스위치를 만져서 충격을받은 적이 있습니까? 일반적으로 발생하지는 않지만 때때로 스위치와의 물리적 접촉이 위험 할 수 있습니다. 그러나 스위치가 무선으로 연결되고 가전 제품을 켜거나 끄기 위해 버튼을 전혀 누를 필요가 없다면 어떨까요? 그래서 오늘 우리는 스위치 와 물리적으로 접촉 할 필요가없는 간단한 무선 스위치 회로 를 구축하고 있습니다. 스위치 위에 손을 대기만하면 전등을 켜고 끌 수 있습니다.
이 프로젝트에서는 LDR, LM741op-amp IC 및 4017 디케 이드 카운터 IC를 사용하여 무선 회로를 만드는 방법 을 보여줄 것 입니다. LDR에 처음 손을 대면 표시등이 켜지고 두 번째 LDR에 손을 대면 표시등이 꺼집니다. 우리는 LDR의 저항이 빛이 떨어질 때 감소 한다는 것을 알고 있으므로 LDR을 무언가로 덮으면 저항이 증가하고 LDR의 전압에 영향을 미칩니다. 이 전압 변화는 Op-amp 741에 의해 감지되며 릴레이 모듈을 통해 AC 조명에 연결된 IC 4017 출력을 차례로 제어 합니다. 따라서 손으로 LDR을 덮을 때마다 AC 부하가 켜지거나 꺼집니다. 작업은이 기사의 아래에 자세히 설명되어 있습니다.
필요한 재료
- 연산 증폭기 IC LM741
- 4017 10 년 카운터 IC
- 5v 릴레이 모듈
- LDR (Light Dependent Resistor)
- 구근
- 전위차계 (10k)
- 저항기 (10k)
- 커패시터 (22uf)
- 전선 연결
- 배터리 9v
회로도
OP 앰프 IC LM741
LM741 연산 증폭기 는 DC 결합 고 이득 전자 전압 증폭기입니다. 8 개의 핀이있는 작은 칩입니다. 연산 증폭기 IC는 반전 및 비 반전 신호의 두 신호를 비교하는 비교기로 사용됩니다. 연산 증폭기 IC 741에서 PIN2는 반전 입력 단자이고 PIN3은 비 반전 입력 단자입니다. 이 IC의 출력 핀은 PIN6입니다. 이 IC의 주요 기능은 다양한 회로에서 수학적 연산을 수행하는 것입니다.
비 반전 입력 (+)의 전압이 반전 입력 (-)의 전압보다 높으면 비교기의 출력은 High입니다. 그리고 반전 입력 (-)의 전압이 비 반전 끝 (+)보다 높으면 출력은 LOW입니다. 이 무선 스위치 회로 에서 LM741은 LDR을 통해 핸드를 통과 할 때마다 IC 4017에 로우에서 하이 클록 펄스를 제공하는 데 사용됩니다. 여기에서 Op-amp 741에 대해 자세히 알아보십시오.
LM741의 핀 다이어그램
LM741의 핀 구성
핀 번호. |
PIN 설명 |
1 |
오프셋 null |
2 |
반전 (-) 입력 단자 |
삼 |
비 반전 (+) 입력 단자 |
4 |
네거티브 전압 공급 (-VCC) |
5 |
오프셋 null |
6 |
출력 전압 핀 |
7 |
양의 전압 공급 (+ VCC) |
8 |
연결되지 않은 |
10 년 카운터 IC 4017
4017 IC는 CMOS 10 진 카운터 칩입니다. 10 개의 핀 (Q0 – Q9)에서 순차적으로 출력을 생성 할 수 있습니다. 즉, 10 개의 출력 핀에서 하나씩 출력을 생성합니다. 이 출력은 PIN 14 (양의 에지 트리거링) 에서 LOW ~ HIGH 클록 펄스에 의해 제어됩니다. 처음에는 Q0 (PIN 3)의 출력이 HIGH이고 각 클럭 펄스와 함께 출력이 다음 PIN으로 진행됩니다. 하나의 클럭 펄스처럼 Q0을 LOW와 Q1 HIGH로 만들고 다음 클럭 펄스는 Q1을 LOW와 Q2 HIGH로 만듭니다. Q9 이후에는 Q0부터 다시 시작됩니다. 따라서 모든 10 개의 OUTPUT PIN을 순차적으로 ON 및 OFF합니다.
이 무선 스위치 에서 우리는 LDR을 넘길 때 출력을 하나의 핀에 래치하기 위해 4017 IC 를 사용했습니다. 이 IC에 대해 자세히 알아 보려면 CD4017 회로를 살펴보십시오. 그리고 출력을 래치하기위한 4017의 작동을 이해하기위한 토글 스위치의 간단한 응용 프로그램이 있습니다.
