در این پروژه با نحوه عملکرد یک نمونه مدار کنترلی توسط نور آشنا می شوید.
قطعات مورد نیاز
- آیسی LM239
- مقاومت 470 اهم دو عدد
- مقاومت 10 کیلو اهم دو عدد
- LED دو عدد-رنگ این دو LED متفاوت باشد.
- مقاومت متغییر(پتانسیومتر) 10 کیلو اهم دو عدد
- برد بورد
- مقاومت 22 کیلو اهم یک عدد
- خازن 0.1UF
- منبع تغذیه 5 ولت
- ترانزیستور نوری(Photo Transistore) یک عدد
توضیحات پروژه
در این پروژه LED قرمز هنگامیکه با چیزی مانند دست خود مانع از رسیدن نور مثل نور لامپ مهتابی به ترانزیستور نوری شوید روشن می شود و هنگامیکه دست خود را بر می دارید.LED سبز رنگ روشن می شود.و LED قرمز خاموش می شود. در واقع در هر حالت یک LED روشن می شود.نور LEDها و اینکه در هر لحظه چه LED ای روشن شود.توسط پتانسیومترها تعیین می شود.حتی شما می توانید پتانسیومترها را به گونه ای تنظیم کنید،که درلحظه وجود منبع نوری هر دو LED روشن شوند و در لحظه عدم وجود منبع نوری هر دو LED خاموش شوند.
در ضمن Photo transistor ها فوق العاده سریع و حساس هستند.شما می بایست با منفی کردن پایه های 4،5،6و7 و ضعیت خروجی های 1و2 را معین کنید تا از تاثیر نویز بر مدار خود جلوگیری کنید.
IC1
این آیسی یک مقایسه کننده ولتاژ است.هر جفت ولتاژ مختلف را با هم مقایسه می کند.
و نتایج را به صورت خروجی در پایه های 1-2-13-14 ایجاد می کند.در این پروژه ورودی مقایسه کننده ولتاژ در پایه های 8و9و10و11 ومقایسه از طریق کم وزیاد کردن پتانسیومترها ایجاد می شود نتایج در پایه های 14 و 13 ایجاد می شود.پایه 3 آیسی به مثبت ولتاژ و پایه 12 به منفی ولتاژ وصل می شود.امیتر ترانزیستور با مقاومت 22K به زمین متصل می شود.کلکتور به صورت مستقیم به مثبت 5 ولت وصل می شود.وبیس این ترانزیستور به جایی وصل نمی شود.وتنها از طریق نور فعال می شود.بجای این آیسی در این پروژه می توانید از آیسی های MC3303 ,LM339 LM2901 استفاده کنید.
R5,R6,R3,R4
مقاومتهای R5,R6 جهت محافظت پایه های خروجی 1و2 از اتصال کوتاهی می باشد که با تغییر پتانسیومترها ایجاد می کنید.مقاومتهای R3,R4 جهت محدود کردن جریان عبوری از LED ها می باشند.
R1,R2
پتانسیومترهای R1,R2 جهت تعغییر ولتاژ در ورودیهای پایه 10و9 آیسی می باشند.یک پایه این پتانسیومترها به مثبت 5 ولت و پایه دیگر به منفی ولتاژ وصل می شوند.پایه وسط این پتانسیومترها به ورودی های 9و10 آیسی وصل می شود.
U1
ترانزیستور نوری (Photo transistore)یکی از انواع ترانزیستور است.که با تابش نور به سر آن از سمت بالا، بیس آن تحریک می شود.و ولتاژ را بر روی پایه های آیسی ایجاد می کند.واین ولتاژ همانطور که مشاهده می کنید به پایه های ورودی 8و11 به صورت مشترک داده می شود.
ورودی های دیگر 9و11 نیز از طریق پتانسیومتر های R1,R2 ولتاژ ورودیشان تغییر می کند.روش دیگر کنترل LED ها بدون استفاده از پتانسیومتر نحوه ولتاژ دار کردن ورودی های 8و9و10و11 است .ورودی 8و10 ورودی منفی -ورودی11و9 ورودی مثبت است.اگر به شکل این پروژه نگاه کنید.متوجه می شوید ورودی 8و11 از طریق PHOTO TRANSISTORE تحریک می شوند.یکی ورودی مثبت ودیگری ورودی منفی است پایه های 9و.1 از طریق پتانسیومتر تحریک می شوند باز یکی مثبت و دیگری منفی است .حال اگر فتو ترانزیستور را به ورودی های مثبت و پتا نسیومتر ها را به ورودی های منفی بدهید .هر دو LED با هم روشن خاموش می شوند.
قسمت تغذیه مدار را نیز در نقشه ملاحظه کنید.در این قسمت از رگولاتور 7805 استفاده شده است.ولتاژ ورودی این رگولاتور برای اینکه ولتاژ 5 را در خروجی ایجاد کند.بایست 2 تا 2.5 ولت بیشتر از خروجی باشد.اگر از 4 تا باطری 1.5 ولت استفاده کنید.برایند این 4 باطری 6 ولت می شود.که در اینصورت نمی توانید از این رگولاتور استفاده کنید .در این حالت بایست از رگولاتور LM324 استفاده کنید.،این رگولاتور ولتاژهای ورودی با اختلاف تا ولت را در خروجی اجاد می کند.بنابراین اگر شما با 4 تا باطری 1.5 ولت که 6 ولت می شود به ورودی این رگولاتور وصل کنید در خروجی تقریبا 6 ولت را خواهی داشت.
نقشه مدار
