Есть интересный совет? Расскажи нам!
Добавить статью
Электроника

Как сделать автомат ночного освещения

Mazzi, 1 июня 2017 г. 15:31
0
0
Рейтинг

Пошаговое введение в электронику.

 

Второй шаг. Автомат управления ночным освещением.

На первом шаге мы делали мигалку на базе интегрального триггера шмитта. На этот раз мы сделаем более сложный триггер шмитта на базе двух компараторов и RS-триггера из логических элементов. Звучит угрожающе, но под моим чутким руководством мы сумеем подняться на следующую ступень мастерства.

Для выполнения схемы нам понадобятся следующие компоненты:
 -- микросхема 74hc00 в DIP корпусе.
 -- микросхема LM393 в DIP корпусе.
 -- два переменных или подстроечных резистора сопротивлением 10 килоом.
 -- резисторы 470 ом 3 штуки, 4,7 килоома 2 штуки и 33 килоома 1 штука.
 -- фоторезистор любой.
 -- три светодиода.
 -- провода с изоляционной оболочкой.
 -- три пальчиковые батарейки или блок питания на 5 вольт.
 -- выключатель с фиксацией или тумблер.
 -- кусок материала для крепления деталей - стеклотекстолит, гетинакс или другой
    листовой изоляционный материал.
 
Для сборки этой конструкции понадобятся следующие вспомогательные материалы:
 -- припой.
 -- флюс.
 
Инструменты для выполнения монтажа:
 -- паяльник с мощностью не более 40 ватт.
 -- кусачки или бокорезы.
 -- металлический пинцет.
 -- клеевой пистолет.
 

Рисунок1.


Принципиальная схема устройства показана на рисунке 1. Возможно она покажется вам слишком сложной, поэтому я составил упрощённую функциональную схему по которой мы и разберём работу схемы, она показана на рисунке 2.

Рисунок 2.

Блок М1 выдаёт для блоков М2 и М3 напряжение обратно пропорциональное уровню освещения попадающего на чувствительный элемент блока М1. Иными словами чем больше освещение, тем меньшее напряжение на выходе блока М1 и наоборот.
Блок М2 сравнивает напряжение получаемое от блока М1 со своим внутренним опорным напряжением. Если внутреннее напряжение больше входного, то на выход блока М2 выдаётся активный сигнал для перевода ячейки памяти М4 в состояние "выключено". Состояние выхода М2 можно оценить по индикатору результата сравнения 1. При активном уровне он будет светиться.
Блок М3 тоже сравнивает напряжение получаемое от блока М1 со своим внутренним опорным напряжением. Но в отличие от блока М2 активный сигнал вырабатывается блоком М3 в случае если внутреннее напряжение меньше входного, и активный сигнал переводит ячейку памяти М4 в состояние "выключено". При активном уровне на выходе М3 будет светиться индикатор результата сравнения 2.
Ячейка памяти М4 также имеет индикатор своего состояния, который светится в состоянии "включено". На следующем шаге мы добавим в схему возможности практического использования и подключим к нашей схеме реальный источник освещения.

Теперь разберём принципиальную схему на рисунке 1. Блок М1 состоит из резисторов R1 и R2. Резистор R2 является фоторезистором сопротивление которого уменьшается при освещении. Сигнал снимается со средней точки соединяющей между собой эти резисторы и подаётся на 3-й и 6-й выводы компараторов. Верхний по схеме компаратор обозначенный как DA1:A входит в состав блока М2. Внутреннее опорное напряжение для него снимается со среднего вывода переменного резистора R3 и подаётся на вывод 2. Выходом блока М2 является вывод 1 компаратора. Индикатором состояния блока М2 является светодиод HL1 соединённый с резистором R7.
Нижний по схеме компаратор DA1:B входит в состав блока М3. Внутреннее опорное напряжение для него снимается со среднего вывода переменного резистора R4 и подаётся на вывод 5. Выходом блока М3 является вывод 7 компаратора. Индикатором состояния блока М2 является светодиод HL2 соединённый с резистором R8.

Монтаж устройства следует начать с закрепления на несущей плате всех компонентов с помощью термоклея. Затем отмеряем и отрезаем провода нужной длины. Зачищаем края отрезаных проводов от изоляции, лудим и припаиваем к выводам компонентов, соединяя таким образом элементы схемы. При монтаже следует учитывать, что светодиоды и другие полупроводниковые элементы требуют соблюдения правильной полярности при подключении к схеме. В случае неверного подключения схема не будет работать.

Рисунок 3.

На рисунке 3 показан вариант правильного монтажа данного устройства. При желании можете использовать этот рисунок как пример печатной платы.

Настройка устройства.
После сборки нужно тщательно проверить правильность монтажа. Следует помнить, что подача питания на устройство при наличии короткого замыкания в некоторых местах схемы может привести к выходу из строя электронных компонентов. Поэтому отнеситесь к этому серьёзно. Делайте всё внимательно и аккуратно.
Настроить данное устройство можно последовательно выполняя перечисленные ниже инструкции в порядке их следования.

  1. Подайте питание на схему.
  2. Поместите фоторезистор в тёмное место. Например, обмотав его чёрной тканью и вращая резистор R3 добейтесь того, чтобы светодиод HL1 не светился. Вращая резистор R4 добейтесь того, чтобы светодиод HL2 светился.
  3. Поместите фоторезистор в освещённое место и если нужно, то вращая резистор R3 добейтесь свечения HL1, а вращением R4 не свечения HL2.
  4. Повторяйте 2-ю и 3-ю инструкции пока не добъётесь должного эффекта.
 
После настройки светодиод HL3 должен зажигаться одновременно со светодиодом HL1, а гаснуть он должен одновременно с зажиганием светодиода HL2. Уровень освещённости фоторезистора при которой должен включаться светодиод HL3 имитирующий лампочку ночного освещения можно подстраивать резисторром R3. Резистором R4 подстраивают уровень освещённости при котором ночное освещение выключается.

Как видите, не всё так страшно, как может показаться сначала. В следующий раз мы добавим к этой схеме дополнительные компоненты, которые позволят нам использовать данное изделие в качестве полноценного автомата ночного освещения.

Если у вас возникли вопросы, можете их задать. Постараюсь ответить всем. Пишите
отзывы, буду рад узнать ваше мнение о данной статье.

 




Comments (0)

О нас. Команда howmakes.com стремится создать для вас удобное место в интернете для простого поиска информации о том "КАК?" сделать что угодно. Наша цель - создать у Вас устойчивую ассоциацию - если вам нужна информация о том как именно что-то сделать - нужно просто посмотреть статью на howmakes.com. Также как сейчас при необходимости узнать что такое синхрофазатрон вы сразу подумаете о Википедии. Почему мы лучше других подобных площадок: 1) Мы заинтересовали пользователей в написании новых статей, чтоб обладать обширной и актуальной базой информации. 2) Мы модерируем все статьи перед публикацией на сайте, чтобы вы не тратили времени впустую, читая второсортую информацию. 3) Адекватная модерация комментариев для создания атмосферы здорового общения, в котором обсуждаются важные аспекты статьи, что делает информацию еще более полной и полезной. 4) Каталогизация, а главное полнотекстовый поиск статей на сайте, чтоб вы всегда могли без проблем найти то, что вам нужно! Этим принципам наш сайт будет безуклонно следовать в достижении нашей цели - стать удобным для конечного пользователя! Если у вас есть предложения/пожелания о работе сайта - мы всегда будем рады их обсудить, пишите на info@howmakes.com . Спасибо за внимание :-)

Регистрация аккаунта

Вход в аккаунт

Поделиться: