GoodNightLight: sadə bir gecə işığı dövrəsi: 5 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Müəllif tərəfindən daha çox izləyin:

Haqqında: Purdue Universitetinin aspirantı, biotibbi mühəndisi, elektronika həvəskarı, pedaqoq, mühəndislik və proqramlaşdırma haqqında bir az öyrənməyə çalışır ohoilett haqqında daha çox »

Hamıya salam, qışda Purdue GERI (İstedadlı Təhsil Resursları İnstitutu) çərçivəsində orta məktəb şagirdləri üçün Bioinstrumentasiya kursu tədris edirəm. Bu kursda tələbələrə sxemlərin əsasları və Biotibbi Mühəndislikdə sxemlərdən necə istifadə etdiyimizi öyrədirəm. Gecə işığının elektronikanı öyrənən tələbələr üçün yaxşı bir giriş dövrəsi olduğunu gördüm. Rezistorlar və LEDlər kimi bir neçə əsas komponentdən ibarətdir. Həm də daha çox aralıq komponenti, yəni əməliyyat gücləndiricisi və faydalı bir sensoru, yəni fotorezistoru ehtiva edir. Dövrə mexanizmi, tələbələrə xarici dünya ilə qarşılıqlı əlaqə qurmaq və bir növ məhsul istehsal etmək üçün necə istifadə edə biləcəyimizi göstərir. Bu vəziyyətdə gecə işığı ətraf işıq səviyyəsi azaldıqda açılır və ətraf işıq səviyyəsi artdıqda sönür. Hər kəs LED -lərin avtomatik açılmasını və sönməsini görməyi sevir. Valideynlərə dedim ki, müxtəlif dərsləri internetdə yerləşdirəcəyəm (və o_O -dan bir neçə ay geridə qalmışam) buna görə də birinci dərslə gedirəm! GoodNightLight üçün Təlimatlarımdan zövq aldığınıza ümid edirəm.

Addım 1: Fotoresistor və ya İşıqdan Rezistor (LDR)

Fotorezistor, düşən işıqla müqaviməti dəyişən sadə bir komponentdir. Rezistor, işığın artması ilə (daha çox işıq) materialın müqavimətinin azalmasına səbəb olan fotosensitiv materiallardan ibarətdir. Əksinə, işığın azalması ilə materialın müqaviməti artır (qaranlıq olur). Fotosensor, gecə işığını işə salacaq mühit işığında dəyişiklikləri aşkar etməkdən məsuldur. Fotorezistoru barmağınızla və ya digər qeyri -şəffaf bir cisimlə örtüb açanda müqavimətinin necə dəyişdiyini görmək üçün fotorezistorun müqavimətini multimetrlə ölçməkdən çekinmeyin.

Addım 2: Gərginlik Bölücü

Gərginlik bölücü, enerjinin bir formasını müqavimətə çevirən bir komponent olan rezistiv bir çevirici ilə əlaqə qurmağın sadə bir yoludur. Bu dövrədə müqavimətli çeviricimiz fotorezistorumuzdur. Bir gərginlik bölücü iki ardıcıl rezistordan ibarətdir (bir -birinin ardınca bağlanır). Batareya kimi bir gərginlik mənbəyi bölücüdəki rezistorlardan birinə, digər rezistor isə yerə bağlıdır. Bir gərginlik bölücü üçün tənlik aşağıdakı kimidir: Vout = Vin*R2 / (R2 + R1)

Tənlikdən gördüyümüz kimi, R1 və R2 gərginlik bölücünün çıxışını birbaşa təyin edir. Tənliyi bir az da araşdırdıqda görürük ki, R2 artdıqca Vout Vin -ə yaxınlaşır. Ətrafdakı işığın azalması ilə fotorezistorun müqavimətinin artdığını əvvəlki addımımızda qeyd etmişdik. Fotorezistorumuzu bu gərginlik bölücüsünün R2 mövqeyinə yerləşdirəcəyik.

Addım 3: Komparator və Çıxış LED

Komparator iki gərginliyi müqayisə edən sadə bir sxemdir. Ters çevrilməyən girişdəki gərginlik ("+" işarəsi olan op amperinin girişi) ters girişdəki gərginlikdən ("-" işarəsi olan op amperinin girişi) böyükdürsə, çıxış müqayisəedici LED -i yandıracaq. Əksinə doğru olarsa, komparatorun çıxışı LED -i söndürəcək. Daha əvvəl LED istifadə etməmisinizsə, bilin ki, onlardan kiçik bir cərəyan keçəndə yanır. Bu əla Təlimatçının LEDləri haqqında daha çox məlumat əldə edin.

Komparatorumuz üçün LM324 gücləndiricisindən istifadə edəcəyik. LM324, dörd gücləndiricidir, yəni tək bir paketdə qurulmuş 4 gücləndiriciyə malikdir. Yalnız 4 gücləndiricidən birinə ehtiyacımız olacaq. LM324 -ü sxematik şəkildə göstərildiyi kimi bağlayın.

Addım 4: Nəticələr və Yekun Düşüncələr

Bu təlimatda, dəyişən miqdarda ətraf işığı olan bir LED -i açmağı demo etdim. Zəhmət olmasa yaradıcılığınızı əsl "gecə işığına" çevirmək üçün istifadə edin.

Addım 5: Problemlərin aradan qaldırılması

1. Bu Təlimat kitabında, fotorezistorunuzla birlikdə 10k rezistor əlavə etməyi məsləhət görürəm. Fotorezistorunuzun "nominal" müqavimətindən asılı olaraq 10k müqavimətini başqa bir şeyə dəyişməyiniz lazım ola bilər. Fotorezistorunuz ətraf mühitə məruz qaldıqda və sensor xarici bir cisimlə örtüldükdə fotorezistorun müqavimətini multimetrinizlə ölçməyi məsləhət görürəm. Ətraf işığına məruz qaldıqda fotorezistorun müqavimətindən daha böyük, lakin örtülü olduqda fotorezistorun müqavimətindən daha kiçik olan bir sıra rezistor seçmək istəyirsiniz. Məsələn, istifadə etdiyim fotorezistor üçün, ətraf işığa məruz qaldıqda 8k ətrafında idi. Fotorezistoru barmağımla örtdükdə müqaviməti 48 kata yüksəldi.

2. Gərginlik bölücülərini op amp -in müvafiq girişlərinə bağladığınızdan əmin olun. 3 -cü addımdakı əlaqələrə diqqət yetirin.

3. LED -in qütblüyünə diqqətli olun. Qısa ayaq "mənfi" dir və yerə bağlanmalıdır.