumas ir, remiantis įtampos daliklio taisykle, įtampa LM741 Pin3 viršuje tampa didesnė nei Pin2, o tai daro op-amp 741 išvesties kaištį 6 AUKŠTAS. „Op-amp“ išvestis yra prijungta prie „Decade“ skaitiklio IC 4017 laikrodžio PIN 14. Kai OP stiprintuvo išvestis tampa HIGH, tai suteikia „LOW to HIGH“ laikrodžio impulsą 4017 IC, o tai daro išvestį PIN3 (arba Q0). IC 4017 Low ir išvesties kaištis 2 (arba Q10) aukštas, kuris išjungia šviesąprijungtas Q0. Dabar šviesa išlieka IŠJUNGTA būsena iki kito laikrodžio impulso, kuris bus generuojamas, kai mes vėl paduosime ranką per LDR.
LM741 galia išlieka aukšta tik tol, kol uždengiame šviesą per LDR, kai tik pašaliname ranką, LM741 6 išvesties kaištis vėl tampa žemas. Bet tai neturi įtakos užfiksuotam 4017 išėjimui, nes IC 4017 perkelia savo išėjimą į kitą kaištį, kai gauna žemą arba aukštą impulsą. Taigi tai nebus paveikta, kai impulsas nuo aukšto iki mažo bus generuojamas, kai LM741 išvestis bus aukšta arba maža.
Dabar, kai mes vėl perduodame ranką per LDR, op-amp išėjimas vėl eina aukštai, o IC 4017 vėl gauna žemo ir aukšto laikrodžio impulsą, kuris paverčia Q1 iš HIGH į LOW ir padidina Q2 (4 kaištis). Dabar čia yra gudrybė: mes įdėjome Q2 didelę išvestį į IC4017 atstatymo kaištį 15, kuris iš naujo nustato IC ir nustatė IC į numatytąjį režimą, kur Q0 bus didelis. Taigi vėl šviesa įsijungs, kai Q0 aukštas.
Kad išvengtume netinkamo elgesio arba pašalintume klaidą skaičiuojant impulsą dėl ribojančio efekto, mes naudojome RC grandinę, naudodami 22uf ir 10k rezistoriaus kondensatorių 4017 IC laikrodžio PIN 14, kuris padeda kiekvienam paspaudimui paskaityti tik vieną impulsą per LDR.