Elektronisch oogcircuit - LDR en IC 4049 gebruiken voor beveiligingscontrole

Elektronisch oogcircuit voor beveiligingscontrolesysteem

In dit elektronicatijdperk komen we altijd verschillende elektronische apparaten en machines tegen die uitstekend werken om onze workflow voor een groot deel te vergemakkelijken. Ongetwijfeld besparen elektronische apparaten veel mankracht en onnodige inspanning. In dit artikel zullen we het "elektronische oog" -circuit bespreken dat in de volksmond bekend staat als magisch oog. Deze schakeling kan in apparaten worden gebruikt om de aanwezigheid van licht automatisch te detecteren en de schakeling dienovereenkomstig te bedienen. We hebben ook de kenmerken beschreven van de hoofdcomponenten die in het circuit worden gebruikt om u de werking van het elektronische oog beter te laten begrijpen.

• Gerelateerde post: Wat is een Bionic Eye en hoe werkt het?

Elektronische oogschakeling gebruikt een fotodetector om de aanwezigheid van licht te detecteren. Vervolgens schakelt dit apparaat, afhankelijk van de lichtintensiteit, het licht AAN wanneer het donker wordt en vice versa.

Omdat het apparaat in staat is om automatisch te werken, is het niet meer nodig om het apparaat handmatig te schakelen en bespaart het dus mankracht. In ons elektronische oogcircuit hebben we een lichtafhankelijke weerstand (LDR) gebruikt om de aanwezigheid van licht te detecteren dat op het circuit valt.

Laten we, voordat we beginnen met het ontwerpproces van het elektronische oogcircuit, de werking en functie van twee hoofdcomponenten van het circuit bespreken, namelijk LDR en IC 4049 (NOT Gate Buffer).

• Gerelateerd project: Automatisch LED-noodverlichtingscircuit met LDR

Lichtafhankelijke weerstand (LDR)

LDR's worden gebruikt om de aan- of afwezigheid van licht aan te geven. Als de intensiteit van het licht erg laag (donker) is, is de weerstand van LDR erg hoog. Zodra de LDR aan licht wordt blootgesteld, daalt de weerstand grotendeels afhankelijk van de intensiteit van het licht. De weerstand van LDR is echter omgekeerd evenredig met de intensiteit van het licht. Dus hoe hoger de intensiteit van het licht, hoe groter de spanningsval. Op basis van het materiaal bestaat LDR uit twee typen, namelijk intrinsieke en extrinsieke fotoresistor.

• Gerelateerd project: Eenvoudig aanraakgevoelig schakelcircuit met 555 Timer en BC547-transistor

Kenmerken van LDR

Golflengte :LDR is niet gevoelig in een bepaald golflengtebereik. De gevoeligheid van een fotoresistor varieert met de lichtgolflengte. Extrinsieke LDR zijn over het algemeen ontworpen voor een langere golflengte van een licht

Gevoeligheid :LDR heeft een lagere gevoeligheid dan fotogeleiders en fotodiodes. Zelfs als de gevoeligheid van het licht constant wordt gehouden, kan de weerstand van het apparaat nog variëren als gevolg van de verandering in temperatuur. Dit is de reden waarom LDR's niet geschikt zijn voor nauwkeurige meting van de lichtintensiteit.

Latentie :In LDR's is er tijdvertraging tussen veranderingen in verlichting en veranderingen in weerstand. Dit fenomeen wordt resistentieherstel genoemd. Het duurt meestal enige tijd voordat de weerstand volledig wegvalt wanneer licht wordt toegepast na totale duisternis. Het duurt ongeveer 10 ms voordat de weerstand van LDR volledig is gedaald en tot 1 seconde voordat de weerstand weer is gestegen naar de vorige waarde, na verwijdering van het licht.

Constructie van lichtafhankelijke weerstand: Om een ​​cadmiumsulfide LDR te vervaardigen, worden hooggezuiverd cadmiumsulfidepoeder en inerte bindende materialen gebruikt. De schijf van de LDR is gemonteerd in een glazen omhulsel om oppervlaktebesmetting te voorkomen.

• Gerelateerd project:automatische nachtlamp met Arduino en LDR

Toepassingen van LDR

• Lichtafhankelijke weerstanden worden voornamelijk gebruikt in lijnvolgende robots die LDR gebruikten om de koersverandering te bepalen.
• LDR's worden gebruikt in lichtmeters voor fotografie
• Lichtafhankelijke weerstanden worden over het algemeen gebruikt in nachtverlichting
• Buiten de detectietoepassingen worden LDR's ook gebruikt in audiocompressoren

Je hebt nu een goede kennis van het gebruik van LDR in het elektronische oog. De tweede hoofdcomponent die in het circuit wordt gebruikt, is IC 4049. Laten we het IC en zijn werking in het kort bespreken.

• Gerelateerd project: Automatisch regelsysteem voor straatverlichting met LDR

IC 4049 (Hex Inverter Buffer)

IC 4049, ook bekend als hex inverter buffer IC, wordt gebruikt voor de conversie van hoog logisch niveau naar laag. 4049 IC kan twee TTL-belastingen aan omdat het een hogere ingangsvoedingsspanning heeft met een stroomsterkte van 1 mA. De belangrijkste toepassing van IC 4049 is het creëren van een spanningsvermenigvuldigercircuit. Het kan ook worden gebruikt voor blokgolfoscillatoren.

