W tym projekcie wykonamy wskaźnik dnia i nocy (lub wskaźnik ciemności i światła), który wskaże, czy w otoczeniu jest ciemność lub światło. Niektóre zastosowania tego obwodu to sterowanie oświetleniem ulicznym, sterowanie oświetleniem w domu / biurze, wskaźniki dnia i nocy itp.
Wymagane składniki
- IC LM358 -1
- Rezystor 150 omów -2
- 10 K POT -2
- LDR -1
- Deska do chleba -1
- Bateria 9-woltowa
- Złącze akumulatora -1
- LED -2
IC LM358
LM358 to podwójny wzmacniacz operacyjny o niskim poziomie szumów, który ma dwa wzmacniacze operacyjne w jednym chipie. Jest to wzmacniacz operacyjny ogólnego przeznaczenia, który można skonfigurować w wielu trybach, takich jak komparator, lato, integrator, wzmacniacz, układ różniczkujący, tryb odwracania, tryb nieodwracający i wiele innych.
Schemat obwodu i objaśnienie robocze
W tym obwodzie użyliśmy dwóch układów scalonych podwójnego komparatora LM358 do porównania napięć pochodzących z rezystora zmiennego i LDR. Komparator U1: B jest skonfigurowany jako tryb nieodwracający i potencjometr 10 K jest podłączony do jego zacisku odwracającego, a Komparator U2: A jest skonfigurowany jako tryb odwracający i ten sam potencjometr jest podłączony do jego zacisku nieodwracającego. LDR jest używany do wykrywania światła lub ciemności względem ziemi za pomocą rezystora zmiennego 10K. Punkt środkowy LDR i rezystora jest bezpośrednio podłączony do zacisku odwracającego U1: A i nieodwracającego zacisku komparatora U1: B. Czerwona dioda LED jest podłączona do styku wyjściowego komparatora U1: B, aby wskazać noc, a żółta dioda LED jest podłączona do styku wyjściowego komparatora, aby wskazać dzień. Do zasilania obwodu służy 9-woltowa bateria. Pozostałe połączenia są pokazane powyżejSchemat obwodu wskaźnika ciemności i światła.
W tym obwodzie ustawiliśmy napięcia odniesienia dla obu komparatorów za pomocą potencjometru możemy powiedzieć taką czułość układu. Oba komparatory są skonfigurowane w odwrotnym trybie. Oznacza to, że w danym momencie świeci się tylko jedna dioda LED. W trybie nieodwracającym, gdy przykładamy napięcie dodatnie większe niż napięcie odniesienia do jego nieodwracającego pinu, daje to dodatnie wyjście w przeciwnym razie 0 woltów. A w trybie odwracającym, gdy zastosujemy to samo napięcie na jego pinie odwracającym, da to 0 woltów na swoim pinie wyjściowym, w przeciwnym razie da napięcie dodatnie. Oznacza, że obie konfiguracje dają przeciwne wyniki.
Głównym składnikiem tego ciemnego obwodu jest LDR, który wykrywa dzień i światło. LDR jest rezystorem zależnym od światła, który zmienia swoją rezystancję w zależności od światła. Kiedy światło pada na powierzchnię LDR, zmniejsza się jej opór, a gdy ciemna rezystancja LDR staje się maksymalna. W ciągu dnia jest wystarczająco dużo światła, więc gdy to światło pada na LDR, zmniejsza jego rezystancję, a przez to różnicę potencjałów generowaną na odpowiednim pinie komparatorów. Teraz oba komparatory porównują to napięcie wejściowe z napięciem odniesienia, jeśli to napięcie wejściowe jest większe niż napięcie odniesienia, wówczas dioda dzienna będzie się świecić, w przeciwnym razie dioda LED będzie świecić w nocy.