핀 다이어그램
IC 4017의 핀 구성
핀 번호. |
PIN 이름 |
PIN 설명 |
1 |
Q5 |
출력 5: 5 클럭 펄스에서 하이로 이동 |
2 |
Q1 |
출력 1: 1 클럭 펄스에서 하이로 이동 |
삼 |
Q0 |
출력 0: 처음에 하이로 이동 – 0 클럭 펄스 |
4 |
Q2 |
출력 2: 2 클럭 펄스에서 하이로 이동 |
5 |
Q6 |
출력 6: 6 클럭 펄스에서 하이로 이동 |
6 |
Q7 |
출력 7: 7 클럭 펄스에서 하이로 이동 |
7 |
Q3 |
출력 3: 3 클럭 펄스에서 하이로 이동 |
8 |
GND |
지상 PIN |
9 |
Q8 |
출력 8: 8 클럭 펄스에서 하이로 이동 |
10 |
4 분기 |
출력 4: 4 클럭 펄스에서 하이로 이동 |
11 |
Q9 |
출력 9: 9 클럭 펄스에서 하이로 이동 |
12 |
CO – 수행 |
다른 4017 IC를 캐스케이드하여 최대 20 개까지 카운트하는 데 사용되며 10 개의 출력 PIN으로 나눕니다. |
13 |
시계 금지 |
클럭 활성화 핀은 LOW로 유지해야하며 HIGH를 유지하면 출력이 고정됩니다. |
14 |
시계 |
클록 입력, PIN 3에서 PIN 11까지의 출력 핀을 순차적으로 HIGH |
15 |
초기화 |
활성 하이 핀, 정상 작동을 위해서는 LOW 여야합니다. HIGH로 설정하면 IC가 재설정됩니다 (핀 3 만 HIGH로 유지됨). |
16 |
VDD |
전원 공급 장치 PIN (5-12v) |
무선 스위치 회로는 어떻게 작동합니까?
처음에는 4017의 Q0 핀에 Relay를 연결했기 때문에 AC 표시등이 ON 상태로 유지 되고 4017 IC에서는 Q0이 기본적으로 높게 설정됩니다. 이제 누군가가 LDR을 처음으로 넘기 거나 무언가로 덮으면 저항이 증가하고 전압 분배기 규칙에 따라 LM741의 Pin3의 전압이 Pin2보다 높아져 op-amp 741의 출력 핀 6이됩니다. 높은. Op-amp의 출력은 Decade counter IC 4017의 Clock PIN 14에 연결됩니다. OP-amp의 출력이 HIGH가되면 4017 IC에 LOW에서 HIGH 클록 펄스를 제공하여 출력 PIN3 (또는 Q0)을 만듭니다. IC 4017 Low 및 출력 핀 2 (또는 Q10) 높음, 조명을 끕니다.Q0에 연결되었습니다. 이제 빛은 다음 클럭 펄스까지 OFF 상태로 유지되며 다시 LDR 위에 손을 놓을 때 생성됩니다.
LM741의 출력은 LDR을 통해 빛을 가릴 때까지만 높게 유지되며, 손을 떼 자마자 LM741의 출력 핀 6이 다시 낮아집니다. 그러나 이것은 4017의 래치 출력에 영향을 미치지 않습니다. IC 4017은 로우에서 하이 펄스를 수신 할 때만 출력을 다음 핀으로 이동하기 때문입니다. 따라서 LM741의 출력이 높거나 낮을 때 생성되는 High to Low 펄스의 영향을받지 않습니다.
이제 우리가 다시 LDR을 넘기면 연산 증폭기 출력이 다시 High가되고 IC 4017은 다시 Low to High 클럭 펄스를 수신하여 Q1을 HIGH에서 LOW로 바꾸고 Q2 (핀 4)를 높입니다. 이제 트릭이 있습니다. IC4017의 리셋 핀 15에 Q2의 높은 출력을 공급 하여 IC 를 리셋하고 IC를 Q0이 높은 기본 모드로 설정합니다. 그래서 다시 빛은 Q0을 높게하여 켜질 것입니다.
경계 효과로 인한 펄스 계수 오류를 방지하거나 오류를 제거하기 위해 4017 IC의 Clock PIN 14에서 22uf의 커패시터와 10k 저항을 사용하는 RC 회로를 사용하여 손이 통과 할 때마다 하나의 펄스 만 계산할 수 있습니다. LDR을 통해.