- Materiaal vereist
- Schakelschema
- OP-versterker IC LM741
- Decenniumteller IC 4017
- Hoe Wireless Switch Circuit werkt?
Heeft u ooit een schok gevoeld bij het aanraken van de schakelaar? Het gebeurt meestal niet, maar soms kan fysiek contact met schakelaars gevaarlijk zijn. Maar wat als de schakelaar draadloos wordt en u helemaal geen knop hoeft in te drukken om uw huishoudelijke apparaten in of uit te schakelen? Dus vandaag bouwen we een Simple Wireless Switch Circuit waarbij er geen fysiek contact met de schakelaar nodig is, je hoeft alleen maar zijn hand over de schakelaar te nemen en het licht wordt AAN / UIT gezet.
In dit project laten we je zien hoe je een draadloos circuit kunt maken met LDR, LM741op-amp IC en 4017 decennium teller IC. Als je je hand de eerste keer over de LDR haalt, gaat het licht aan en als je je hand de tweede keer over de LDR haalt, gaat het lampje uit. We weten dat de weerstand van LDR afneemt als er licht op valt, dus als we de LDR met iets bedekken, zal de weerstand toenemen en dit heeft invloed op de spanning bij LDR. Deze verandering in spanning wordt waargenomen door Op-amp 741 en dit zal op zijn beurt IC 4017- uitgang regelen die via de relaismodule is verbonden met het AC-licht. Dus elke keer dat we de LDR met onze hand bedekken, schakelt deze de AC-belasting in of uit. Het werken wordt hieronder in dit artikel verder uitgelegd.
Materiaal vereist
- Op-amp IC LM741
- 4017 Decenniumteller IC
- 5v Relaismodule
- LDR (Light Dependent Resistor)
- Lamp
- Potentiometer (10k)
- Weerstand (10k)
- Condensator (22uf)
- Draden aansluiten
- Batterij 9v
Schakelschema
OP-versterker IC LM741
De LM741 operationele versterker is een DC-gekoppelde elektronische spanningsversterker met hoge versterking. Het is een kleine chip met 8 pinnen. Een operationele versterker IC wordt gebruikt als een comparator die de twee signalen, het inverterende en niet-inverterende signaal, vergelijkt. In Op-amp IC 741 is PIN2 een inverterende ingangsterminal en PIN3 is een niet-inverterende ingangsterminal. De outputpin van dit IC is PIN6. De belangrijkste functie van dit IC is om de wiskundige bewerking in verschillende circuits uit te voeren.
Als de spanning op de niet-inverterende ingang (+) hoger is dan de spanning op de inverterende ingang (-), dan is de uitgang van de comparator hoog. En als de spanning van de inverterende ingang (-) hoger is dan het niet-inverterende uiteinde (+), dan is de uitgang LAAG. In dit draadloze schakelcircuit wordt LM741 gebruikt om de lage naar hoge klokpuls aan IC 4017 te leveren, voor elke keer dat iemand een hand over de LDR gaat. Lees hier meer over Op-amp 741.
Pin diagram van LM741
Pinconfiguratie van LM741
PIN NR. |
PIN Beschrijving |
1 |
Offset nul |
2 |
Omkerende (-) ingangsklem |
3 |
niet-inverterende (+) ingangsklem |
4 |
negatieve voedingsspanning (-VCC) |
5 |
offset null |
6 |
Uitgangsspanning pin |
7 |
positieve voedingsspanning (+ VCC) |
8 |
niet verbonden |
Decenniumteller IC 4017
4017 IC is een CMOS-decenniumtellerchip. Het kan output produceren op de 10 pinnen (Q0 - Q9) opeenvolgend, wat betekent dat het output één voor één produceert op de 10 outputpinnen. Deze uitgang wordt bestuurd door een LAGE tot HOGE klokpuls op PIN 14 (positieve flank triggering). In eerste instantie is de uitvoer op Q0 (PIN 3) HOOG, en vervolgens gaat de uitvoer bij elke klokpuls naar de volgende PIN. Zoals een klokpuls de Q0 LAAG en Q1 HOOG maakt, en dan maakt de volgende klokpuls de Q1 LAAG en Q2 HOOG, enzovoort. Na de Q9 zal het opnieuw starten vanaf de Q0. Het creëert dus opeenvolgende AAN en UIT van alle 10 OUTPUT PINs.
