GoodNightLight: oddiy tungi yorug'lik davri: 5 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Muallifning boshqa maqolalari:

Haqida: Purdue universiteti aspiranti, biomedikal muhandis, elektronika ixlosmandlari, o'qituvchi, muhandislik va dasturlash haqida ozgina ma'lumot olishga harakat qilmoqda ohoilett haqida »

Salom, men qishda Purdue GERI (iqtidorli ta'lim manbalari instituti) tarkibida o'rta maktab o'quvchilari uchun Bioinstrumentatsiya kursini o'rgataman. Bu kursda men talabalarga sxemalar asoslari va biomedikal muhandislikda sxemalardan qanday foydalanishni tanishtiraman. Men tungi yorug'lik elektronikani o'rganayotgan talabalar uchun yaxshi kirish davri ekanligini topdim. U rezistorlar va LEDlar kabi bir nechta asosiy komponentlarni o'z ichiga oladi. U shuningdek, oraliq komponentni, ya'ni operatsion kuchaytirgichni va foydali sensorni, ya'ni fotorezistorni o'z ichiga oladi. O'chirish mexanizmi talabalarga tashqi dunyo bilan o'zaro aloqa qilish va qandaydir mahsulot ishlab chiqarish uchun sxemalardan qanday foydalanishimiz mumkinligini ko'rsatadi. Bunday holda, tungi yorug'lik atrofdagi yorug'lik darajasi pasayganda yonadi va atrofdagi yorug'lik darajasi oshganda o'chadi. Hamma LEDlarning avtomatik ravishda yoqilishini va o'chishini ko'rishni yaxshi ko'radi. Men ota -onalarga har xil darslarni Internetda joylashtirishimni aytdim (va men bir necha oy orqada qolib ketaman), shuning uchun men bu erda birinchi darsni o'tkazaman! Umid qilamanki, "GoodNightLight uchun yo'riqnomam" sizga yoqadi.

1-qadam: Fotoresistor yoki nurga bog'liq rezistor (LDR)

Fotorezistor - tushayotgan yorug'lik bilan qarshilikni o'zgartiradigan oddiy komponent. Rezistor nurga chidamliligini pasayishiga olib keladigan nurga sezgir materiallarni o'z ichiga oladi (ko'proq yorug'lik). Aksincha, yorug'likning pasayishi bilan materialning qarshiligi oshadi (qorong'i bo'ladi). Fotosensor atrofdagi yorug'likdagi o'zgarishlarni aniqlash uchun javobgardir, bu esa tungi yorug'likni ishga soladi. Fotorezistorning qarshiligini multimetr bilan o'lchashda erkin bo'ling, barmog'ingiz yoki boshqa noaniq ob'ekt bilan fotorezistorni yopib ochganingizda uning qarshiligi qanday o'zgarishini bilib oling.

2 -qadam: kuchlanish bo'luvchi

Kuchlanishni ajratuvchi - bu energiyaning bir turini qarshilikka aylantiruvchi komponent bo'lgan rezistiv o'tkazgich bilan o'zaro bog'lanishning oddiy usuli. Ushbu sxemada bizning rezistiv transduserimiz bizning fotorezistorimizdir. Voltaj bo'linishi ketma -ket ikkita rezistordan iborat (birin -ketin ulangan). Batareya kabi kuchlanish manbai bo'lakdagi rezistorlardan biriga, ikkinchisi esa erga ulangan. Kuchlanishni taqsimlovchi tenglama quyidagicha: Vout = Vin*R2 / (R2 + R1)

Tenglamadan ko'rib turganimizdek, R1 va R2 kuchlanish bo'luvchi chiqishini to'g'ridan -to'g'ri aniqlaydi. Tenglikni biroz chuqurroq o'rganib chiqsak, R2 oshgan sari Vout Vinga yaqinlashayotganini ko'ramiz. Biz oldingi qadamimizda yorug'lik nurining kamayishi bilan fotorezistorning qarshiligi oshishi haqida aytib o'tgan edik. Biz fotorezistorimizni ushbu kuchlanish bo'luvchi R2 holatiga joylashtiramiz.

3 -qadam: Komparator va chiqish LED

Komparator - bu ikkita kuchlanishni taqqoslaydigan oddiy sxema. Agar teskari kirimdagi kuchlanish ("+" belgisi bilan op-amperning kirishi) teskari kirishdagi kuchlanishdan katta bo'lsa ("-" belgisi bilan op-amperning kirishi), taqqoslagich LEDni yoqadi. Agar buning aksi rost bo'lsa, taqqoslagichning chiqishi LEDni o'chiradi. Agar siz ilgari LEDlarni ishlatmagan bo'lsangiz, bilingki, ular orqali kichik oqim o'tganda ular yonadi. Ushbu ajoyib yo'riqnomadan LEDlar haqida ko'proq bilib oling.

Taqqoslash uchun biz LM324 kuchaytirgichidan foydalanamiz. LM324 - bu to'rtta kuchaytirgich, ya'ni bitta paketga o'rnatilgan 4 ta kuchaytirgich. Bizga faqat 4 ta kuchaytirgich kerak bo'ladi. LM324 -ni sxemada ko'rsatilganidek ulang.

4 -qadam: Xulosa va yakuniy fikrlar

Bu ko'rsatmada men o'zgaruvchan miqdordagi yorug'lik bilan LEDni yoqishni namoyish qildim. Iltimos, ijodkorlikdan foydalanib, uni haqiqiy "tungi yorug'lik" ga aylantiring.

5 -qadam: Muammolarni bartaraf etish

1. Ushbu yo'riqnomada men sizning fotorezistoringiz bilan ketma -ket 10k rezistor qo'shishni tavsiya qildim. Fotorezistoringizning "nominal" qarshiligiga qarab, 10k rezistorni boshqa narsaga o'zgartirish kerak bo'ladi. Men sizning fotorezistoringiz atrof -muhitga tushganda va sensorni begona jism yopib qo'yganda, fotorezistorning qarshiligini multimetr bilan o'lchashni tavsiya qilaman. Siz fotorezistor tashqi yorug'lik ta'sirida qarshilikdan kattaroq, lekin u yopilganda fotorezistor qarshiligidan kichikroq bo'lgan ketma -ket qarshilik tanlashni xohlaysiz. Masalan, men ishlatgan fotorezistor uchun, atrofdagi yorug'lik ta'sirida qarshilik 8k atrofida edi. Men barmog'im bilan fotorezistorni yopganimda, uning qarshiligi 48 k ga ko'tarildi.

2. Ishonch hosil qilingki, kuchlanish taqsimlagichlarini op -ampning to'g'ri kirishiga ulang. 3 -qadamdagi ulanishlarga katta e'tibor bering.

3. LEDning kutupluluğundan ehtiyot bo'ling. Qisqa oyog'i "salbiy" bo'lib, erga ulanishi kerak.