חיישן לחות, אור ומפלס מים בטיימר KR1006VI1 (NE555). אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

 הערות למאמר

כדי לאותת על הפרה של כל פרמטר בייצור ובבית, נעשה שימוש בממסרים אלקטרומגנטיים המחוברים למעגלים אלקטרוניים. מגעים של ממסרים אלקטרומגנטיים עובדים עמידים יותר אם הפיתול מופעל במצב "טריגר" - אספקה ​​חדה ושחרור פתאומי של מתח, בעוד שרצוי להפחית את מספר המיתוגים ו"הקפצה" אינה רצויה לחלוטין - אספקת חשמל דופקת ל מתפתל הממסר.

הטיימר בשבב KR1006VI1 מתאים היטב למטרות כאלה מהסיבות הבאות:

• למיקרו-מעגל יש שתי כניסות נפרדות של התקני סף (פינים 2 ו-6), שמתחי הסף שלהם קשורים למתח של פין 5;
• פין 2, אם המתח נמוך מ-1/3 מהייחוס, מעביר את פלט הטיימר (פין 3) למצב פוטנציאל גבוה, ואת הפלט השני (פין 7) - טרנזיסטור פלט אספן פתוח למצב פתוח: פין 6 , אם המתח הוא מעל 2/3 חלקים מהייחוס, מעביר את שתי היציאות למצב ההפוך;
• התנגדות כניסה גבוהה (מגהאוהם) של פיני הקלט מאפשרת לך לבנות מעגלים רגישים;
• זרם העומס הגדול יחסית של יציאת הדחיפה (פין 3) והקולט הפתוח (פין 7) - כ-0,2 A כל אחד מאפשר לך להסתדר עם מספר קטן של חלקים ולספק כוח להעברת פיתולים, רמקולים קטנים, נוריות LED , וכו.

כך, שני מכשירי סף, טריגר ושתי יציאות חזקות במידות גוף קטנות מאפשרות להרכיב מכשירים טובים, אך נתמקד במכשיר ממסר - ממיר של אות חלש ומשתנה באיטיות לשני מצבים המשתנים בחדות לשליטה בפלט. ממסר.

איור 1 מציג תרשים של אזעקת לחות. המעגל מתאים לניטור רגע שקיעת טיפות הלחות על חיישן ההיגריסטור R'. החיישן הפשוט ביותר יכול להיות עשוי מפיברגלס נייר כסף על ידי חיתוך שני מסלולים בדוגמת זיגזג. התוצאות הטובות ביותר יהיו אם תצפה את המסלולים האלה בכסף או תשתמש בצלחת פלואורפלסטית ואלקטרודות נירוסטה לחוץ עליה. כדי "לתפוס" טוב יותר עלייה בלחות האוויר, אתה יכול למקם את אלקטרודות החיישן בשקית של סידן כלורי (או לפחות מלח שולחן). יש למקם את החיישן במקום קריר יותר. עם הנגד R1 אנחנו מגדירים את הסף לפעולת המעגל (משיכת אבזור הממסר). כיבוי המעגל (שחרור הממסר) מתרחש עם התנגדות גבוהה יותר של החיישן, כך שהממסר לא יפעל לעתים קרובות מדי.

הנגד R2 מגביל את מגבלת ההתאמה של R1 ל"אפס", R3 מגביל את הזרם בכניסת המעגל מהחיישן במהלך התקנה ומצבי חירום. קבל C1 (עם בידוד טוב!) מחליק את אות הכניסה, כמו גם את הרעש מהרשת. רצוי להשתמש תמיד בדיודה זנר VD1 במעגלים עם טיימר KR1006VI1 - זה יאפשר לך להתקין ולהגדיר את המכשיר בצורה בטוחה: דיודת הזנר מגבילה את המתח בכניסות הטיימר ממתח ייצוב + ל- 0,6 וולט. דיודת זנר יכולה לעמוד בזרם של עד 30 mA, ולנגד הכניסה יש התנגדות של 50 kOhm. מסקנה: מתח כניסה עד 1500 וולט לא יפגע בטיימר (ונגד הכניסה ייכשל). קבל C2 מחליק את הפוטנציאל של פין 5 של המיקרו-מעגל, ש"מעורב" במעגלי השוואה של השוואה, ולכן השימוש בו הוא חובה. דיודה VD2, המחוברת "בחזרה" לאספקת החשמל, מסירה עליות זרם כאשר מתפתל הממסר כבוי. יש לייצב את אספקת החשמל של המעגל (המעגל המיקרו יכול לפעול כרגיל בטווח של אספקת חשמל 5-16V.

