- Nepieciešamās sastāvdaļas:
- Temperatūras sensors LM35:
- Atskaites sprieguma iestatīšana Op-amp LM358:
- Ķēdes shēma:
- Darba skaidrojums:
Šodien mēs izveidojam vienkāršu, bet ļoti noderīgu shēmu, izmantojot temperatūras sensoru LM35. Šajā ķēdē mēs vadīsim gaismas diodes atbilstoši apkārtējai temperatūrai. Ja temperatūra pārsniedz noteiktu līmeni (50 grādi šajā ķēdē), sarkanā gaismas diode automātiski mirgos, pretējā gadījumā dzeltenā gaismas diode paliek ieslēgta zem šīs temperatūras. Šo sliekšņa temperatūras vērtību var iestatīt, pielāgojot mainīgo rezistoru ķēdē atbilstoši prasībām.
Šī ar temperatūru regulējamo apgaismojuma ķēde var būt noderīga daudzos veidos, piemēram, tā var darboties kā temperatūras indikators vai var iedarbināt jebkuru ierīci, piemēram, ventilatoru vai trauksmes signālu, pārsniedzot noteiktu temperatūru. Tas var darboties arī kā ugunsgrēka trauksme, ja sliekšņa temperatūra ir iestatīta ļoti augsta, piemēram, 100 grādi pēc Celsija. Šajā ķēdē jūs uzzināsiet arī par to, kā izmantot LM35 sensoru jebkurā ķēdē. LM35 ir ļoti populārs un lēts temperatūras sensors, ko parasti izmanto kā digitālo termometru vai temperatūras mērīšanai.
Nepieciešamās sastāvdaļas:
- 9v akumulators
- IC 7805
- Temperatūras sensors LM35
- Op-amp LM358
- 10k omu rezistors (3)
- 1k omu rezistors (3)
- Mainīgs rezistors 10k
- Gaismas diodes (sarkana un dzeltena)
- NPN tranzistors BC547 (2)
Temperatūras sensors LM35:
LM35 ir trīs kontaktu tranzistoram līdzīga ierīce. Tam ir VCC, GND un OUTPUT. Šis sensors nodrošina mainīgu spriegumu izejā, pamatojoties uz temperatūru. “LM35” nodrošina izvadi pēc Celsija grādiem un var noteikt līdz 150 grādiem pēc Celsija.
Katram +1 ° C temperatūras paaugstinājumam pie izejas tapas būs + 10mV lielāks spriegums. Tātad, ja temperatūra ir 0 ° C, sensora izeja būs 0 V, ja temperatūra ir 10 ° C, sensora jauda būs + 100 mV, ja temperatūra ir 25 ° C, sensora jauda būs + 250 mV.
Atskaites sprieguma iestatīšana Op-amp LM358:
Šeit mēs izmantojām Op-amp LM358, lai salīdzinātu LM35 izejas spriegumu ar atsauces spriegumu. Kā minēts, mēs esam iestatījuši ķēdi sliekšņa spriegumam 50 grādi, tāpēc, lai aktivizētu op-amp pie 50 grādiem, mums jāiestata atskaites spriegums līdz 0,5 voltiem, jo 50 grādu temperatūrā LM35 izejas spriegums būs 0,5 volti vai 500 mV. Atskaites spriegums ir spriegums LM358 tapā Nr. 2 (sk. Shēmas diagrammu zemāk).
Tagad, lai iestatītu atskaites spriegumu, mēs esam izveidojuši sprieguma dalītāja ķēdi, izmantojot rezistoru R1 un mainīgo rezistoru RV1 10 k. Izmantojot iepriekš minētās formulas, jūs varat attiecīgi iestatīt atsauces spriegumu un mainīt sliekšņa temperatūru. Lai iestatītu 50 grādu pēc Celsija temperatūru kā aktivizējošu vērtību, potenciometru var iestatīt aptuveni uz 8k: 2k, piemēram:
Vout = (R2 / R1 + R2) * Vin
(šeit R2 ir potenciometra otrā daļa: 2k omi un R1 ir R1 + pirmā potenciometra daļa: 10k + 8k)
Vout = (2/18 + 2) * 5 = 0,5 v
Op-amp LM358:
Op-ampēri ir pazīstami arī kā sprieguma salīdzinātāji. Kad spriegums pie neinvertējošās ieejas (+) ir lielāks par spriegumu pie invertējošās ieejas (-), tad salīdzinātāja izeja ir augsta. Un, ja invertējošās ieejas spriegums (-) ir lielāks nekā gals, kas nav apgriezts (+), tad izeja ir ZEMA. Uzziniet vairāk par op-amp darbību šeit.
LM358 ir divējāds zema trokšņa darbības pastiprinātājs, kura iekšpusē ir divi neatkarīgi sprieguma salīdzinātāji. Tas ir vispārējas nozīmes op amp, kuru var konfigurēt daudzos režīmos, piemēram, salīdzinātājā, vasaras režīmā, integratorā, pastiprinātājā, diferencatorā, invertēšanas režīmā, neinvertējošā režīmā utt.
Ķēdes shēma:
Darba skaidrojums:
Šī ar temperatūru kontrolējamo gaismu projekta darbība ir vienkārša. 9v vispārējas nozīmes akumulators tiek izmantots, lai darbinātu visu ķēdi, un IC7805 tiek izmantots, lai nodrošinātu regulētu 5v padevi ķēdei. Kad temperatūra ir zemāka par 50 grādiem pēc Celsija, dzeltenā LED paliek ieslēgta un RED paliek izslēgta. Kad temperatūra ir zemāka par 50 grādiem, LM358 izeja paliek LOW un Q1 paliek OFF stāvoklī, un tranzistors Q2 paliek ON stāvoklī.
Tagad, kad apkārtējā temperatūra pārsniedz 50 grādus pēc Celsija, LM35 izejas spriegums pie tapas arī pārsniedz 0,5 voltu vai 500 mV. LM35 izeja ir savienota ar Op-amp LM358 3. kontaktu. Un, kad mēs esam iestatījuši atsauces spriegumu (spriegums LM358 2. tapā) uz 0,5 voltiem, tagad spriegums 3. kontaktligzdā (neinvertējošā ieeja) kļūst lielāks par spriegumu 2. tapā (invertējošā ieeja) un opamp LM358 (PIN 1) kļūst AUGSTS. LM358 izeja, kas savienota ar NPN tranzistora Q1 pamatni, tāpēc Q1 arī ieslēdzas un sarkanā gaismas diode sāk mirgot. Tajā pašā laikā tranzistora Q2 pamatne nokļūst zemē, Q2 kļūst izslēgta, un dzeltenā gaismas diode arī izslēdzas. Tātad tas, kā ķēde nosaka temperatūras robežu un norāda, mirdzot sarkanajam LED.
Zemāk redzamajā demonstrācijas video mēs esam izmantojuši lodāmuru, lai uzsildītu apkārtējo temperatūras sensora LM35 tuvumā, pārbaudiet to.