- Nepieciešams materiāls
- Ķēdes shēma
- OP-amp IC LM741
- Desmitgades skaitītājs IC 4017
- Kā darbojas bezvadu komutatoru ķēde?
Vai esat kādreiz izjutis šoku, pieskaroties slēdzim? Parasti tas nenotiek, bet dažreiz fizisks kontakts ar slēdžiem var būt bīstams. Bet ko tad, ja slēdzis kļūst bezvadu un jums nav jāpiespiež neviena poga, lai ieslēgtu vai izslēgtu sadzīves tehniku. Tāpēc šodien mēs būvējam vienkāršu bezvadu slēdžu shēmu, kurā nav nepieciešams fizisks kontakts ar slēdzi, tikai vienam ir jāpārņem roka pār slēdzi, un tas ieslēdz / izslēdz gaismu.
Šajā projektā mēs parādīsim, kā izveidot bezvadu ķēdi, izmantojot LDR, LM741op-amp IC un 4017 desmitgades skaitītāju IC. Pirmo reizi pārņemot roku virs LDR, gaisma iedegsies, un, otrreiz paņemot roku virs LDR, gaisma izslēgsies. Mēs zinām, ka LDR pretestība samazinās, kad uz to nokrīt gaisma, tāpēc, kad mēs pārklājam LDR ar kaut ko, tā pretestība palielināsies, un tas ietekmēs spriegumu pie LDR. Šīs sprieguma izmaiņas uztver Op-amp 741, un tas savukārt kontrolēs IC 4017 izeju, kas ir pievienota maiņstrāvas gaismai, izmantojot releja moduli. Tāpēc katru reizi, kad mēs ar roku aizsedzam LDR, tas ieslēdz vai izslēdz maiņstrāvas slodzi. Darbs ir paskaidrots tālāk šajā rakstā.
Nepieciešams materiāls
- Op-amp IC LM741
- 4017 desmitgades skaitītāja IC
- 5v releja modulis
- LDR (no gaismas atkarīgs rezistors)
- Spuldze
- Potenciometrs (10k)
- Rezistors (10k)
- Kondensators (22uf)
- Savienojošie vadi
- Baterija 9v
Ķēdes shēma
OP-amp IC LM741
LM741 operacionālais pastiprinātājs ir līdzstrāvas savienojums ar augstu ieguvumu elektronisko sprieguma pastiprinātāju. Tā ir maza mikroshēma ar 8 tapām. Operatīvais pastiprinātāja IC tiek izmantots kā salīdzinātājs, kas salīdzina divus signālus, invertējošo un neinvertējošo signālu. Op-amp IC 741 PIN2 ir invertējošs ievades terminālis, un PIN3 ir neinvertējošs ievades termināls. Šīs IC izejas tapa ir PIN6. Šīs IC galvenā funkcija ir veikt matemātisko darbību dažādās ķēdēs.
Kad spriegums pie neinvertējošās ieejas (+) ir lielāks par spriegumu pie invertējošās ieejas (-), tad salīdzinātāja izeja ir augsta. Un, ja invertējošās ieejas spriegums (-) ir augstāks par neinvertējošo galu (+), tad izeja ir ZEMA. Šajā bezvadu komutatoru ķēdē LM741 tiek izmantots, lai nodrošinātu zemu vai augstu pulksteņa impulsu IC 4017, katru reizi, kad cilvēks nodod roku virs LDR. Uzziniet vairāk par Op-amp 741 šeit.
LM741 tapu diagramma
LM741 tapu konfigurācija
|
PIN Nr. |
PIN apraksts |
|
1 |
Nulles nobīde |
|
2 |
Invertēšanas (-) ieejas terminālis |
|
3 |
neinvertējošs (+) ieejas terminālis |
|
4 |
negatīvā sprieguma padeve (-VCC) |
|
5 |
kompensēt nulli |
|
6 |
Izejas sprieguma tapa |
|
7 |
pozitīva sprieguma padeve (+ VCC) |
|
8 |
nav savienots |
Desmitgades skaitītājs IC 4017
4017 IC ir CMOS desmitgades skaitītāja mikroshēma. Tas var secīgi radīt izvadi pie 10 tapām (Q0 - Q9), tas nozīmē, ka produkts tiek ražots pa vienam pie 10 izejas tapām. Šo izvadi kontrolē pulksteņa impulss no LOW līdz HIGH pie PIN 14 (pozitīvas malas iedarbināšana). Sākumā izeja Q0 (PIN 3) ir AUGSTA, pēc tam ar katru pulksteņa impulsu izeja pāriet uz nākamo PIN. Tāpat kā viena pulksteņa impulss padara Q0 LOW un Q1 HIGH, un pēc tam nākamais pulksteņa impulss padara Q1 LOW un Q2 HIGH utt. Pēc Q9 tas atkal sāksies no Q0. Tātad tas rada secīgu visu 10 OUTPUT PIN kodu ieslēgšanu un izslēgšanu.
