Uradi sam pametnu elektroničku svijeću pomoću ldr

Svijeće su bile od velike koristi od vijeka, ljude je vodilo tijekom noći čak i prije nego što je Edison došao na ideju za žarulje. Danas se od crkava do kuhinja svijeće koriste ne samo da daju svjetlost kad je to potrebno, već i dodaju estetiku i pružaju topli osjećaj. Iako obične svijeće dobro rade, tope se prilično brzo, čineći mjesto gadnim, a ponekad i bez nadzora može dovesti do opasnosti od požara. Dakle, u ovom uputstvu napravit ćemo besprijekornu elektroničku svijeću pomoću neke jednostavne elektronike i LED diode. Nadalje, ova pametna svijeća automatski će se uključiti noću ili tijekom mraka, a sama će se isključiti danju. Ima isti koncept koji smo prethodno koristili u mnogim krugovima detektora tame:

• Krug kruga indikatora mraka i svjetlosti
• Tamni detektor pomoću LDR-a i 555 Timer IC
• Jednostavni krug uređaja za osvjetljenje ključanice
• Automatsko svjetlo stubišta

Potrebni materijali

1. LM358 IC
2. LDR (fotootpornik)
3. 1M i 1K otpornik
4. LED diode
5. 10K lonac
6. 12V ženska istosmjerna utičnica i 12V adapter
7. Kartonski list i perfboard

LM358 - Usporednik op-pojačala

Mozak koji stoji iza ovog sklopa je LM358 IC koji u ovom dizajnu djeluje kao usporednik. Kratko ćemo to pogledati prije nego što zaronimo dublje. LM358 je operativno pojačalo (Op Amp) IC. IC sastojati dva operacijska pojačala koja može imati napon između 3.3V do 32V i to je stvarno nisko opskrbe struje mozgova 500μA. IC interno izgleda poput donje slike:

Općenito se koristi u izradi jednostavnih krugova za usporedbu i pojačalo, a može se naći i u aktivnim krugovima filtra, oblikovateljima valova itd., U ovom ćemo projektu koristiti LM358 kao komparator napona. Komparator napona koristi se za usporedbu dva napona i utvrđivanje koji je veći od drugog, a zatim okretanje izlaza visokim ili niskim, ovisno o tome. Dakle, ako primijenimo napon na invertirajuće i neinvertirajuće ulaze i ako je napon na neinvertirajućem ulazu veći od napona na invertirajućem ulazu, izlaz ide visok, a ako obrnuto izlaz pada. Ovaj projekt u potpunosti radi na ovom principu. Formula za usporedbu napona se daje kao:

V _OUT = A _O (V _{in +} - V _in-)

Gdje je A _O pojačanje otvorene petlje op amp-a. V _{in +} je ulazni napon na neinvertirajućem ulaznom terminalu, a V _in- je ulazni napon na invertirajućem ulaznom terminalu. Dakle, ako je V _{u +} veće od V _u-, tada će izlaz biti visok, u suprotnom će biti nizak.

LDR

Ako je Op-amp mozak našeg kruga, onda je LDR osjetni organ. Otpornik ovisan o svjetlu (LDR) ili otpornik za fotografije svjetlosni je otpornik. Njegov otpor opada s povećanjem intenziteta svjetlosti i obrnuto. Zapravo, kada svjetlost pada na LDR, poluvodič apsorbira fotone svjetlosti, a povezani elektroni skaču u vodljivu zonu, a otpor se smanjuje zbog fotokondukcije. Da biste saznali više o LDR-u i njegovom radu, slijedite vezu.

Kružni dijagram i objašnjenje

Krug zapravo nije težak; potpuni dijagram sklopa za elektroničku svijeću dat je u nastavku.

