Gaismas žoga ķēde tiek izmantota, lai noteiktu jebkura cilvēka vai priekšmeta klātbūtni noteiktā apgabalā. Gaismas žogu ķēdes noteikšanas diapazons ir aptuveni 1,5 līdz 3 metri. Ir diezgan vienkārši izveidot ķēdi, izmantojot LDR un Op-amp. Šī pārnēsājamā shēma var darboties nevainojami ar parasti pieejamu 9V akumulatoru, un trauksmes skaņa, ko rada skaņas signāls, ir pietiekami skaļa, lai noteiktu cilvēka, transportlīdzekļa vai priekšmeta klātbūtni.
Šāda veida drošības sistēmu var izveidot arī, izmantojot citus sensorus, nevis LDR, piemēram:
- PIR balstīta apsardzes signalizācijas shēma
- IR balstīta drošības trauksme
- Lāzera drošības trauksmes shēma
- Magnētiskā durvju trauksmes shēma, izmantojot zāles sensoru
Nepieciešamās sastāvdaļas
- LM741 Op-amp IC
- 555 taimera IC
- BC557 - PNP tranzistors
- LDR
- Rezistors (210, 1K, 5.7K, 100k, 1M)
- Kondensators (0.1uf, 10uf)
- Potenciometrs - 100K
- Buzzer
- LED
- Baterija - 9V
- Maizes dēlis
LDR
LDR ir no gaismas atkarīgs rezistors. LDR ir izgatavoti no pusvadītāju materiāliem, lai tiem būtu savas gaismas jutīgās īpašības. Ir daudz veidu, bet viens materiāls ir populārs, un tas ir kadmija sulfīds (CdS). Šie LDR vai FOTO RESISTORI darbojas pēc “Foto vadītspējas” principa. Šis princips saka, ka vienmēr, kad gaisma nokrīt uz LDR virsmas (šajā gadījumā), palielinās elementa vadītspēja vai, citiem vārdiem sakot, LDR pretestība samazinās, kad gaisma nokrīt uz LDR virsmas. Šī pretestības samazināšanās īpašība pret LDR tiek sasniegta, jo tā ir pusvadītāju materiāla īpašība, ko izmanto uz virsmas.
5. kontakts . Vadības tapa: vadības tapa ir savienota ar pirmā salīdzinātāja negatīvo ievades tapu. Izejas impulsa platumu var kontrolēt, pieliekot spriegumu šajā tapā, neatkarīgi no RC tīkla. Parasti šo tapu velk uz leju ar kondensatoru (0,01 uF), lai izvairītos no nevēlama trokšņa traucējuma darbam.
6. tapa. THRESHOLD: sliekšņa tapas spriegums nosaka, kad taimeris jāatlaiž flip-flop. Sliekšņa tapa tiek ņemta no augšējā salīdzinātāja pozitīvā ieguldījuma. Ja vadības tapa ir atvērta, tad spriegums, kas vienāds vai lielāks par VCC * (2/3), atiestatīs flip-flop. Tātad izeja ir zema.
7. tapa. IZLĀDĒŠANA: Šī tapa ir izvilkta no atvērtā tranzistora kolektora. Tā kā tranzistors (uz kura tika ņemts izlādes tapa, Q1) pamatu savienoja ar Qbar. Ikreiz, kad izeja ir zema vai flip-flop tiek atiestatīts, izlādes tapa tiek pievilkta zemē un kondensators izlādējas.
8. kontakts. Jauda vai VCC: tas ir savienots ar pozitīvo spriegumu (+ 3,6v līdz + 15v).
Ķēdes shēma
Pilnīga automātiskās žogu apgaismojuma ar trauksmi shēma ir parādīta iepriekš. LDR ir novietots pretī ieejai, un ierīces jutības pielāgošanai tiek izmantots potenciometrs. Varat arī pievienot slēdzi starp akumulatora negatīvo tapu un LDR iezemēto tapu, lai manuāli vadītu šo drošības sistēmu.
Gaismas žogu ķēdes darbība
Šeit op-amp IC tiek izmantots kā sprieguma salīdzinātājs, un 555 taimera IC tiek novietots astabilizējamā režīmā. LDR un potenciometrs rada sprieguma dalītāja ķēdi. Šīs sadalītāja ķēdes izeja mainīsies atkarībā no gaismas intensitātes krituma uz LDR. Sadalītājs ir savienots ar Op-amp IC apgriezto tapu. Neinvertējošais tapa ir savienots ar barošanu caur 5,7ohm rezistoru, tāpēc sprieguma vērtība pie neinvertējošā ir fiksēta. Jūs varat nomainīt šo rezistoru ar 10K potenciometru, lai pielāgotu spriegumu atbilstoši prasībām.
Ierīces jutību varam noregulēt, izmantojot potenciometru VR1, kas savienots virknē ar LDR. Kad spriegums pie neinvertējošās ieejas ir lielāks vai vienāds ar atsauces spriegumu, op-amp IC izejas (PIN 6) izeja (pie 6. kontakta) iziet HIGH. Uzziniet vairāk par op-amp darbību, ievērojot dažādas uz op-amp balstītas shēmas.
Saskaņā ar shēmas shēmu, kad LDR konstatē jebkādu darbību, Op-amp IC izeja iet LOW, un PNP tranzistors T1 sāk vadīt. Tādējādi LED sāk mirgot, un 555 taimera IC tiek aktivizēts. Šeit 555 taimera IC ir Astable režīmā, un iepriekš iestatīto laika aizkavi nodrošina R3, R5 un C1.
Tātad, kad kāds cilvēks vai priekšmets nonāk aizliegtā zonā, LDR uztvers viņa ēnas un ķēde iedarbina trauksmi.