ממסר הצילום (איור 2) מכיל שלב קלט המבוסס על טרנזיסטור אפקט שדה עם שער מבודד. זה מגדיל את התנגדות הכניסה למיליארדי אוהם ומאפשר לחבר לא רק נגדי צילום מוליכים למחצה לכניסת המעגל, אלא גם תאי פוטו ואקום, שיציבות הפרמטרים שלהם בעת שינוי הטמפרטורה גבוהה מזו של מוליכים למחצה. כמובן, על ידי הפחתת ההתנגדות של הנגד R1 אפילו ל-10 קילו אוהם, אתה יכול להגדיר את כניסת המעגל כך שתתאים להתנגדות של החיישן הפוטו ברגע שבו ממסר המוצא מופעל. מעגל עם עוקב מתח על טרנזיסטור אפקט שדה מאפשר לך להתאים את ההתנגדות של הנגד R6 כדי "לקרב" את הקצוות של מרווח ההפעלה (כיבוי).

אם במעגל (איור 1) הרגע שבו פועל הממסר מספק את המשתמש, וכיבויו (החזרה) מצריך שינוי גדול בפוטנציאל הכניסה, הרי שבמעגל (איור 2) על ידי הגדלת ההתנגדות של הנגד R6 , ניתן לצמצם את "ההבדל" בין הפעלה וכיבוי לפי הצורך. האפשרות של התאמה כזו מאפשרת להפוך את אזעקת הפרת הפרמטר לרגולטור השומר על הפרמטר בטווח מסוים הקרוב לנורמה.

כדי לשלוט או לווסת את הטמפרטורה, יש צורך לחבר חיישן טמפרטורה - תרמיסטור, דיודה או טרנזיסטור (איור 2) לכניסת המעגל באיור 3. מוליך למחצה מקטין את ההתנגדות שלו ככל שהטמפרטורה עולה. אם חימום הדיודה ב-10 מעלות צלזיוס מוביל לירידה בערך פי שניים בהתנגדות, אז חימום הטרנזיסטור מוביל לירידה של פי ארבע. מוליך למחצה גרמניום "מרגיש" את הטמפרטורה בצורה חזקה יותר, אך מוליך למחצה סיליקון יכול לפעול בטמפרטורות גבוהות יותר (עד 150 מעלות צלזיוס). עדיף להתקין טרנזיסטורים שבהם הדיור מחובר לקולט, ובתוספת כוח מסופק לפולט, אז לא יהיו בעיות עם בידוד נקודת ה"קלט" מבית המעגל.

כדי להגביר את מהירות המעגל, אתה יכול להלחים רדיאטור עשוי מתכת משומר לגוף הטרנזיסטור. אם הלחמה מתבצעת עם מלחם חזק והטרנזיסטור מתקרר במהירות באוויר, אפילו מכשירי גרמניום לא ייפגעו. חיישן טמפרטורה זה שימש את המשלחת ה-9 של אזור ויניצה. מדד את טמפרטורת האוויר במהלך תצפיות על ליקוי החמה ב-1981 באזור נובוסיבירסק.

