Κύκλωμα συναγερμού πόρτας ψυγείου με χρήση 555 και ldr

Το ίδιο το όνομα του κυκλώματος προσβάλλει την εφαρμογή. Αυτό το κύκλωμα ενεργοποιεί τον συναγερμό εάν η πόρτα του ψυγείου παραμείνει ανοιχτή για μεγάλο χρονικό διάστημα. Όταν η πόρτα του ψυγείου παραμείνει ανοιχτή, η θερμοκρασία στο εσωτερικό της καμπίνας θα αυξηθεί. Αυτή η αύξηση της θερμοκρασίας θα γίνει αισθητή από τον θερμοστάτη και θα προσπαθήσει να κρυώσει η καμπίνα. Θα προσπαθεί πάντα να διατηρεί σταθερή θερμοκρασία του συστήματος. Ο συμπιεστής θα λειτουργεί συνεχώς για να απομακρύνει τη θερμότητα από την καμπίνα, γεγονός που αυξάνει την κατανάλωση ισχύος από το δοχείο. Επίσης, η συνεχής χρήση υπό αυτήν την κατάσταση θα μείωνε τη διάρκεια ζωής του συμπιεστή και πιθανώς θα έκανε δυσλειτουργία.

Ως εκ τούτου, αυτό το κύκλωμα συναγερμού πόρτας ψυγείου είναι μια καλή λύση που θα δείξει στον χρήστη την πόρτα σε παρατεταμένη ανοιχτή κατάσταση. Μπορούμε επίσης να ορίσουμε διαφορετικό προκαθορισμένο χρόνο μετά τον οποίο πρέπει να δοθεί ηχητική ένδειξη. Αυτό γίνεται εδώ με τη χρήση του ευέλικτου χρονοδιακόπτη 555 σε κατάσταση αστάθμητου πολυβιβαστή και LDR. Μόλις ανοίξουμε την Πόρτα του ψυγείου, το LDR το ανιχνεύει και ξεκινά την αντίστροφη μέτρηση χρησιμοποιώντας το Χρονοδιακόπτη 555, και μετά από ένα προκαθορισμένο χρόνο οι βομβητές αρχίζουν να ηχεί ως σήμα συναγερμού.

Απαιτούμενα στοιχεία:

1. 555 χρονοδιακόπτης IC - 2Nos
2. 5mm LDR - 1Οχι.
3. Buzzer - 1 Όχι.
4. Δίοδος (1N4007 ή 1N4001) - 1No.
5. Πυκνωτής, 47uF (Ηλεκτρολυτικός) - 1 Όχι.
6. Πυκνωτής, 0,1uF (Κεραμικό) - 1 Όχι.
7. Αντίσταση (10kὨ - 1; 470kὨ -1; 150kὨ -2; 100Ὠ -1)
8. Ψωμί
9. Σύνδεση καλωδίων

Διάγραμμα και επεξήγηση κυκλώματος συναγερμού πόρτας ψυγείου:

Οι δύο χρονοδιακόπτες 555 συνδέονται σε λειτουργία πολλαπλών δονητών Astable. Τα βασικά στοιχεία του κυκλώματος είναι LDR (Light Dependent Resistor) και 555 Timer IC.

LDR (Φωτεινή Αντίσταση):

Το LDR λειτουργεί σύμφωνα με την αρχή της αγωγιμότητας φωτογραφιών. Η αγωγιμότητα του υλικού μέσα στο στοιχείο αυξάνεται όταν το φως πέφτει πάνω του. Όσον αφορά την αντίσταση, η τιμή της αντίστασης μειώνεται όταν το φως πέφτει πάνω της και η αντίσταση θα είναι μεγάλη στο σκοτεινό περιβάλλον. Η αντίσταση είναι άμεσα ανάλογη του φωτός πάνω από το υλικό, ελέγξτε τον παρακάτω πίνακα:

Υπάρχουν διάφοροι τύποι LDR όπως 3mm LDR, 4mm LDR, 5mm LDR, 7mm LDR κ.λπ. Το μέρος που χρησιμοποιείται εδώ είναι 5mm LDR. Χρησιμοποιώντας τα παραπάνω δεδομένα θεωρήσαμε το διαχωριστικό αντίστασης ως 10k με 5mm LDR.

555 Χρονόμετρο σε λειτουργία Astable:

Το Astable multivibrator δεν έχει σταθερές καταστάσεις. Η έξοδος περιστρέφεται μεταξύ υψηλού και χαμηλού με βάση την αντίσταση χρονισμού και τον πυκνωτή.

Οι τύποι για τον υπολογισμό της χρονικής καθυστέρησης είναι όπως παρακάτω, Χρόνος (δευτ.) = 1,1 x (R2 + R3) x C1

Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε αυτήν την αριθμομηχανή χρονοδιακόπτη 555 για να υπολογίσετε τις τιμές εξόδου.

