Σε αυτό το έργο, πρόκειται να φτιάξουμε μια ένδειξη ημέρας και νύχτας (ή ένδειξη σκοτεινού και φωτός) που θα υποδεικνύει εάν υπάρχει σκοτάδι ή φως στο περιβάλλον. Ορισμένες εφαρμογές αυτού του κυκλώματος, είναι έλεγχος φωτεινών σηματοδοτών, έλεγχος φωτισμού σπιτιού / γραφείου, δείκτες ημέρας και νύχτας κ.λπ.
Απαιτούμενα στοιχεία
- IC LM358 -1
- Αντίσταση 150 Ohm -2
- 10 K POT -2
- LDR -1
- Πίνακας ψωμιού -1
- Μπαταρία 9 Volt
- Συνδετήρας μπαταρίας -1
- LED -2
IC LM358
Ο LM358 είναι ένας λειτουργικός ενισχυτής διπλού χαμηλού θορύβου που έχει δύο Op Amp σε ένα μόνο τσιπ. Πρόκειται για έναν γενικό σκοπό ενισχυτή που μπορεί να διαμορφωθεί σε πολλούς τρόπους όπως συγκριτικό, καλοκαίρι, ολοκληρωτής, ενισχυτής, διαφοροποιητής, λειτουργία αντιστροφής, λειτουργία μη αναστροφής και πολλά άλλα.
Διάγραμμα κυκλώματος και εξήγηση εργασίας
Σε αυτό το κύκλωμα χρησιμοποιήσαμε δύο LM358 Dual Comparator ICs για τη σύγκριση τάσεων που προέρχονται από μεταβλητή αντίσταση και LDR. Το συγκριτικό U1: B έχει διαμορφωθεί ως λειτουργία μη αναστροφής και το ποτενσιόμετρο 10 K συνδέεται στον ακροδέκτη αντιστροφής του και το συγκριτικό U2: A έχει διαμορφωθεί ως λειτουργία αντιστροφής και το ίδιο ποτενσιόμετρο είναι συνδεδεμένο στο τερματικό μη αναστροφής. Ένα LDR χρησιμοποιείται για την ανίχνευση φωτός ή σκοταδιού σε σχέση με το έδαφος μέσω μεταβλητής αντίστασης 10K. Και το μεσαίο σημείο της LDR και της αντίστασης συνδέεται απευθείας με τον ακροδέκτη αναστροφής του U1: A και τον ακροδέκτη μη αναστροφής του συγκριτή U1: B. Μια κόκκινη λυχνία συνδέεται στον πείρο εξόδου του συγκριτή U1: B για ένδειξη Νύχτα και ένα κίτρινο LED συνδέεται στον πείρο εξόδου του συγκριτή για την ένδειξη Ημέρας. Και μια μπαταρία 9 volt χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία του κυκλώματος. Οι υπόλοιπες συνδέσεις φαίνονται στα παραπάνωδιάγραμμα κυκλώματος ένδειξης σκοτεινού και φωτός.
Σε αυτό το κύκλωμα έχουμε ορίσει τάσεις αναφοράς και για τους δύο συγκριτές χρησιμοποιώντας ποτενσιόμετρο μπορούμε να πούμε αυτή την ευαισθησία του κυκλώματος. Και οι δύο συγκριτές διαμορφώνονται σε αντίθετη λειτουργία. Μέσα τη φορά μόνο ένα LED θα ανάβει. Σε λειτουργία μη αναστροφής όταν εφαρμόζουμε θετική τάση μεγαλύτερη από την τάση αναφοράς στον μη αναστρέψιμο πείρο της, δίνει θετική έξοδο αλλού 0 volt. Και σε λειτουργία αντιστροφής όταν εφαρμόζουμε την ίδια τάση στον ακροδέκτη του, θα δώσει 0 βολτ στον ακροδέκτη εξόδου του, αλλιώς δίνει θετική τάση. Σημαίνει ότι και οι δύο διαμορφώσεις δίνουν αντίθετη έξοδο.
Κύριο συστατικό αυτού του σκοτεινού κυκλώματος είναι το LDR που ανιχνεύει ημέρα και φως. Το LDR είναι μια αντίσταση που εξαρτάται από το φως και αλλάζει την αντίστασή του σύμφωνα με το φως. Όταν το φως πέφτει στην επιφάνεια LDR, μειώνει την αντίστασή του και όταν η αντίσταση σκοτάδι του LDR γίνεται Μέγιστη. Κατά τη διάρκεια της ημέρας υπάρχει αρκετό φως, οπότε όταν αυτό το φως πέφτει στο LDR μειώνει την αντίστασή του και εξαιτίας αυτού μια πιθανή διαφορά δημιουργείται σε έναν σεβαστό ακροδέκτη. Τώρα και οι δύο συγκριτές συγκρίνουν αυτήν την τάση εισόδου με την τάση αναφοράς, εάν αυτή η τάση εισόδου είναι μεγαλύτερη από την τάση αναφοράς, τότε το LED ημέρας θα ανάψει αλλιώς το LED νύχτας θα ανάψει.