- Nødvendig materiale
- Kretsdiagram
- OP-amp IC LM741
- Tiårsteller IC 4017
- Hvordan fungerer trådløs bryterkrets?
Har du noen gang fått et sjokk ved å berøre bryteren? Det skjer vanligvis ikke, men noen ganger kan fysisk kontakt med brytere være farlig. Men hva om bryteren blir trådløs, og du slipper å trykke på noen knapp for å slå på eller av husholdningsapparater. Så i dag bygger vi en enkel trådløs bryterkrets der det ikke er behov for fysisk kontakt med bryteren, bare en må ta hånden over bryteren, og den slår PÅ / AV lyset.
I dette prosjektet skal vi vise deg hvordan du lager en trådløs krets med LDR, LM741op-amp IC og 4017 tiårsteller IC. Når du tar hånden din over LDR første gang, vil lyset slås på, og når du tar hånden over LDR for andre gang, slukkes lyset. Vi vet at motstanden til LDR avtar når lys faller på den, så når vi dekker LDR med noe, vil dens motstand øke, og dette vil påvirke spenningen ved LDR. Denne endringen i spenning registreres av Op-amp 741, og dette vil igjen kontrollere IC 4017- utgang som er koblet til AC-lyset gjennom relémodulen. Så hver gang vi dekker til LDR med hånden, vil den enten slå på eller av AC-belastningen. Arbeid forklares nærmere nedenfor i denne artikkelen.
Nødvendig materiale
- Op-amp IC LM741
- 4017 Tiårteller IC
- 5v relémodul
- LDR (lysavhengig motstand)
- Pære
- Potensiometer (10k)
- Motstand (10k)
- Kondensator (22uf)
- Koble ledninger
- Batteri 9v
Kretsdiagram
OP-amp IC LM741
LM741 operasjonsforsterker er en DC-koblet elektronisk spenningsforsterker med høy forsterkning. Det er en liten chip som har 8 pins. En operasjonsforsterker IC brukes som en komparator som sammenligner de to signalene, det inverterende og ikke-inverterende signalet. I Op-amp IC 741 er PIN2 en inverterende inngangsterminal og PIN3 er ikke-inverterende inngangsterminal. Utgangspinnen til denne ICen er PIN6. Hovedfunksjonen til denne IC er å gjøre den matematiske operasjonen i forskjellige kretser.
Når spenningen ved ikke-inverterende inngang (+) er høyere enn spenningen ved inverterende inngang (-), er utgangen fra komparatoren høy. Og hvis spenningen til inverterende inngang (-) er høyere enn den ikke-inverterende enden (+), er utgangen LAV. I denne trådløse svitsjkretsen brukes LM741 til å gi lav til høy klokkepuls til IC 4017, for hver gang du fører en hånd over LDR. Lær mer om Op-amp 741 her.
Pin diagram av LM741
Pin-konfigurasjon av LM741
|
PIN-NR. |
PIN-beskrivelse |
|
1 |
Offset null |
|
2 |
Inverterende (-) inngangsterminal |
|
3 |
ikke-inverterende (+) inngangsterminal |
|
4 |
negativ spenningsforsyning (-VCC) |
|
5 |
forskyvning null |
|
6 |
Utgangsspenningsstift |
|
7 |
positiv spenningsforsyning (+ VCC) |
|
8 |
ikke tilkoblet |
Tiårsteller IC 4017
4017 IC er en CMOS tiår counter counter. Den kan produsere utgang ved de 10 pinnene (Q0 - Q9) sekvensielt, betyr at den produserer utgang en etter en på de 10 utgangspinnene. Denne utgangen styres av en lav til høy klokkepuls ved PIN 14 (positiv kantutløsning). Først er utgang ved Q0 (PIN 3) HØY, deretter går hver utgang frem til neste PIN for hver klokkepuls. Som en klokkepuls gjør Q0 LAV og Q1 HØY, og deretter gjør neste klokkepuls Q1 LAV og Q2 HØY, og så videre. Etter Q9 vil den starte fra Q0 igjen. Så det skaper sekvensiell PÅ og AV av alle de 10 UTGANG-PIN-kodene.
