- Matériel requis
- Schéma
- OP-amp IC LM741
- Compteur Décennie IC 4017
- Comment fonctionne le circuit de commutation sans fil?
Avez-vous déjà ressenti un choc en touchant l'interrupteur? Cela n'arrive généralement pas, mais parfois un contact physique avec des interrupteurs peut être dangereux. Mais que se passe-t-il si le commutateur devient sans fil et que vous n'avez à appuyer sur aucun bouton pour allumer ou éteindre vos appareils électroménagers? Donc, aujourd'hui, nous construisons un circuit de commutation sans fil simple dans lequel il n'y a pas besoin de contact physique avec l'interrupteur, il suffit de prendre la main sur l'interrupteur et il allume / éteint la lumière.
Dans ce projet, nous allons vous montrer comment créer un circuit sans fil en utilisant LDR, LM741op-amp IC et 4017 décades IC. Lorsque vous prenez votre main sur le LDR pour la première fois, la lumière s'allume et lorsque vous prenez votre main sur le LDR pour la deuxième fois, la lumière s'éteint. Nous savons que la résistance du LDR diminue lorsque la lumière tombe dessus, donc lorsque nous couvrons le LDR avec quelque chose, sa résistance augmentera et cela affectera la tension au LDR. Ce changement de tension est détecté par l' amplificateur opérationnel 741 et cela contrôlera à son tour la sortie de l' IC 4017 qui est connectée à la lumière CA via le module de relais. Ainsi, chaque fois que nous couvrons le LDR avec notre main, il activera ou désactivera la charge CA. Le fonctionnement est expliqué plus en détail ci-dessous dans cet article.
Matériel requis
- Ampli-op IC LM741
- 4017 Compteur Décennie IC
- Module de relais 5v
- LDR (résistance dépendante de la lumière)
- Ampoule
- Potentiomètre (10k)
- Résistance (10k)
- Condensateur (22 uf)
- Fils de connexion
- Batterie 9v
Schéma
OP-amp IC LM741
L' amplificateur opérationnel LM741 est un amplificateur de tension électronique à gain élevé couplé en courant continu. C'est une petite puce à 8 broches. Un amplificateur opérationnel IC est utilisé comme comparateur qui compare les deux signaux, le signal inverseur et non inverseur. Dans l'Op-amp IC 741, PIN2 est une borne d'entrée inverseuse et PIN3 est une borne d'entrée non inverseuse. La broche de sortie de ce circuit intégré est PIN6. La fonction principale de ce circuit intégré est d'effectuer l'opération mathématique dans divers circuits.
Lorsque la tension à l'entrée non inverseuse (+) est supérieure à la tension à l'entrée inverseuse (-), alors la sortie du comparateur est High. Et si la tension de l'entrée inverseuse (-) est supérieure à l'extrémité non inverseuse (+), alors la sortie est FAIBLE. Dans ce circuit de commutation sans fil, LM741 est utilisé pour fournir l'impulsion d'horloge basse à haute à IC 4017, pour chaque fois que l'on passe une main sur le LDR. En savoir plus sur l'ampli-op 741 ici.
Schéma des broches du LM741
Configuration des broches du LM741
N ° PIN |
Description du code PIN |
1 |
Décalage nul |
2 |
Inverser la borne d'entrée (-) |
3 |
borne d'entrée non inverseuse (+) |
4 |
alimentation en tension négative (-VCC) |
5 |
décalage nul |
6 |
Broche de tension de sortie |
sept |
alimentation en tension positive (+ VCC) |
8 |
pas connecté |
Compteur Décennie IC 4017
4017 IC est une puce de compteur de décades CMOS. Il peut produire une sortie sur les 10 broches (Q0 - Q9) séquentiellement, ce qui signifie qu'il produit une sortie une par une sur les 10 broches de sortie. Cette sortie est contrôlée par une impulsion d'horloge LOW à HIGH à la broche 14 (déclenchement sur front montant). Au début, la sortie à Q0 (PIN 3) est HIGH, puis à chaque impulsion d'horloge, la sortie avance au PIN suivant. Comme une impulsion d'horloge rend Q0 BAS et Q1 HAUT, puis l'impulsion d'horloge suivante rend Q1 BAS et Q2 HAUT, et ainsi de suite. Après le Q9, il recommencera à partir du Q0. Ainsi, il crée des ON et OFF séquentiels de tous les 10 PIN de SORTIE.
Dans ce commutateur sans fil, nous avons utilisé 4017 IC pour verrouiller la sortie sur une broche lorsque nous passons la main sur LDR. Parcourez les circuits CD4017 pour en savoir plus sur ce circuit intégré. Et voici une application simple de l'interrupteur à bascule pour comprendre le fonctionnement de 4017 pour verrouiller la sortie.