Kao što je prikazano na shemi spojeva, spojite 1K otpornik na pin 1 IC, a zatim spojite pozitivni kraj LED-a na ovaj otpornik, a negativni na masu. Sada spojite srednju iglu lonca od 10K na pin 2 IC i spojite masu i 12V na ostatak iglica lonca. Spojite 1M otpornik na 12V i serijski povežite LDR s ovim otpornikom. Sada spojite drugi kraj LDR-a na masu kruga. Spojite zajedničku točku LDR i 1M otpornika s pinom 3 IC. Spojite 12V na pin 8 i uzemljenje na pin 4 IC i spremni ste. Ne morate biti previše selektivni prema otpornicima, mi smo se povezali. Ali pripazite da otpornik spojen na LDR bude u mega ohima, a otpornik s LED diodom u nekoliko tisuća.

Izgradili smo kompletan sklop na točkanoj ploči kako bismo ga učinili kompaktnim i jednostavnim za upotrebu. To je doista jednostavan sklop, samo trebate pročistiti svoje sposobnosti lemljenja i početi ga dizajnirati. Prvo, montirajte žensku utičnicu istosmjernog napajanja od 12 V na perfboard. Sjetite se konfiguracije pina ove utičnice tijekom projektiranja sklopa. To je prikazano na donjoj slici:

Pinout op-pojačala je već gore spomenut, a otpornici i LDR-ovi nemaju polaritet. Nakon što završite s lemljenjem, ploča bi trebala izgledati otprilike ovako prikazano na donjoj slici.

Pametna električna svijeća - radi

Nakon dizajniranja sklopa na perfboardu i lemljenja, spojite 12V adapter na žensku utičnicu i vaša LED dioda mora svijetliti. Sada, za kalibraciju usporedbe prilagodite posudu od 10K na razinu na kojoj se LED samo gasi. Sada pokrijte LDR rukom i vidjet ćete kako se LED uključuje. Osjetljivost LDR-a možete prilagoditi podešavanjem lonca.

Sada, shvatimo kako ova svijeća djeluje. Kao što već znamo da se u tami otpor LDR-a povećava na mega ohme, a smanjuje se s povećanjem intenziteta svjetlosti na nekoliko stotina ohma. Dakle, u svjetlu jer je otpor vrlo nizak, tako je napon na neinvertirajućem signalu vrlo nizak u usporedbi s invertirajućim priključkom zbog 10K lonca koji smo spojili. Dakle, u ovom je slučaju izlazni napon također nizak, pa se LED ne uključuje. Ali u slučaju tame otpor se povećava na mega ohme, što je tiho u usporedbi s loncem od 10K, stoga LED svijetli.

Prilagođavanjem lonca manipulirat ćete osjetljivošću. Pod osjetljivošću mislim pri kojem intenzitetu svjetlosti vaša komparatorica uključuje LED. Ako prilagodite lonac blizu uključene LED diode, tada će i on otkriti minutni mrak. Ali ako ga prilagodite daleko prije nego što se LED upali, tada će moći prepoznati samo visoku tamu. Osjetljivost možete testirati i stavljanjem ruke ispred LDR-a. Vrlo je osjetljiv ako vam otkrije ruku daleko, a manje je osjetljiv ako ga trebate prekriti da zasvijetli LED.

Ako želite koristiti više LED-a, onda to nije problem. Spojite dva-tri LED-a u seriju i napokon ih spojite tamo gdje smo spajali jednu LED-u i njen perfecto. Ali pobrinite se da bi vaš komparator mogao proizvesti dovoljno struje za napajanje svih LED dioda.

Za izradu svijeće možete upotrijebiti bilo što da pokrijete LED. Koristio sam list kartona i maramicu. Zarolajte list kartice prema veličini LED-a i izrežite ga odozgo malo u obliku plamena ili u bilo kojem obliku koji želite, tako da može izgledati atraktivno. Pokrijte LED ovom svijećom i napravili ste vlastitu pametnu elektroničku svijeću.

Također sam simulirao ovaj sklop na proteus 8. Možete ga i sami dizajnirati. Samo slijedite gornju shemu krugova i postavite intenzitet svjetlosti LDR na 1000 i počnite je smanjivati ​​sve dok ne postane nula i vidjet ćete kako LED svijetli kako je prikazano na videu ispod.