Circuit de comutare wireless folosind ldr și cd4017

Ați simțit vreodată un șoc atingând comutatorul? În general, nu se întâmplă, dar uneori contactul fizic cu întrerupătoarele poate fi periculos. Dar dacă comutatorul devine wireless și nu trebuie să apăsați deloc niciun buton pentru a porni sau opri aparatele de uz casnic. Așadar, astăzi construim un circuit simplu de comutare fără fir în care nu este nevoie de contact fizic cu comutatorul, doar unul trebuie să ia mâna peste comutator și acesta pornește / oprește lumina.

În acest proiect, vă vom arăta cum să realizați un circuit wireless folosind LDR, LM741op-amp IC și 4017 decenic IC contor. Când luați mâna peste LDR prima dată, lumina se va aprinde și când luați mâna peste LDR a doua oară, lumina se va stinge. Știm că rezistența LDR scade atunci când lumina cade pe ea, așa că atunci când acoperim LDR cu ceva rezistența sa va crește și acest lucru va afecta tensiunea la LDR. Această modificare a tensiunii este sesizată de amplificatorul Op 741 și acest lucru va controla la rândul său ieșirea IC 4017 care este conectată la lumina de curent alternativ prin modulul de releu. Deci, de fiecare dată când acoperim LDR-ul cu mâna, acesta va porni sau opri sarcina de curent alternativ. Lucrul este explicat mai jos în acest articol.

Material necesar

• Op-amp IC LM741
• 4017 Contor deceniu IC
• Modul releu 5v
• LDR (rezistență dependentă de lumină)
• Bec
• Potențiometru (10k)
• Rezistor (10k)
• Condensator (22uf)
• Conectarea firelor
• Baterie 9v

Diagrama circuitului

OP-amp IC LM741

Amplificatorul operațional LM741 este un amplificator de tensiune electronică cu câștig ridicat cuplat în curent continuu. Este un cip mic cu 8 pini. Un amplificator operațional IC este folosit ca un comparator care compară cele două semnale, semnalul inversor și non-inversor. În Op-amp IC 741 PIN2 este un terminal de intrare inversor, iar PIN3 este un terminal de intrare non-inversor. Pinul de ieșire al acestui IC este PIN6. Funcția principală a acestui CI este de a efectua operația matematică în diferite circuite.

Când tensiunea la intrarea fără inversare (+) este mai mare decât tensiunea la intrarea inversantă (-), atunci ieșirea comparatorului este ridicată. Și dacă tensiunea intrării inversoare (-) este mai mare decât capătul neinversibil (+), atunci ieșirea este scăzută. În acest circuit de comutare fără fir, LM741 este utilizat pentru a furniza impulsul de ceas de la cel mai mic la IC 4017, de fiecare dată când se trece o mână peste LDR. Aflați mai multe despre Op-amp 741 aici.

Diagrama pin a LM741

Configurarea pinului LM741

PIN NR.	Descriere PIN
1	Offset nul
2	Terminal de intrare inversă (-)
3	terminal de intrare fără inversare (+)
4	sursa de tensiune negativă (-VCC)
5	compensat nul
6	Pin de tensiune de ieșire
7	sursa de tensiune pozitivă (+ VCC)
8	nu este conectat

Contor de decenii IC 4017

4017 IC este un contor de decenii CMOS. Poate produce ieșire la cei 10 pini (Q0 - Q9) secvențial, înseamnă că produce ieșire unul câte unul la cei 10 pini de ieșire. Această ieșire este controlată de un impuls de ceas LOW to HIGH la PIN 14 (declanșare pozitivă a muchiei). La început, ieșirea la Q0 (PIN 3) este HIGH, apoi cu fiecare impuls de ceas, ieșirea avansează la următorul PIN. Ca un impuls de ceas, Q0 LOW și Q1 HIGH, iar următorul impuls de ceas face Q1 LOW și Q2 HIGH și așa mai departe. După Q9, va începe din nou de la Q0. Deci creează ON și OFF secvențial al tuturor celor 10 PIN-uri DE IEȘIRE.

În acest comutator wireless, am folosit 4017 IC pentru a bloca ieșirea la un pin când trecem mâna peste LDR. Parcurgeți circuitele CD4017 pentru a afla mai multe despre acest IC. Iată o aplicație simplă a comutatorului Toggle pentru a înțelege funcționarea 4017 pentru blocarea ieșirii.