תגובה. המסופים של טרנזיסטורים במקרי מתכת מבודדים במבודדי זכוכית. בדוק אם הארת המסופים באור שמש לא תפעיל את המעגל; במידת הצורך, עטוף אותם בחוט שחור וכסה אותם בדבק. אם ההתנגדות של חיישן הטמפרטורה אינה גבוהה במיוחד, ניתן להחליף את טרנזיסטור אפקט השדה בדו-קוטבי עם רווח גבוה, למשל KT3442B, זה יפחית את קשיי ההתקנה. בעת חיבור מגעי ממסר המוצא בתרשימים (איור 1 ו-2), יש לקחת בחשבון שהממסר נסגר כאשר הלחות, הטמפרטורה והתאורה עולים ונפתח כאשר הם יורדים.

לפיכך, אם המעגל באיור 2 שולט במעגל של מכונת כיבוי האש, יש להפעיל את מגעי הסגירה של הממסר. אם המעגל שולט במנורת דוד חשמלי בארון ייבוש, יש צורך להשתמש במגע פתוח ממסר

נוכחותם של שני משווים בשבב הטיימר מאפשרת לך ליישם מעגל בקרה פשוט של משאבת אספקת מים (איור 4). המעגל נועד לשאוב מים ממיכל (מעגל מילוי המיכל משתמש במגע הפסקה בממסר המוצא). כאשר האלקטרודה ברמה הנמוכה E1 ספוגה במים, מתח השווה בערך למחצית מתח האספקה ​​פועל בכניסת המעגל (מתח כזה אינו יכול להחליף את הפלט של המיקרו-מעגל), עקב אותן התנגדויות של נגדים R1 ו-R2 . בהתאם לטמפרטורת המים ולחומר האלקטרודה, ה-EMF המתקבל עלול לעוות מעט את המתח הזה, ואז תצטרך לשנות את הערך של הנגד R2.

עם עלייה נוספת במפלס המים והשרייה של האלקטרודה E2 בכניסת המעגל, המתח יורד מתחת לשליש ממתח האספקה. זה גורם למעגל לעבור ולממסר המוצא לפעול! מפלס המים יורד, אך כל עוד E1 נמצא במים, מצב המעגל אינו משתנה. אובדן מגע בין E1 ​​למים מוביל לעלייה במתח בכניסת המעגל מעל 2/3 ממתח האספקה, וכתוצאה מכך מעבירים את ההדק הפנימי של המיקרו-מעגל ומנתקים את הממסר. כדי להגדיר את המעגל, הנסיבות הבאות חיוניות: יש צורך להגדיר אותו בטמפרטורת המים הנמוכה ביותר ובריכוז הנמוך ביותר של זיהומים מוליכים. הקיבול של קבל C1 נבחר להיות גדול יחסית כך שהאיסוף של הרשת על החוט העובר לכניסת המעגל נדכא. עדיף להתקין את הקבל הזה בצורה לא אלקטרוליטית. יש להתקין את הנגד R2, המחבר את מסופי האלקטרודות זה לזה, על לוח פיברגלס, המחובר לאחת האלקטרודות (למסוף האלקטרודות). המוליך הגמיש מחובר עם מוליך מבודד לאלקטרודה השנייה.

יש צורך להגן על הנגד מפני לחות והשפעות מכניות. שלא כמו רוב מעגלי מתג מפלס המים, מעגל זה לא רק מאפשר לך לשמור ליבת כבל אחת, מה שמפשט את ההגדרה וההתקנה, אלא גם מדכא הפרעות מתח חילופין בכניסת המעגל, כולל רעשי דחף (שקיים כעת במתקנים קיימים עם רמה תעשייתית מתגים). לעתים קרובות גורמים לבעיות). על ידי הגדלת הדירוגים של R3 ו-C1, אתה יכול אפילו "לדחות" את זמן פעולת הממסר למשך מספר דקות, ואז כל הפרעת דחף לא תוכל לגרום לפעולה כוזבת של המעגל. בנוסף, למיקרו-מעגל יש מסוף כניסה נוסף (פין 4), שסגירתו "מאפסת" את פלט הטיימר ל-0, ללא קשר לפוטנציאלים בכניסה (פינים 2 ו-6). בדרך כלל, פין 4 זה מחובר למתח האספקה ​​כך שהקלט אינו משפיע על פעולת המעגל.