Dit hex-buffer-IC converteert een laag logisch niveau naar hoog en vice versa. Je kunt veel hobbyprojecten ontwerpen, zoals een eenvoudige LED-zaklamp, automatisering van straatverlichting en waterniveau-indicator.

Pinouts

Bekijk de onderstaande tabel om de pinouts van IC 4049 en zijn werking te begrijpen:

Technische specificaties van IC 4049

• Ingangsspanningsbereik:3v-18v
• Voedingsstroom – 50 mA
• Ingangscapaciteit -22,5 pf

Verwante post: Kabel- en draadtesterschakelschema

Toepassingen van hex-omvormer IC 4049

• Het kan worden gebruikt in een spanningsvermenigvuldigingscircuit
• Hoog naar laag logische converters
• Het kan worden gebruikt in CMOS hex-buffer
• Als bronstuurprogramma

Nu ben je goed op de hoogte van de werking van beide componenten, d.w.z. IC 4049 en LDR. Nu beginnen we met het ontwerpproces van het elektronische oog met behulp van enkele gemakkelijk verkrijgbare elektronische componenten. Verzamel de onderstaande componenten en begin met het ontwerpen van het circuit van het elektronische oog.

Gerelateerd project:Elektronisch project verkeerslichtregeling met IC 4017 &555 Timer

Vereiste componenten

• IC 4049
• Lichtafhankelijke weerstand (LDR)
• 220 K ohm weerstand
• LED
• Zoemer
• Batterij – 9V
• Overschakelen

Electronic Eye Circuit Diagram

Stel het onderdeel in elkaar zoals weergegeven in het onderstaande schakelschema. Sluit de LDR aan op IC 4049. Sluit de zoemer en IC 4049 aan zoals hieronder weergegeven. Pin 1 van het 4049 IC is aangesloten op de voeding en Pin 8 is geaard.

Werking van elektronisch oogcircuit

De uitvoer heeft twee fasen, voornamelijk Hoog en Laag en kan zich niet in een andere tussenfase bevinden. Het circuit wordt gevoed door een 9v-batterij om het draagbaar te maken. IC 4049 bestaat echter uit zes onafhankelijke NIET-poorten, maar we hebben in dit circuitontwerp slechts één NIET-poort gebruikt.

We hebben een potentiaaldeler gemaakt met LDR en een 220 k ohm weerstand die in serie is geschakeld. Aangezien de spanning recht evenredig is met de geleidbaarheid, zullen er meer spanningen worden geproduceerd aan de uitgang van het delercircuit wanneer LDR wordt blootgesteld aan licht en vice versa.

Vervolgens wordt die uitgangsspanning van de verdeler naar de ingang van de NOT-poort van de Hex-omvormer 4049 IC gevoerd. Daarom, wanneer de intensiteit van het licht laag is over de LDR (wat donker betekent), zal de output van de verdeler laag zijn. Als resultaat wordt pin 2 van de NOT-poort IC hoog en wordt de LED die op de uitgang is aangesloten geactiveerd. In eenvoudige bewoordingen, wanneer LDR wordt blootgesteld aan de lichtstraal, neemt de weerstand van LDR toe en dit zorgt ervoor dat de Hex-inverter IC 4049 een geluid produceert in de zoemer.

• Gerelateerd project:Clap Switch Circuit Elektronisch project met 555 Timer

Toepassingen van Electronic Eye

Elektronisch oog is over het algemeen een fotoresistor die het licht AAN zet als het donker wordt. U kunt het elektronische oog gebruiken op de plaats waar u een apparaat moet bedienen als het donker is en er geen licht aanwezig is en schakelt automatisch uit zodra de lichtstraal het oppervlak van de LDR raakt. Deze functie kan erg handig zijn bij verschillende toepassingen in het dagelijks leven:

• Het kan worden gebruikt als automatische gastenindicator aan de deur in kantoren, scholen, hogescholen en appartementen.
• Het kan worden gebruikt in door beveiliging gecontroleerde systemen.
• Dit kan op de snelweg worden gebruikt als voertuigteller, om het aantal voertuigen te tellen
• Het kan worden gebruikt in automatische wikkelmachines in industrieën en fabrieken om vervaardigde materialen in te pakken
• Het kan in camera's worden gebruikt om automatisch het juiste diafragma en de juiste houding te bepalen

Bottom Line

Elektronische oogschakeling is van groot nut en kan worden geassembleerd met behulp van kosteneffectieve elektronische componenten. We hebben enkele eenvoudige elektronische componenten gebruikt om de schakeling te ontwerpen. We hebben in ons project twee hoofdcomponenten gebruikt, namelijk LDR en hex-omvormer IC 4049. De werking en functie van beide componenten worden goed beschreven in het artikel om u de werking van beide componenten in het Electronic Eye Circuit-project te laten begrijpen. We hopen dat u het circuit van het "elektronische oog" zelf kunt ontwerpen met behulp van de informatie in de bovenstaande discussie.

Gerelateerde projecten:

• Automatisch bewaterings- en irrigatiesysteem voor planten - circuit-, code- en projectrapport
• Regenalarmcircuit - Sneeuw-, water- en regendetectorproject
• Circuitdiagram waterniveau-indicator - twee eenvoudige projecten
• Meer elektrische en elektronische engineeringprojecten