Εδώ σε αυτό το κύκλωμα συναγερμού ανοιχτής πόρτας ψυγείου, χρησιμοποιήσαμε δύο 555 IC, ένα για τον υπολογισμό της «διάρκειας ανοιχτής πόρτας ψυγείου» μετά την οποία πρέπει να ενεργοποιηθεί το Buzzer και το δεύτερο 555 IC είναι για τον έλεγχο του μοτίβου βομβητή Buzzer.

Παρακάτω έχουμε υπολογίσει την καθυστέρηση χρόνου για την ενεργοποίηση του Buzzer και επιλέξαμε τις τιμές αντίστασης ανάλογα. Εδώ η Χρονική καθυστέρηση σημαίνει τη διάρκεια για την οποία η Πόρτα Ψυγείου παραμένει ανοιχτή. Αυτό γίνεται από το πρώτο 555 IC στο κύκλωμα.

Χρόνος (δευτ.) = 1,1 × (620kὨ ± 5%) × 47uF Χρόνος = 30,4 δευτ. Επομένως, R2 = 150kὨ, R3 = 470kὨ σε σειρά και C1 = 47uF

Παρακάτω έχουμε υπολογίσει το Time Delay για το δεύτερο 555 IC, το οποίο ελέγχει το Buzzer Beeping Time Period. Σε αυτήν την περίπτωση η χρονική καθυστέρηση υπολογίζεται ως, Χρόνος (δευτ.) = 1,1 × (470kὨ ± 5%) × 0,1uF Χρόνος = 0,5 δευτ. Επομένως, R5 = 470kὨ και C2 = 0,1uF (Ο βομβητής ανάβει και σβήνει σε αυτό το χρονικό πλαίσιο)

Μάθετε περισσότερα για τη λειτουργία πολλαπλών δονητών 555 Timer Astable εδώ.

Λειτουργία κυκλώματος συναγερμού ανοιχτής πόρτας ψυγείου:

Ολόκληρο το κύκλωμα τροφοδοτείται από μια μπαταρία 9V. Όταν η πόρτα του ψυγείου είναι κλειστή, είναι σκοτεινή και η αντίσταση του LDR είναι σχεδόν 1MὨ όπως δίνεται στο φύλλο δεδομένων. Η τάση εξόδου του δυνητικού διαχωριστή εμφανίζεται στον πυκνωτή και παραμένει σε κατάσταση φόρτισης (τάση υψηλότερη από 2 / 3Vcc) κάνοντας την έξοδο χαμηλή. Όταν ανοίγουμε το ψυγείο, το φως πέφτει πάνω από το LDR που μειώνει την αντίσταση του LDR και προκαλεί την αποφόρτιση του πυκνωτή, ο οποίος σε αυτόν τον συνδυασμό RC είναι 30 δευτερόλεπτα. Μετά από αυτό (τάση χαμηλότερη από 2 / 3Vcc), η έξοδος αρχίζει να ταλαντεύεται σε συγκεκριμένη συχνότητα και η έξοδος είναι ΥΨΗΛΗ. Και πάλι, ο πυκνωτής φορτίζει και φτάνει ένα κατώτατο όριο συνεχίζοντας με την εκφόρτιση του πυκνωτή. Αυτό συνεχίζεται έως ότου η αντίσταση LDR αυξηθεί, η οποία θα συμβεί απουσία φωτός (η πόρτα είναι κλειστή).

Αυτό κάνει το δεύτερο χρονοδιακόπτη 555 να ταλαντεύεται και η έξοδος γίνεται ΥΨΗΛΗ και ΧΑΜΗΛΗ, με αποτέλεσμα ο βομβητής που είναι συνδεδεμένος με την έξοδο να ηχήσει σε ένα μοτίβο που είναι συνδυαστική αιτία των πρώτων ταλαντώσεων χρονομέτρου και της εσωτερικής ταλάντωσης του δεύτερου χρονοδιακόπτη. Κατά τη διάρκεια ΥΨΗΛΗΣ κατάστασης της εξόδου πρώτου χρονοδιακόπτη, θα πραγματοποιηθεί η δεύτερη κύρια επαναφορά χρονοδιακόπτη. Έτσι, ο πυκνωτής C2 φορτίζει (τάση υψηλότερη από 2 / 3Vcc) και η έξοδος πηγαίνει LOW. Σε σύντομο χρονικό διάστημα ο πυκνωτής αρχίζει να εκφορτώνει (τάση χαμηλότερη από 2 / 3Vcc) προκαλεί την έξοδο HIGH. Ως εκ τούτου, ο βομβητής που είναι συνδεδεμένος με την έξοδο γίνεται παλμικός ήχος μπιπ.

Ακολουθεί το βίντεο επίδειξης για αυτό το κύκλωμα συναγερμού πόρτας ψυγείου.