יישום מעניין נוסף ניתן להשיג על ידי מכשיר ממסר אם הקלט שלו מצויד בחיישן אור או טמפרטורה כפול (דיפרנציאלי). במקרה זה, ממסר המוצא מופעל כאשר הגבול האור/חושך נחצה דרך החיישן הכפול. כדי למנוע אזעקות שווא, כמו גם כדי להגן על שני חיישנים מפני כמויות גדולות של תאורה, יש צורך להתקין שני נגדים R1 - כדי להגביל את הזרם של החיישן ה"שלך" ו-R2 - להוסיף את הזרם "הראשוני" לזרוע של חיישן הפוטו "שלך". מעגל כזה, במקרה של הארה של שני חיישנים באור בהיר, נותן פוטנציאל קרוב לערכים המגבילים של R2 ו-R לכניסת מעגל הממסר." אותו פוטנציאל מסופק למעגל הממסר ב- מצב חשוך של שני החיישנים, כאשר ההתנגדות הגבוהה של נגדי הפוטו והזרמים ה"תרמיים" הלא שווים שלהם יכולים להוביל לאות לא ודאי בכניסת המעגל. ורק במקרה של הארה לא גדולה מדי של חיישני הצילום, בתנאי תאורה גדולה יותר R', התקן הממסר עובר למצב הנדרש (תלוי באיזו אפשרות קלט באיור 5 מתאימה לנו).

חיבור חיישנים יוצא דופן זה מקל על מיקוד טווח צילום. באזור המרכזי יש פוטונגד אחד, עם ארבעה סביבו, מחוברים במקביל, רק "הפגיעה" של האור באזור המרכזי תפעיל את ממסר המוצא! אם הנגד R3 משולב עם דיודת סיליקון, אז בהתאם לקוטביות שלו, המעגל יעבור מהר יותר למצב אחד ולאט יותר למצב אחר. על ידי בחירה ב-R3 ו-C1, ניתן לעכב את פעולת הממסר מהבזק קצר של אור למשך זמן מה. זה לא יהיה קשה ליצור שעון מעורר עבור דייג שמופעל על ידי אור הירח. לשם כך, יש צורך לכוון את צינור המגן של חיישני צילום למקום בו יופיע הירח בשעה מסוימת של הלילה, כך שחיישן אחד מואר מוקדם יותר והשני מאוחר יותר. אם הלילה ללא ירח או מעונן, האזעקה לא תפעל!

חיישני אור וטמפרטורה יכולים להיות מכשירים עם התנגדויות שונות - טווח כוונון המעגלים הוא עצום. במקרה של חיישן דיפרנציאלי, רצוי להשתמש במכשירי צילום או תרמיות מאותה קופסה, כלומר מכשירים המיוצרים ומאוחסנים באותו אופן. היישומים המעטים שהוזכרו אינם מכסים את כל מגוון היישומים של מעגלי ממסר תחתונים. למעשה, על ידי שינוי קבוע הזמן של מעגל הכניסה והתקנת טרנזיסטור בתדר גבוה במוצא במקום ממסר אלקטרומגנטי, ניתן לגרום למעגל לפעול בתדרים של עד מגה-הרץ (תלוי בחיישן הקלט). המשמעות היא שניתן ליצור מכשיר לשליטה מרחוק בטלוויזיה ממרחק רב, באמצעות חיישן פוטו דיפרנציאלי - ושליטה "סודית".

באופן דומה, אתה יכול להשתמש ב"מפתח" דופק אינפרא אדום כדי לפתוח את הדלת של אובייקט, לכוון קרן ממוקדת לנקודה מסוימת - זה מגביר את מידת ההגנה של האובייקט. עם סימון כביש טוב, חיישן דיפרנציאל עם אור יוכל "לפקח" על פס הסימון ולתת לנהג אות קולי ברגע הסנוור ממכונית מתקרבת, כך שהנהג "לא יוכל לעוף" מהכביש עבור זוג. של שניות, אבל המשך לנוע הלאה. אבל זה דורש שכפול חיישנים ושימוש במעגל אחר.