In deze draadloze schakelaar hebben we de 4017 IC gebruikt om de uitvoer aan één pin te vergrendelen wanneer we de hand over LDR gaan. Doorloop CD4017-circuits voor meer informatie over dit IC. En hier is een eenvoudige toepassing van de tuimelschakelaar om de werking van 4017 te begrijpen om de uitvoer te vergrendelen.
Pin diagram
Pinconfiguratie van IC 4017
PIN NR. |
PIN-naam |
PIN Beschrijving |
1 |
V5 |
Uitgang 5: Gaat hoog in 5 klokpulsen |
2 |
V1 |
Uitgang 1: gaat hoog in 1 klokpuls |
3 |
Q0 |
Uitgang 0: Gaat hoog bij het begin - 0 klokpuls |
4 |
Q2 |
Uitgang 2: gaat hoog in 2 klokpulsen |
5 |
V6 |
Uitgang 6: gaat hoog in 6 klokpulsen |
6 |
V7 |
Uitgang 7: Gaat hoog in 7 klokpuls |
7 |
Q3 |
Uitgang 3: gaat hoog in 3 klokpulsen |
8 |
GND |
Grond-PIN |
9 |
V8 |
Uitgang 8: gaat hoog in 8 klokpulsen |
10 |
V4 |
Uitgang 4: gaat hoog in 4 klokpulsen |
11 |
V9 |
Uitgang 9: gaat hoog in 9 klokpulsen |
12 |
CO –Voer uit |
Wordt gebruikt om nog een 4017 IC te cascaderen om het tot 20 te laten tellen, het wordt gedeeld door 10 output-PIN |
13 |
CLOCK onderdrukken |
Klokinschakelpin, moet LAAG worden gehouden, als u HOOG houdt, wordt de uitvoer bevriezen. |
14 |
KLOK |
Klokingang, voor opeenvolgend HOOG de uitgangspennen van PIN 3 NAAR PIN 11 |
15 |
RESET |
Actieve hoge pin, moet LAAG zijn voor normale werking, instelling HIGH zal de IC resetten (alleen pin 3 blijft HOOG) |
16 |
VDD |
Voeding PIN (5-12v) |
Hoe Wireless Switch Circuit werkt?
Aanvankelijk blijft het AC-lampje AAN, omdat we Relay hebben aangesloten op Q0-pin van 4017, en Q0 zal standaard hoog zijn in 4017 IC. Wanneer iemand nu eerst de hand over de LDR passeert of deze met iets bedekt, wordt de weerstand verhoogd en volgens de Voltage Divider Rule wordt de spanning op Pin3 van LM741 hoger dan Pin2, en dat maakt de output Pin 6 van op-amp 741 HOOG. De output van Op-amp is verbonden met de Clock PIN 14 van Decade-teller IC 4017. Naarmate de output van OP-amp HOOG wordt, geeft deze een LAAG naar HOOG klokpuls aan 4017 IC, waardoor de uitvoer PIN3 (of Q0) van IC 4017 Low en output Pin 2 (of Q10) hoog, die het licht uitdoetverbonden op Q0. Nu blijft het licht in de UIT-toestand tot de volgende klokpuls, die wordt gegenereerd wanneer we de hand weer over LDR leggen.
De output van LM741 blijft alleen hoog totdat we het licht over LDR bedekken, zodra we de hand verwijderen, wordt output Pin 6 van LM741 weer laag. Maar dit heeft geen invloed op de vergrendelde uitgang van 4017, aangezien IC 4017 de uitgang alleen naar de volgende pin verschuift wanneer deze een lage naar hoge puls ontvangt. Het wordt dus niet beïnvloed door een hoge naar lage puls, gegenereerd wanneer de uitvoer van de LM741 van hoog naar laag gaat.
Als we nu weer onze hand over de LDR halen, gaat de op-amp-uitgang weer hoog en ontvangt IC 4017 opnieuw een laag naar hoog klokpuls die de Q1 van HOOG naar LAAG draait en de Q2 (pin 4) hoog maakt. Nu is hier de truc, we hebben de hoge output van de Q2 naar de reset-pin 15 van IC4017 gestuurd, die de IC reset en de IC in de standaardmodus zet waar Q0 hoog zal zijn. Dus nogmaals, het licht wordt ingeschakeld met Q0 hoog.
Om te voorkomen dat het zich misdraagt of om fouten in de telpuls te verwijderen vanwege het begrenzingseffect, hebben we een RC-circuit gebruikt met behulp van de condensator van 22uf en 10k-weerstand op Clock PIN 14 van 4017 IC, waardoor het slechts één puls telt voor elke keer dat de hand passeert over de LDR.