I denne trådløse bryteren har vi brukt 4017 IC for å låse utgangen til en pinne når vi fører hånden over LDR. Gå gjennom CD4017-kretsene for å lære mer om denne ICen. Og her er en enkel applikasjon av vippebryteren for å forstå hvordan 4017 fungerer for å låse utgangen.
Pin diagram
Pin-konfigurasjon av IC 4017
|
PIN-NR. |
PIN-navn |
PIN-beskrivelse |
|
1 |
Q5 |
Utgang 5: Går høyt i 5-puls |
|
2 |
Q1 |
Utgang 1: Går høyt i en klokkepuls |
|
3 |
Q0 |
Utgang 0: Går høyt i begynnelsen - 0 klokkepuls |
|
4 |
Q2 |
Utgang 2: Går høyt i 2 klokke puls |
|
5 |
Q6 |
Utgang 6: Går høyt i puls med 6 klokker |
|
6 |
Q7 |
Utgang 7: Går høyt i 7-timers puls |
|
7 |
Q3 |
Utgang 3: Går høyt i 3 klokke puls |
|
8 |
GND |
Bakken PIN |
|
9 |
Q8 |
Utgang 8: Går høyt i 8 klokkepulser |
|
10 |
Q4 |
Utgang 4: Går høyt i puls på 4 klokker |
|
11 |
Q9 |
Utgang 9: Går høyt i 9 klokke puls |
|
12 |
CO –Fortsett |
Brukes til å kaskade en annen 4017 IC for å få den til å telle opptil 20, den deles med 10 utgangs-PIN-koder |
|
1. 3 |
CLOCK hemmer |
Klokkeaktiveringspinne, bør holdes LAV, ved å holde HØY, fryses utgangen. |
|
14 |
KLOKKE |
Klokkeinngang, for sekvensielt HØY utgangspinnene fra PIN 3 TIL PIN 11 |
|
15 |
NULLSTILLE |
Aktiv høy pin, bør være LAV for normal drift, innstilling av HIGH vil tilbakestille IC (bare Pin 3 forblir HIGH) |
|
16 |
VDD |
Strømforsyning PIN (5-12v) |
Hvordan fungerer trådløs bryterkrets?
Til å begynne med vil AC-lys forbli i PÅ- tilstand da vi har koblet relé til Q0-pin på 4017, og Q0 vil være høy som standard i 4017 IC. Nå når noen først sender hånden over LDR eller dekker den med noe, blir motstanden økt, og i henhold til spenningsdelerregelen blir spenningen ved Pin3 på LM741 høyere enn Pin2, og det gjør utgangen Pin 6 til op-amp 741 HØY. Utgangen fra Op-amp er koblet til Clock PIN 14 av tiårteller IC 4017. Når utgangen fra OP-amp blir HIGH, gir den en LOW to HIGH clock puls til 4017 IC, noe som gjør utgangen PIN3 (eller Q0) av IC 4017 Lav og utgangsstift 2 (eller Q10) høy, som slår av lysetkoblet til Q0. Nå forblir lyset i AV-tilstand til neste klokkepuls, som vil genereres når vi igjen legger hånden over LDR.
Utgangen fra LM741 er fortsatt høy til vi dekker lyset over LDR, så snart vi fjerner hånden, blir utgangsstift 6 på LM741 igjen lavt. Men dette påvirker ikke den låste effekten på 4017, da IC 4017 bare skifter utgangen til neste pinne når den mottar lav til høy puls. Så det vil ikke bli påvirket med høy til lav puls, generert når utgangen fra LM741 går høyt til lavt.
Nå når vi igjen bringer hånden vår over LDR, blir op-amp-utgangen igjen høy og IC 4017 mottar igjen en lav til høy klokkepuls som snur Q1 fra HØY til LAV og gjør Q2 (Pin 4) høy. Her er trikset, vi har matet Q2s høye utgang til tilbakestillingspinnen 15 på IC4017, som tilbakestiller IC og setter ICen i standardmodus der Q0 vil være høy. Så igjen vil lyset slå på med Q0 høy.
For å forhindre at den oppfører seg feil eller fjerner feil i tellepuls på grunn av avgrensningseffekt, har vi brukt RC-krets ved å bruke kondensatoren på 22uf og 10k motstand ved Clock PIN 14 of 4017 IC, som hjelper den med å telle bare en puls hver gang hånden går over LDR.