מעגל עם חיישן פוטו דיפרנציאלי וקבוע זמן שנבחר נכון של מעגל הכניסה יכול, באמצעות מנוע חשמלי, לסובב את מקלט האור השמש או החום בעקבות תנועת האור.

מחבר: N.P. Goreiko

ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון פאנלים סולאריים קוונטים נקודות יעילים 11.11.2012 מדענים מהמעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת (NREL, ארה"ב) הוכיחו את היעילות הגבוהה של פאנלים סולאריים קוונטיים. באמצעות תהליך הנקרא Multiple Exiton Generation (MEG), יצרו החוקרים פאנל סולארי שבו כל פוטון כחול של אור נספג יכול לייצר 30% יותר חשמל מטכנולוגיה קונבנציונלית. תאים סולאריים חדשים יוכלו בקרוב לעלות על כל הטכנולוגיות הפוטו-וולטאיות המסחריות הקיימות. התא החדש מפגין יעילות קוונטית חיצונית גבוהה (EQE) - יותר מ-100% עבור פוטונים בספקטרום השמש. יש לציין ש-EQE אינו יעילות, אלא היחס בין זוגות חור-אלקטרונים למספר הפוטונים שפוגעים בפאנל הסולארי. בתורו, היעילות הפנימית היא היחס בין מספר הפוטונים הנקלטים והאלקטרונים המיוצרים. עד כה, אף תא פוטו-וולטאי מעולם לא התקרב ל-100% EQE. מוליכים למחצה מסורתיים מייצרים רק אלקטרון אחד מכל פוטון, שאר האנרגיה מתפזרת כחום. במקביל, מבנים ננומטריים גבישיים כמו נקודות קוונטיות עוקפים מגבלה זו, וכתוצאה מכך אובדן אנרגיה מופחת ותפוקת חשמל מוגברת. בשל גודלן המיקרוסקופי, נקודות קוונטיות מגבילות את תנועת האלקטרונים ואינן מאפשרות לאנרגיה להתפוגג, מה שמאפשר למקסם את ניצול אנרגיית הפוטונים. טכנולוגיית MEG משתמשת ברוב אנרגיית הפוטון ביעילות ומשיגה EQE של 114%. זה מאפשר לנו לדבר על האפשרות ליצור פאנלים סולאריים בקנה מידה מלא המבוסס על נקודות קוונטיות, שיהיו חזקים משמעותית מפאנלים דומים המבוססים על מוליכים למחצה מסורתיים. בעוד היעילות של התא הניסוי נמוכה - רק 4,5%. עם זאת, זוהי רק דגימת מעבדה שנועדה להדגים את ההשפעה של MEG, לא ייצור חשמל. מדענים מאמינים שבעתיד, פאנלים סולאריים המבוססים על נקודות קוונטיות יעלו משמעותית על אלה המסורתיים מבחינת כוח ויהפכו למקור ידידותי לסביבה של אנרגיה מהדור החדש.

עוד חדשות מעניינות:

▪ פלאש חכם Canon Speedlite 470EX-A

▪ טלפון-מחשב

▪ שיטפון עולמי מתעכב

▪ טאבלט BlackBerry Playbook

▪ MSP-EXP430FR6989 - לוח פיתוח מורחב עבור MSP430 עם FRAM

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר אפוריזמים של אנשים מפורסמים. מבחר מאמרים

▪ מאמר התער של אוקאם. ביטוי עממי

▪ מאמר מהו מדע בדיוני? תשובה מפורטת

▪ מאמר Hematemesis. בריאות

▪ מאמר מערכת אזעקה GSM לבית. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר ניסויים פשוטים. ניסיון כימי

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר

www.diagram.com.ua
2000-2024