Detectorul de întuneric este pur și simplu un generator de unde pătrate interfațat LDR (Light Dependent Resistor). În acest proiect, generatorul de unde pătrate este dezvoltat ca un MULTIVIBRATOR ASTABLE bazat pe IC 555 Timer. Deoarece acest circuit se bazează în principal pe principiul de funcționare al LDR, înainte de a merge mai departe pentru a înțelege acest circuit LDR, trebuie să obținem detaliile de bază ale LDR. Figura de mai jos prezintă o imagine a diferitelor tipuri de LDR.
Ce este LDR?
LDR-urile sunt fabricate din materiale semiconductoare pentru a le permite să aibă proprietățile lor sensibile la lumină. Există multe tipuri, dar un material este popular și este sulfura de cadmiu (CdS). Aceste LDR-uri sau REZISTENTE FOTO funcționează pe principiul „Conductivității fotografice”. Acum, ceea ce spune acest principiu este că, ori de câte ori lumina cade pe suprafața LDR (în acest caz), conductanța elementului crește sau cu alte cuvinte rezistența LDR cade atunci când lumina cade pe suprafața LDR. Această proprietate a scăderii rezistenței pentru LDR se realizează deoarece este o proprietate a materialului semiconductor utilizat la suprafață.
Aici, în acest circuit cu detector de întuneric, LDR este configurat cu 555 ASTABLE în așa fel încât 555 ASTABLE generează unde pătrate atunci când intensitatea luminii scade sub un anumit nivel.
Componentele circuitului
- +5 la +10 tensiune de alimentare
- 555 IC
- Rezistor 100KΩ
- Rezistor de 22KΩ
- Rezistor de 10KΩ
- Pot de 1MΩ sau rezistor variabil
- Condensator 104 (100nF)
- 2N3906 tranzistor
- LDR (orice dimensiune)
- Difuzor (25Ω, 0,5WATT) sau orice alt difuzor.
Diagrama circuitului
Figura de mai sus arată schema circuitului de alarmă a detectorului de întuneric. După câteva observații, circuitul ar trebui să pară foarte asemănător cu MULTIVIBRATOR ASTABLE, asta pentru că circuitul este un MULTIVIBRATOR ASTABLE cu o singură modificare. Această modificare se face la RESET pin (PIN4). Într-un vibrator ASTABLE normal, acest pin este conectat la + 5V, dar, deoarece în acest caz ar trebui să generăm impulsuri cu condiția absenței luminii, acesta nu este conectat direct la + 5v. Rețeaua de rezistențe furnizată la pinul RESET oferă o masă virtuală, astfel încât să poți reseta IC-ul și astfel ieșirea undei pătrate este oprită în prezența luminii.
Tranzistorul acționează difuzorul, deoarece difuzorul acționat de IC nu este o idee bună. Difuzorul de aici poate fi înlocuit cu LED-uri pentru a crea un răspuns de ieșire al iluminării. Deci, odată ce LED-urile sunt plasate și întunericul va cădea, vom avea o lumină de rezervă de urgență.
Tranzistorul de aici nu trebuie să fie obligatoriu PNP, dar îl puteți înlocui cu un NPN, iar conexiunile pin trebuie conectate în consecință.
Lucru
Înainte de a trece la explicații, circuitul ar trebui să fie pornit și nu bâzâie în prezența luminii. Această condiție de non-bâzâit în prezența luminii poate fi atinsă prin ajustarea vasului de tăiere de 1MΩ. Acum, în circuit se poate observa un divizor de tensiune cu 1M, 100K pe o parte și LDR pe cealaltă, pinul de resetare este conectat în mijloc. Se spune că potul de tundere este reglat deoarece creează suficientă rezistență pe ramura superioară a divizorului de tensiune pentru a scădea aproape tot potențialul (+ 5v) în ramura superioară. Acest lucru lasă un teren virtual la mijlocul divizorului (pinul de resetare). Deoarece pinul RESET de 555 este declanșat LOW LEVEL, IC-ul temporizatorului va fi resetat în mod continuu și astfel nu va exista o ieșire de undă pătrată așa cum ar trebui să fie.Din aceasta putem concluziona că, în prezența luminii, 555 IC va fi în resetare completă și nu oferă nicio ieșire.
Acum, când întunericul cade pe LDR, rezistența LDR crește drastic, așa cum se explică în introducere, această creștere a rezistenței în a doua ramură (una cu LDR) a divizorului de tensiune va fi suficientă pentru a schimba raportul de partajare a tensiunii între cele două. ramuri ale secțiunii divizorului de tensiune. Odată ce acest lucru se întâmplă, potențialul la joncțiunea circuitului divizor de tensiune crește de la 0V la 2V (aproximativ). Și în mod similar, crește tensiunea la pinul RESET. Această creștere a tensiunii va fi suficientă pentru a ridica 555IC din modul de resetare. Odată ce acest mod de resetare este ridicat, temporizatorul generează ieșire cu undă pătrată. Deci, se concluzionează că odată ce întunericul cade pe LDR, ieșirea undei pătrate este generată de temporizator.
Unda pătrată generată de temporizator este alimentată către tranzistorul PNP pentru a conduce difuzorul. Deci difuzorul scoate sunetul ca răspuns la unda pătrată.
Erori frecvente
Chiar și după reglarea vasului de tăiere, bâzâitul nu se oprește.
- LDR ar putea avea suficientă rezistență pentru a pune un potențial la pinul de resetare. Puneți încă un rezistor de 100KΩ în serie cu oală de 1MΩ.
- Verificați dacă pinul RESET (PIN4) este conectat accidental la șina + 5V în vreun fel.
Nu există zumzeturi nici măcar în întuneric.
- Este posibil ca LDR să nu dezvolte suficient potențial la pinul de resetare. Puneți o oală în serie cu LDR și reglați-o pentru a obține bâzâit.
Tranzistorul se încălzește.
- Conduceți semnalul a 555 prin rezistorul de 100Ω la baza tranzistorului.