- Material krävs
- Kretsschema
- OP-amp IC LM741
- Årtiondsräknare IC 4017
- Hur fungerar Wireless Switch Circuit?
Har du någonsin känt en chock genom att röra vid strömbrytaren? Det händer i allmänhet inte men ibland kan fysisk kontakt med brytare vara farlig. Men tänk om strömbrytaren blir trådlös och du inte alls behöver trycka på någon knapp för att slå på eller stänga av dina hushållsapparater. Så idag bygger vi en enkel Wireless Switch Circuit där det inte finns något behov av fysisk kontakt med växeln, bara en måste ta sin hand över brytaren och det visar ON / OFF ljuset.
I det här projektet ska vi visa dig hur man skapar en trådlös krets med hjälp av LDR, LM741op-amp IC och 4017 decennieräknare IC. När du tar din hand över LDR första gången tänds lampan och när du tar handen över LDR andra gången släcks lampan. Vi vet att LDR- motstånd minskar när ljus faller på det, så när vi täcker LDR med något kommer dess motstånd att öka och detta kommer att påverka spänningen vid LDR. Denna förändring i spänning känns av Op-amp 741 och detta kommer i sin tur att styra IC 4017- utgången som är ansluten till AC-ljuset genom relämodulen. Så varje gång vi täcker LDR med handen kommer den antingen att slå på eller stänga av AC-belastningen. Arbetet förklaras längre ner i den här artikeln.
Material krävs
- Op-amp IC LM741
- 4017 Årtiondsräknare IC
- 5v relämodul
- LDR (ljusberoende motstånd)
- Glödlampa
- Potentiometer (10k)
- Motstånd (10k)
- Kondensator (22uf)
- Anslutande ledningar
- Batteri 9v
Kretsschema
OP-amp IC LM741
LM741 operationsförstärkare är en DC-kopplad högförstärkt elektronisk spänningsförstärkare. Det är ett litet chip med 8 stift. En operationsförstärkare IC används som en komparator som jämför de två signalerna, den inverterande och icke-inverterande signalen. I Op-amp IC 741 är PIN2 en inverterande ingångsterminal och PIN3 är en icke-inverterande ingångsterminal. Utgångsstiftet på denna IC är PIN6. Huvudfunktionen för denna IC är att göra den matematiska operationen i olika kretsar.
När spänningen vid icke-inverterande ingång (+) är högre än spänningen vid inverterande ingång (-), är utgången från komparatorn hög. Och om spänningen för inverterande ingång (-) är högre än den icke-inverterande änden (+), så är utgången LÅG. I denna trådlösa omkopplingskrets används LM741 för att tillhandahålla låg till hög klockpuls till IC 4017, för varje gång när man skickar en hand över LDR. Läs mer om Op-amp 741 här.
Stiftdiagram för LM741
Pin-konfiguration av LM741
|
PIN-KOD |
PIN-beskrivning |
|
1 |
Offset null |
|
2 |
Inverterande (-) ingångsterminal |
|
3 |
icke-inverterande (+) ingångsterminal |
|
4 |
negativ spänningsförsörjning (-VCC) |
|
5 |
offset null |
|
6 |
Utgångsspänningsstift |
|
7 |
positiv spänningsförsörjning (+ VCC) |
|
8 |
ej ansluten |
Årtiondsräknare IC 4017
4017 IC är ett CMOS-räknarchip. Det kan producera utdata vid de 10 stiften (Q0 - Q9) sekventiellt, vilket innebär att det producerar utmatning en efter en vid de 10 utgångsstiften. Denna utgång styrs av en LÅG till HÖG klockpuls vid PIN 14 (positiv kantutlösning). Först är utgången vid Q0 (PIN 3) HÖG, sedan för varje klockpuls, utgången framåt till nästa PIN. Som en klockpuls gör Q0 LOW och Q1 HIGH, och sedan gör nästa klockpuls Q1 LOW och Q2 HIGH, och så vidare. Efter Q9 startar den från Q0 igen. Så det skapar sekventiell PÅ och AV av alla 10 UTGÅNGS-PIN-koder.
I den här trådlösa omkopplaren har vi använt 4017 IC för att låsa utgången till en stift när vi skickar handen över LDR. Gå igenom CD4017-kretsar för att lära dig mer om denna IC. Och här är en enkel tillämpning av vippomkopplaren för att förstå hur 4017 fungerar för att låsa utgången.
Stiftdiagram
Stiftkonfiguration av IC 4017
|
PIN-KOD |
PIN-namn |
PIN-beskrivning |
|
1 |
Q5 |
Utgång 5: Går högt i 5 klockpuls |
|
2 |
Q1 |
Utgång 1: går högt i en klockpuls |
|
3 |
Q0 |
Utgång 0: Går högt i början - 0 klockpuls |
|
4 |
Q2 |
Utgång 2: Går högt i 2 klockpuls |
|
5 |
F6 |
Utgång 6: går högt i 6 klockpulser |
|
6 |
F7 |
Utgång 7: Går högt i 7-klockspulsen |
|
7 |
Q3 |
Utgång 3: går högt i 3 klockpuls |
|
8 |
GND |
Mark-PIN |
|
9 |
Q8 |
Utgång 8: Går högt i 8 klockpuls |
|
10 |
Q4 |
Utgång 4: Går högt i puls med fyra klockor |
|
11 |
F9 |
Utgång 9: Går högt i 9 klockpuls |
|
12 |
CO –Gör ut |
Används för att kaskadera en annan 4017 IC för att få den att räkna upp till 20, den divideras med 10 utgångs-PIN |
|
13 |
CLOCK-spärr |
Klockaktiveringsstift, bör hållas LÅG, att hålla HÖG fryser utmatningen. |
|
14 |
KLOCKA |
Klockingång, för sekventiellt HÖG utgångsstiften från PIN 3 TILL PIN 11 |
|
15 |
ÅTERSTÄLLA |
Aktiv hög stift, bör vara LÅG för normal drift, inställning HÖG återställer IC (endast stift 3 förblir HÖG) |
|
16 |
VDD |
Strömförsörjning PIN (5-12v) |
Hur fungerar Wireless Switch Circuit?
Inledningsvis kommer AC-lampan att förbli i PÅ- tillstånd då vi har anslutit Relä till Q0-stift på 4017, och Q0 är högt som standard i 4017 IC. Nu när någon först skickar handen över LDR eller täcker den med något blir dess motstånd ökat och enligt Voltage Divider Rule blir spänningen vid Pin3 på LM741 högre än Pin2, och det gör utgången Pin 6 på op-amp 741 HÖG. Utgången från Op-amp är ansluten till Clock PIN 14 i Decade counter IC 4017. När OP-amp-utsignalen blir HIGH ger den en LOW to HIGH-klockpuls till 4017 IC, vilket gör utgången PIN3 (eller Q0) på IC 4017 Låg och utgångsstift 2 (eller Q10) högt, vilket stänger av ljusetansluten vid Q0. Nu förblir ljuset i OFF-läge tills nästa klockpuls, som kommer att genereras när vi åter lägger handen över LDR.
Utgången från LM741 förblir hög endast tills vi täcker ljuset över LDR, så snart vi tar bort handen blir utgångsstift 6 på LM741 låg igen. Men detta påverkar inte den låsta utgången på 4017 eftersom IC 4017 bara flyttar sin utgång till nästa stift när den får låg till hög puls. Så det kommer inte att påverkas med hög till låg puls, som genereras när utdata från LM741 går högt till lågt.
Nu när vi åter lämnar vår hand över LDR, går ut-förstärkarutgången igen högt och IC 4017 får igen en låg till hög klockpuls som vrider Q1 från HÖG till LÅG och gör Q2 (stift 4) hög. Nu är tricket, vi har matat Q2: s höga utdata till återställningsstiftet 15 på IC4017, som återställer IC: n och sätter IC: n i standardläge där Q0 kommer att vara högt. Så återigen Ljus kommer att få slå på med Q0 hög.
För att förhindra att den uppträder felaktigt eller ta bort fel i att räkna puls på grund av avgränsningseffekt, har vi använt RC-krets med hjälp av kondensatorn på 22uf och 10k-motstånd vid Clock PIN 14 av 4017 IC, vilket hjälper den att bara räkna en puls vid varje gång handen går över LDR.