Diagramme des broches
Configuration des broches de l'IC 4017
N ° PIN |
Nom PIN |
Description du code PIN |
1 |
Q5 |
Sortie 5: monte haut en 5 impulsions d'horloge |
2 |
Q1 |
Sortie 1: monte haut en 1 impulsion d'horloge |
3 |
Q0 |
Sortie 0: monte au niveau haut au début - 0 impulsion d'horloge |
4 |
Q2 |
Sortie 2: monte haut en 2 impulsions d'horloge |
5 |
Q6 |
Sortie 6: monte haut en 6 impulsions d'horloge |
6 |
Q7 |
Sortie 7: va haut dans l'impulsion de 7 heures |
sept |
Q3 |
Sortie 3: monte haut en 3 impulsions d'horloge |
8 |
GND |
PIN de masse |
9 |
Q8 |
Sortie 8: monte haut en 8 impulsions d'horloge |
dix |
T4 |
Sortie 4: monte haut en 4 impulsions d'horloge |
11 |
Q9 |
Sortie 9: monte haut en 9 impulsions d'horloge |
12 |
CO - Effectuer |
Utilisé pour mettre en cascade un autre circuit intégré 4017 pour le faire compter jusqu'à 20, il est divisé par 10 PIN de sortie |
13 |
CLOCK inhiber |
La broche d'activation de l'horloge doit être maintenue BAS, le maintien de HIGH gèlera la sortie. |
14 |
L'HORLOGE |
Entrée d'horloge, pour HAUT séquentiellement les broches de sortie de la broche 3 à la broche 11 |
15 |
RÉINITIALISER |
La broche haute active doit être BASSE pour un fonctionnement normal, le réglage ÉLEVÉ réinitialisera le circuit intégré (seule la broche 3 reste ÉLEVÉE) |
16 |
VDD |
PIN d'alimentation (5-12v) |
Comment fonctionne le circuit de commutation sans fil?
Initialement, la lumière CA restera en état ON car nous avons connecté le relais à la broche Q0 de 4017, et Q0 sera élevé par défaut dans 4017 IC. Maintenant, lorsque quelqu'un passe d'abord la main sur le LDR ou le recouvre avec quelque chose, sa résistance augmente et selon la règle du diviseur de tension, la tension sur la broche3 du LM741 devient supérieure à la broche2, ce qui rend la sortie Pin 6 de l'ampli-op 741 HAUTE. La sortie de l'ampli-op est connectée à la broche d'horloge 14 du compteur de décades IC 4017. Lorsque la sortie de l'ampli-op devient HAUTE, elle donne une impulsion d'horloge de BAS à HAUT à 4017 IC, ce qui rend la sortie PIN3 (ou Q0) de IC 4017 Low et sortie Pin 2 (ou Q10) High, qui éteint laconnecté à Q0. Maintenant, la lumière reste à l'état OFF jusqu'à la prochaine impulsion d'horloge, qui sera générée lorsque nous mettrons à nouveau la main sur LDR.
La sortie du LM741 reste élevée seulement jusqu'à ce que nous couvrions la lumière sur LDR, dès que nous retirons la main, la broche de sortie 6 du LM741 redevient basse. Mais cela n'affecte pas la sortie verrouillée de 4017 car IC 4017 ne déplace sa sortie sur la broche suivante que lorsqu'il reçoit une impulsion faible à élevée. Ainsi, il ne sera pas affecté par l'impulsion haute à basse, générée lorsque la sortie du LM741 passe de haut en bas.
Maintenant, lorsque nous passons à nouveau la main sur le LDR, la sortie de l'amplificateur opérationnel passe à nouveau au niveau haut et l'IC 4017 reçoit à nouveau une impulsion d'horloge de bas en haut qui fait passer le Q1 de HAUT à BAS et rend le Q2 (broche 4) haut. Maintenant, voici l'astuce, nous avons transmis la sortie élevée du Q2 à la broche de réinitialisation 15 de IC4017, qui réinitialise l'IC et met l'IC en mode par défaut où Q0 sera élevé. Donc, à nouveau, Light s'allumera avec Q0 élevé.
Pour éviter qu'il ne se comporte mal ou supprimer l'erreur de comptage des impulsions en raison de l'effet de limitation, nous avons utilisé un circuit RC utilisant le condensateur de 22 uf et une résistance de 10k à l'horloge PIN 14 de 4017 IC, ce qui l'aide à ne compter qu'une seule impulsion à chaque passage de la main. sur le LDR.