Tumsa detektors ir vienkārši LDR (gaismas atkarīgais rezistors) saskarnes kvadrātveida viļņu ģenerators. Šajā projektā kvadrātveida viļņu ģenerators ir izstrādāts kā 555 taimera IC bāzes ASTABLE MULTIVIBRATOR. Tā kā šī shēma galvenokārt ir balstīta uz LDR darbības principu, pirms turpināt gūt izpratni par šo LDR ķēdi, mums jāsaņem LDR pamatinformācija. Zemāk redzamajā attēlā parādīts dažādu veidu LDR attēls.
Kas ir LDR?
LDR ir izgatavoti no pusvadītāju materiāliem, lai tiem būtu savas gaismas jutīgās īpašības. Ir daudz veidu, taču viens materiāls ir populārs, un tas ir kadmija sulfīds (CdS). Šie LDR vai FOTO REISTORI darbojas pēc “Foto vadītspējas” principa. Šis princips saka, ka ikreiz, 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.
Šajā tumšā detektora ķēdē LDR ir konfigurēts ar 555 ASTABLE tādā veidā, ka 555 ASTABLE ģenerē kvadrātveida viļņus, kad gaismas intensitāte ir zemāka par noteiktu līmeni.
Ķēdes komponenti
- +5 līdz +10 barošanas spriegums
- 555 IC
- 100KΩ rezistors
- 22KΩ rezistors
- 10KΩ rezistors
- 1MΩ katls vai mainīgs rezistors
- 104 (100nF) kondensators
- 2N3906 tranzistors
- LDR (jebkura izmēra)
- Skaļrunis (25Ω, 0.5WATT) vai jebkurš cits skaļrunis.
Ķēdes shēma
Augšējā attēlā parādīta tumšā detektora trauksmes shēma. Pēc dažiem novērojumiem ķēdei vajadzētu šķist ļoti līdzīgai ASTABLE MULTIVIBRATOR, tas ir tāpēc, ka ķēde ir ASTABLE MULTIVIBRATOR ar tikai vienu modifikāciju. Šī modifikācija tiek veikta pie RESET pin (PIN4). Parastā ASTABLE vibratorā šī tapa ir savienota ar + 5V, bet, tā kā šajā gadījumā mums vajadzētu radīt impulsu ar gaismas trūkumu, tas nav tieši savienots ar + 5v. Resistoru tīkls, kas paredzēts RESET tapai, nodrošina virtuālu pamatu, lai turpinātu IC atiestatīšanu, un tāpēc kvadrātveida viļņu izeja tiek apturēta gaismas klātbūtnē.
Tranzistors šeit virza skaļruni, jo IC vadītais skaļrunis nav laba ideja. Skaļruni šeit var aizstāt ar gaismas diodēm, lai izveidotu apgaismojuma izejas reakciju. Tātad, kad gaismas diodes ir novietotas un tumsa iestājas, mums būs avārijas rezerves gaisma.
Tranzistoram šeit nav obligāti jābūt PNP, bet to var aizstāt ar NPN, un tapu savienojumiem jābūt attiecīgi savienotiem.
Strādā
Pirms paskaidrojuma sniegšanas ķēde jāuzskata par IESLĒGTU un gaismas klātbūtnē tā nerunā. Šo nenonākšanas nosacījumu gaismas klātbūtnē var panākt, noregulējot 1MΩ apdares podu. Tagad ķēdē var novērot sprieguma dalītāju ar 1M, 100K vienā pusē un LDR otrā pusē, atiestatīšanas tapa ir pievienota vidū. Tiek teikts, ka trimmera katls ir noregulēts, jo, lai izveidotu pietiekamu pretestību sprieguma dalītāja augšējā zarā, lai gandrīz viss potenciāls (+ 5v) nokristu pašā augšējā atzarojumā. Tas atstāj virtuālo zemi dalītāja vidū (atiestatīšanas tapa). Tā kā 555 RESET tapa ir aktivizēta LOW LEVEL, taimera IC tiks pastāvīgi atiestatīts un tāpēc nebūs kvadrātveida viļņu izejas, kā vajadzētu.No tā mēs varam secināt, ka gaismas klātbūtnē 555 IC būs pilnībā atiestatīts un nenodrošina izeju.
Tagad, kad tumsā iestājas LDR, LDR pretestība krasi palielinās, kā paskaidrots ievadā, šis pretestības pieaugums sprieguma dalītāja otrajā zarā (vienā ar LDR) būs pietiekams, lai mainītu sprieguma dalīšanas attiecību starp abiem sprieguma dalītāja sekcijas atzari. Kad tas notiks, sprieguma dalītāja ķēdes krustojumā potenciāls palielinās no 0V līdz 2V (aptuveni). Un līdzīgi palielinās spriegums pie RESET tapas. Ar šo sprieguma pieaugumu būs pietiekami, lai paceltu 555IC no atiestatīšanas režīma. Kad šis atiestatīšanas režīms ir atcelts, taimeris ģenerē kvadrātveida viļņu izvadi. Tātad tiek secināts, ka tad, kad tumsa nokrīt uz LDR, kvadrātveida viļņu izvadi rada taimeris.
Taimera radītais kvadrātveida vilnis tiek ievadīts PNP tranzistorā, lai vadītu skaļruni. Tātad skaļrunis izdod skaņu, reaģējot uz kvadrātveida vilni.
Biežas kļūdas
Pat pēc apdares katla noregulēšanas buzzing neapstājas.
- LDR var būt pietiekami daudz pretestības, lai potenciālu ievietotu atiestatīšanas tapā. Ielieciet vēl vienu 100KΩ rezistoru virknē ar 1MΩ pot.
- Pārbaudiet, vai RESET tapa (PIN4) ir nejauši pievienota + 5V sliedei.
Pat tumsā nav zvanu.
- LDR, iespējams, atiestatīšanas tapā nav pietiekami daudz potenciāla. Ielieciet katlu virknē ar LDR un noregulējiet to, lai iegūtu buzzing.
Transistors kļūst karsts.
- Brauciet ar signālu 555 caur 100Ω rezistoru līdz tranzistora pamatnei.