Diagrama pin

Configurarea pinului IC 4017

PIN NR.	Nume PIN	Descriere PIN
1	Q5	Ieșire 5: se ridică la 5 impulsuri de ceas
2	Q1	Ieșire 1: se ridică la un impuls de 1 ceas
3	Q0	Ieșire 0: se ridică la început - 0 impuls de ceas
4	Q2	Ieșire 2: se ridică la impulsul de 2 ceasuri
5	Q6	Ieșire 6: se ridică la un impuls de 6 ceasuri
6	Q7	Ieșire 7: crește la impulsul de 7 ceasuri
7	Q3	Ieșire 3: se ridică la 3 impulsuri de ceas
8	GND	PIN la sol
9	Q8	Ieșire 8: se ridică la impulsul de 8 ceasuri
10	Q4	Ieșire 4: se ridică la un impuls de 4 ceasuri
11	Q9	Ieșire 9: se ridică la impulsul de 9 ceasuri
12	CO –Efectuați	Folosit pentru a cascada încă 4017 IC pentru a face să numere până la 20, este împărțit la 10 PIN de ieșire
13	Inhiba ceasul	PIN-ul de activare a ceasului, trebuie menținut LOW, menținând HIGH va îngheța ieșirea.
14	CEAS	Intrare ceas, pentru pinii de ieșire secvențial de la PIN 3 LA PIN 11
15	RESET	Pinul activ activ, ar trebui să fie LOW pentru funcționarea normală, setarea HIGH va reseta IC (doar pinul 3 rămâne HIGH)
16	VDD	PIN de alimentare (5-12v)

Cum funcționează circuitul de comutare wireless?

Inițial, lumina de curent alternativ va rămâne în starea ON, deoarece am conectat Releul la pinul Q0 al 4017, iar Q0 va fi ridicat în mod implicit în 4017 IC. Acum, când cineva trece mai întâi mâna peste LDR sau o acoperă cu ceva, atunci rezistența sa crește și, conform regulii divizorului de tensiune, tensiunea la Pin3 a LM741 devine mai mare decât Pin2, ceea ce face pinul de ieșire 6 al op-amp 741 ÎNALT. Ieșirea amplificatorului Op este conectată la PIN-ul de ceas 14 al contorului de decenii IC 4017. Pe măsură ce ieșirea amplificatorului OP devine HIGH, dă un impuls de ceas LOW to HIGH la 4017 IC, ceea ce face ca ieșirea PIN3 (sau Q0) IC 4017 Low și pinul de ieșire 2 (sau Q10) ridicat, care oprește luminaconectat la Q0. Acum lumina rămâne în starea OFF până la următorul impuls de ceas, care va fi generat atunci când vom pune din nou mâna peste LDR.

Ieșirea LM741 rămâne ridicată doar până când acoperim lumina peste LDR, de îndată ce scoatem mâna, pinul de ieșire 6 al LM741 devine din nou scăzut. Dar acest lucru nu afectează ieșirea blocată de 4017, deoarece IC 4017 își mută ieșirea doar la următorul pin atunci când primește impulsul de la scăzut la înalt. Deci nu va fi afectat cu impulsul de la mare la mic, generat atunci când ieșirea LM741 merge de la mare la mic.

Acum, când trecem din nou mâna peste LDR, ieșirea op-amp devine din nou High și IC 4017 primește din nou un impuls de ceas Low to High care transformă Q1 de la HIGH la LOW și face Q2 (Pinul 4) înalt. Iată acum trucul, am alimentat ieșirea înaltă a Q2 la pinul de resetare 15 al IC4017, care resetează IC-ul și pune IC-ul în modul implicit unde Q0 va fi ridicat. Deci, din nou, Lumina se va aprinde cu Q0 ridicat.

Pentru a preveni comportarea incorectă sau pentru a elimina erorile de numărare a impulsurilor din cauza efectului de legare, am folosit circuitul RC folosind condensatorul de 22uf și rezistența de 10k de la Ceasul PIN 14 din 4017 IC, care îl ajută să numere doar un impuls la fiecare trecere peste LDR.