Bezdrôtový spínací obvod využívajúci ldr a cd4017

Keď je napätie na neinvertujúcom vstupe (+) vyššie ako napätie na invertujúcom vstupe (-), potom je výstup komparátora vysoký. A ak je napätie invertujúceho vstupu (-) vyššie ako neinvertujúci koniec (+), potom je výstup LOW. V tomto bezdrôtovom spínacom obvode sa LM741 používa na zabezpečenie nízko-vysokého taktovacieho impulzu pre IC 4017 vždy, keď človek prejde rukou po LDR. Viac informácií o Op-amp 741 sa dozviete tu.

Kolíková schéma LM741

Konfigurácia kolíka LM741

Počítadlo dekády IC 4017

4017 IC je čip dekády počítadla CMOS. Môže produkovať výstup na 10 pinoch (Q0 - Q9) postupne, čo znamená, že produkuje jeden po druhom na 10 výstupných pinoch. Tento výstup je riadený hodinovým impulzom LOW až HIGH na PIN 14 (spustenie pozitívnej hrany). Najskôr je výstup na Q0 (PIN 3) VYSOKÝ, potom s každým hodinovým impulzom výstup postupuje na ďalší PIN. Rovnako ako jeden hodinový impulz robí Q0 LOW a Q1 HIGH, a potom ďalší hodinový impulz robí Q1 LOW a Q2 HIGH atď. Po Q9 sa začne opäť od Q0. Takže vytvára postupné ZAPNUTIE a VYPNUTIE všetkých 10 VÝSTUPNÝCH PINOV.

V tomto bezdrôtovom prepínači sme použili 4017 IC na zablokovanie výstupu na jeden kolík, keď prechádzame rukou cez LDR. Prejdite si obvody CD4017 a dozviete sa viac o tomto IC. A tu je jedna jednoduchá aplikácia prepínača na pochopenie fungovania 4017 na zaistenie výstupu.

Pinový diagram

Konfigurácia pinov IC 4017

Ako funguje bezdrôtový prepínací obvod?

Spočiatku bude kontrolka striedavého prúdu zostať v stave ZAPNUTÉ, pretože sme relé pripojili k pinu Q0 4017 a Q0 bude predvolene vysoká v 4017 IC. Teraz, keď niekto najskôr prejde rukou cez LDR alebo ho niečím zakryje, potom sa jeho odpor zvýši a podľa pravidla pre rozdeľovač napätia sa napätie na kolíku 3 LM741 stane vyšším ako kolík 2, čo robí výstupný kolík 6 operačného zosilňovača 741 VYSOKÁ. Výstup operačného zosilňovača je pripojený k hodinovému PIN 14 dekády počítadla IC 4017. Keď sa výstup OP zosilňovača stane HIGH, dáva hodinový impulz LOW až HIGH 4017 IC, čo robí výstup PIN3 (alebo Q0) IC 4017 Low a výstupný Pin 2 (alebo Q10) vysoký, ktorý vypína svetlopripojený v Q0. Teraz svetlo zostáva v stave VYPNUTÉ až do nasledujúceho hodinového impulzu, ktorý sa vygeneruje, keď znova priložíme ruku k LDR.

Výkon LM741 zostáva vysoký iba dovtedy, kým nezakryjeme svetlo nad LDR, akonáhle odstránime ruku, výstupný pin 6 LM741 sa opäť zníži. To však nemá vplyv na blokovaný výstup 4017, pretože IC 4017 iba posúva svoj výstup na ďalší pin, keď dostane nízky na vysoký impulz. Nebude to teda ovplyvnené pulzom od vysokej po nízku, ktorý sa generuje, keď výstup LM741 klesne z vysokého na nízky.

Teraz, keď opäť odovzdáme ruku cez LDR, výstup op-zosilňovača opäť stúpne na vysoký a IC 4017 opäť dostane hodinový impulz od najnižšej po najvyššiu, ktorý otočí Q1 z HIGH na LOW a urobí Q2 (pin 4) vysoko. Teraz je tu trik, vysoký výkon Q2 sme priviedli na resetovací kolík 15 IC4017, ktorý resetuje IC a prepne IC do predvoleného režimu, kde Q0 bude vysoká. Takže opäť sa rozsvieti svetlo s Q0 na vysokej hodnote.

Aby sme zabránili jeho nesprávnemu chovaniu alebo odstránili chybu v počítaní impulzov kvôli obmedzujúcemu efektu, použili sme RC obvod využívajúci kondenzátor 22uf a 10k rezistor na Clock PIN 14 4017 IC, čo mu pomáha počítať iba jeden impulz pri každom prechode rukou nad LDR.