Otomatik Işık Çit: 5 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Belirli bir alanda herhangi bir insan veya nesnenin varlığını tespit etmek için hafif bir çit devresi kullanılır. Işık Çit Devresinin algılama aralığı yaklaşık 1,5 ila 3 metredir. LDR ve Op-amp kullanarak devre tasarlamak oldukça basittir. Bu portatif devre, yaygın olarak bulunan bir 9V pil ile sorunsuz bir şekilde çalışabilir ve sesli uyarıdan üretilen alarm sesi, bir insan, araç veya nesnenin varlığını algılamaya yetecek kadar yüksektir.

Gereçler

1. Texas Instruments LM741 Op-Amp
2. 555 Zamanlayıcı
3. BC557 - PNP Transistör
4. LDR
5. Potansiyometre
6. zil
7. LED

Direnç (210, 1K, 5.7K, 100k, 1M)

Adım 1: Işığa Bağlı Direnç (LDR) veya Fotodirenç Nedir?

ALight Bağımlı Direnç (fotodirenç veya LDR olarak da bilinir), direnci gelen elektromanyetik radyasyonun bir fonksiyonu olan bir cihazdır. Bu nedenle ışığa duyarlı cihazlardır. Ayrıca fotoiletkenler, fotoiletken hücreler veya sadece fotoseller olarak da adlandırılırlar.

Yüksek dirence sahip yarı iletken malzemelerden yapılırlar. Bir fotodirenci veya LDR'yi belirtmek için kullanılan birçok farklı sembol vardır, en sık kullanılan sembollerden biri aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Ok, üzerine düşen ışığı gösterir.

Adım 2: 555 Zamanlayıcı IC

555 zamanlayıcı IC, elektronikte, özellikle tetikleme amaçlı en çok kullanılan IC'lerden biridir. Tek bir 8 bitlik mikro denetleyici ve bazı çevre birimleri içeren basit bir proje veya çipler üzerindeki sistemi (SoC'ler) içeren karmaşık bir proje olsun, 555 zamanlayıcı çalışması söz konusudur. Üreticiye bağlı olarak, standart 555 zamanlayıcı paketi, 8 pimli mini çift sıralı paket (DIP-8) içine yerleştirilmiş bir silikon çip üzerinde 25 transistör, 2 diyot ve 15 direnç içerir. Varyantlar, birden fazla çipin bir kartta birleştirilmesinden oluşur. Ancak, 555 hala en popüler olanıdır.

Flip flop veya çoklu vibratör olarak çalışan bir 555 zamanlayıcı için belirli bir konfigürasyon setine sahiptir.

1. Pin 1. Toprak: Bu pin toprağa bağlanmalıdır.
2. Pin 2. TRIGGER: Tetik pini karşılaştırıcı ikinin negatif girişinden sürüklenir. Alt karşılaştırıcı çıkışı, flip-flop'un SET pinine bağlanır. Bu Pin üzerindeki negatif bir darbe (< Vcc/3), Flip flop'u ayarlar ve çıkış Yüksek olur.
3. Pin 3. OUTPUT: Bu pinin ayrıca özel bir işlevi yoktur. Bu, Yükün bağlı olduğu çıkış pinidir. Kaynak veya lavabo olarak kullanılabilir ve 200mA akıma kadar sürülebilir.
4. Pim 4. Sıfırla: Zamanlayıcı çipinde bir flip-flop var. Sıfırlama pimi, doğrudan flip-flop'un MR'sine (Ana Sıfırlama) bağlıdır. Bu, aktif bir Düşük pimdir ve yanlışlıkla Sıfırlamayı önlemek için normalde VCC'ye bağlıdır.
5. Pim 5. Kontrol Pimi: Kontrol pimi, karşılaştırıcı 1'in negatif giriş piminden bağlanır. Çıkış Darbe genişliği, RC ağından bağımsız olarak bu Pin'e bir voltaj uygulanarak kontrol edilebilir. Normalde bu pim, çalışma ile istenmeyen gürültü girişimini önlemek için bir kapasitör (0.01 uF) ile aşağı çekilir.
6. Pin 6. EŞİK: Eşik pin voltajı, zamanlayıcıda flip-flop'un ne zaman sıfırlanacağını belirler. Eşik pimi, üst karşılaştırıcının pozitif girişinden çekilir. Kontrol pimi açıksa, VCC*(2/3)'e eşit veya daha büyük bir voltaj flip-flop'u sıfırlayacaktır. Yani çıkış düşüyor.
7. Pim 7. BOŞALTMA: Bu pim transistörün açık kollektöründen çekilir. Transistör (üzerine deşarj pimi alındığı için, Q1) tabanını Qbar'a bağladı. Çıkış düştüğünde veya flip-flop sıfırlandığında, deşarj pimi toprağa çekilir ve kapasitör deşarj olur.
8. Pin 8. Güç veya VCC: Pozitif gerilime (+3.6v ila +15v) bağlanır.

Adım 3: Devre Şeması

Alarmlı Otomatik Çit Aydınlatması için tam devre şeması yukarıda gösterilmiştir. LDR, girişe bakacak şekilde yerleştirilir ve cihazın hassasiyetini ayarlamak için bir potansiyometre kullanılır. Bu güvenlik sistemini manuel olarak kontrol etmek için pilin negatif pini ile LDR'nin topraklanmış pini arasına bir anahtar da ekleyebilirsiniz.

4. Adım: Çalışma

Burada, op-amp IC bir voltaj karşılaştırıcı olarak kullanılır ve 555 zamanlayıcı IC, kararsız bir moda yerleştirilir. LDR ve potansiyometre bir voltaj bölücü devre oluşturuyor. Bu bölücü devrenin çıkışı, LDR'ye düşen ışığın yoğunluğuna göre değişecektir. Bölücü, Op-amp IC'nin ters çevirme pimine bağlanır. Evirmeyen pim, beslemeye 5,7Kohm'luk bir direnç üzerinden bağlanır, bu nedenle evirmeyendeki voltaj değeri sabitlenir. Voltajı ihtiyaca göre ayarlamak için bu direnci 10K potansiyometre ile değiştirebilirsiniz.

LDR ile seri bağlı potansiyometre VR1 kullanarak cihazın hassasiyetini ayarlayabiliriz. Ters çevirmeyen girişteki voltaj, referans voltajdan büyük veya ona eşit olduğunda, op-amp IC çıkışının (PIN 6) çıkışı (pin 6'da) YÜKSEK olur. Çeşitli op-amp tabanlı devreleri takip ederek op-amp'in çalışması hakkında daha fazla bilgi edinin. Devre şemasına göre, LDR herhangi bir aktivite tespit ettiğinde Op-amp IC'nin çıkışı DÜŞÜK olur ve PNP transistör T1 iletime başlar. Bu nedenle, LED yanmaya başlar ve 555 zamanlayıcı IC tetiklenir. Burada 555 zamanlayıcı IC Kararsız moddadır ve R3, R5 ve C1 tarafından önceden ayarlanmış bir zaman gecikmesi sağlanır. Bu nedenle, bir kişi veya nesne yasak bölgeye girdiğinde, gölgeleri LDR tarafından algılanacak ve devre alarmı tetikleyecektir.