Šajā bezvadu slēdžā mēs esam izmantojuši 4017 IC, lai fiksētu izeju vienā tapā, kad mēs nododam roku LDR. Pārejiet pa CD4017 shēmām, lai uzzinātu vairāk par šo IC. Un šeit ir viens vienkāršs Toggle slēdža pielietojums, lai izprastu 4017 darbību, lai fiksētu izeju.
Pin diagramma
IC 4017 tapu konfigurācija
|
PIN Nr. |
PIN nosaukums |
PIN apraksts |
|
1 |
Q5 |
5. izeja: 5 stundu pulksteņa impulss ir liels |
|
2 |
Q1 |
1. izeja: 1 pulksteņa impulss ir liels |
|
3 |
Q0 |
Rezultāts 0: sākumā augsts - 0 pulksteņa impulss |
|
4 |
Q2 |
2. izeja: 2 pulksteņu impulss ir liels |
|
5 |
Q6 |
6. izeja: 6 stundu pulksteņa impulss ir augsts |
|
6 |
Q7 |
7. izeja: Paaugstinās 7 pulsa laikā |
|
7 |
Q3 |
3. izeja: 3 pulksteņu impulss ir augsts |
|
8 |
GND |
Zemes PIN |
|
9 |
Q8 |
8. izeja: 8 stundu pulksteņa impulss ir augsts |
|
10 |
Q4 |
4. izeja: 4 stundu pulksteņa impulss ir liels |
|
11 |
Q9 |
9. izeja: 9 pulksteņu impulss ir augsts |
|
12 |
CO - veikt |
Izmanto, lai kaskādētu vēl vienu 4017 IC, lai padarītu to saskaitītu līdz 20, to sadala ar 10 izejas PIN |
|
13 |
CLOCK kavē |
Pulksteņa iespējošanas tapa ir jāsaglabā LOW, turot HIGH, produkcija tiks iesaldēta. |
|
14 |
Pulkstenis |
Pulksteņa ievade, lai secīgi AUGSTU izvades tapas no PIN 3 līdz PIN 11 |
|
15 |
ATIESTATĪT |
Aktīvai augstai tapai jābūt normālai darbībai ar ZEMU, iestatot HIGH, IC tiks atiestatīts (tikai 3. tapa ir AUGSTA) |
|
16 |
VDD |
Barošanas avota PIN (5-12v) |
Kā darbojas bezvadu komutatoru ķēde?
Sākotnēji maiņstrāvas gaisma paliks ieslēgtā stāvoklī, jo mēs esam pievienojuši releju ar Q0 kontaktu 4017, un pēc noklusējuma Q0 būs augsts 4017 IC. Tagad, kad kāds vispirms nodod roku virs LDR vai pārklāj to ar kaut ko, tā pretestība palielinās, un saskaņā ar sprieguma dalītāja likumu LM741 Pin3 spriegums kļūst lielāks nekā Pin2, un tas padara op-amp 741 izeju Pin 6 AUGSTS. Op-amp izeja ir savienota ar desmitgades skaitītāja IC 4017 pulksteņa PIN 14. Tā kā OP-amp izeja kļūst AUGSTA, tā 4017 IC nodrošina LOW to HIGH pulksteņa impulsu, kas padara izvadi PIN3 (vai Q0) no IC 4017 Low un izejas 2. kontakts (vai Q10) augsts, kas izslēdz gaismusavienots Q0. Tagad gaisma paliek OFF stāvoklī līdz nākamajam pulksteņa impulsam, kas tiks ģenerēts, kad mēs atkal nodosim roku LDR.
LM741 izlaide saglabājas augsta tikai līdz brīdim, kad mēs pārklājam gaismu virs LDR, tiklīdz mēs noņemam roku, LM741 izejas tapa 6 atkal kļūst zema. Bet tas neietekmē 4017 fiksēto izvadi, jo IC 4017 pāriet uz nākamo tapu tikai tad, kad tas saņem zemu vai augstu impulsu. Tātad tas netiks ietekmēts ar impulsu no augsta līdz zemam, kas tiek ģenerēts, kad LM741 izeja ir no zemas.
Tagad, kad mēs atkal nododam roku LDR, op-amp izeja atkal kļūst augsta, un IC 4017 atkal saņem zemu līdz augstu pulksteņa impulsu, kas pagriež Q1 no HIGH uz LOW un padara Q2 (Pin 4) augstu. Tagad šeit ir triks, mēs esam ievadījuši Q2 lielo izvadi uz IC4017 atiestatīšanas tapu 15, kas atiestata IC un ievieto IC noklusējuma režīmā, kur Q0 būs augsts. Tātad atkal gaisma ieslēgsies ar augstu Q0.
Lai novērstu tā nepareizu darbību vai novērstu kļūdas pulsa skaitīšanā ierobežojošā efekta dēļ, mēs esam izmantojuši RC ķēdi, izmantojot 22uf un 10k rezistora kondensatoru pie 4017 IC pulksteņa PIN 14, kas palīdz tai skaitīt tikai vienu impulsu katru reizi, kad iet roka virs LDR.