Cảm biến đo độ ẩm, ánh sáng, mực nước trên bộ hẹn giờ KR1006VI1 (NE555). Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Công nghệ đo lường

 Bình luận bài viết

Để báo hiệu sự vi phạm một tham số trong sản xuất và tại nhà, các rơle điện từ kết nối với mạch điện tử được sử dụng. Các tiếp điểm của rơle điện từ hoạt động bền hơn nếu cuộn dây được cấp nguồn ở chế độ "kích hoạt" - nguồn cung cấp mạnh và loại bỏ điện áp mạnh, trong khi mong muốn giảm số lần bật và "dội" là hoàn toàn không mong muốn - nguồn điện xung của cuộn dây rơle.

Bộ hẹn giờ trên chip KR1006VI1 rất phù hợp cho các mục đích như vậy vì những lý do sau:

• vi mạch có hai đầu vào thiết bị ngưỡng riêng biệt (chân 2 và 6), điện áp ngưỡng của chúng được kết nối với điện áp của chân 5;
• chân 2, nếu điện áp dưới 1/3 tham chiếu, sẽ chuyển đầu ra hẹn giờ (chân 3) sang trạng thái điện thế cao và đầu ra thứ hai (chân 7) - bóng bán dẫn đầu ra cực thu mở sang trạng thái mở: chân 6, nếu điện áp cao hơn 2/3 tham chiếu, chuyển cả hai đầu ra sang trạng thái ngược lại;
• điện trở đầu vào cao (megaohms) của các cực đầu vào cho phép bạn xây dựng các mạch nhạy cảm;
• dòng tải tương đối lớn của đầu ra đẩy-kéo (chân 3) và bộ thu hở (chân 7) - khoảng 0,2 A mỗi cái, cho phép sử dụng với một số lượng nhỏ các bộ phận và cung cấp năng lượng cho cuộn dây rơle, loa nhỏ, đèn LED, v.v.

Do đó, hai thiết bị ngưỡng, bộ kích hoạt và hai đầu ra mạnh mẽ với kích thước gói nhỏ cho phép bạn lắp ráp các thiết bị tốt, nhưng chúng tôi sẽ tập trung vào một thiết bị chuyển tiếp - bộ chuyển đổi tín hiệu yếu và thay đổi chậm thành hai trạng thái thay đổi mạnh để điều khiển rơle đầu ra.

Hình 1 cho thấy một sơ đồ của máy dò độ ẩm. Sơ đồ phù hợp để kiểm soát thời điểm lắng đọng các giọt ẩm trên cảm biến hygristor R'. Cảm biến đơn giản nhất có thể được làm từ sợi thủy tinh bằng cách cắt hai rãnh theo hình zigzag. Kết quả tốt nhất sẽ là nếu bạn phủ bạc lên các rãnh này hoặc sử dụng một tấm nhựa fluoroplastic và các điện cực không gỉ được ép lên đó. Để "bắt" tốt hơn sự gia tăng độ ẩm không khí, bạn có thể đặt các điện cực của cảm biến vào một túi canxi clorua (hoặc ít nhất là muối ăn). Đặt cảm biến ở nơi mát hơn. Điện trở R1 đặt ngưỡng cho mạch (rơ le kéo phần ứng). Tắt mạch (nhả rơle) xảy ra ở điện trở cao hơn của cảm biến, do đó rơle sẽ không hoạt động quá thường xuyên.

Điện trở R2 giới hạn giới hạn điều chỉnh của R1 về "không", R3 giới hạn dòng điện ở đầu vào của mạch từ cảm biến trong quá trình cài đặt, tình huống khẩn cấp. Tụ điện C1 (có lớp cách điện tốt!) Làm mịn tín hiệu đầu vào, cũng như nhiễu từ mạng. Bạn nên luôn sử dụng đi-ốt zener VD1 trong các mạch có bộ hẹn giờ KR1006VI1 - điều này sẽ cho phép bạn lắp đặt và thiết lập thiết bị một cách an toàn: đi-ốt zener giới hạn điện áp ở các đầu vào của bộ hẹn giờ từ + điện áp ổn định đến - 0,6 V. Đi-ốt zener có thể chịu được dòng điện lên đến 30 mA và điện trở đầu vào có điện trở 50 kOhm. Kết luận: điện áp đầu vào lên đến 1500 V sẽ không gây hại cho bộ hẹn giờ (và điện trở đầu vào sẽ bị hỏng). Tụ C2 làm trơn điện thế của chân 5 của vi mạch, chân này "tham gia" vào các mạch so sánh của bộ so sánh nên việc sử dụng nó là bắt buộc. Điốt VD2, được bật "quay lại" để cấp nguồn, loại bỏ các dòng điện tăng vọt tại thời điểm tắt cuộn dây rơle. Nguồn điện cung cấp cho mạch phải ổn định (vi mạch có thể hoạt động bình thường trong dải điện áp 5-16V.

Rơle ảnh (Hình 2) chứa một tầng đầu vào trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường có cổng cách điện. Điều này làm tăng điện trở đầu vào lên hàng tỷ ohms và cho phép bạn bao gồm không chỉ các tế bào quang điện bán dẫn mà còn cả các tế bào quang điện chân không, độ ổn định của các tham số có sự thay đổi nhiệt độ cao hơn so với các tham số của chất bán dẫn. Tất nhiên, bằng cách giảm điện trở của điện trở R1 thậm chí xuống 10 kOhm, bạn có thể điều chỉnh đầu vào của mạch thành điện trở của cảm biến quang tại thời điểm rơle đầu ra được kích hoạt. Một mạch có tín hiệu điện áp trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường cho phép, bằng cách điều chỉnh điện trở của điện trở R6, để "tập hợp" các cạnh của khoảng thời gian bật (tắt) rơle.

Nếu trong mạch (Hình 1), thời điểm hoạt động của rơle làm hài lòng người dùng và việc tắt (quay lại) yêu cầu một sự thay đổi lớn về điện thế đầu vào, thì trong mạch (Hình 2) bằng cách tăng điện trở của điện trở R6, bạn có thể tùy ý thu hẹp "chênh lệch" giữa bật và tắt. Khả năng điều chỉnh như vậy giúp có thể biến thiết bị báo hiệu vi phạm tham số thành bộ điều chỉnh duy trì tham số trong một khoảng thời gian nhất định gần định mức.

Để kiểm soát hoặc điều chỉnh nhiệt độ, cần phải bao gồm một cảm biến nhiệt độ - nhiệt điện trở, điốt hoặc bóng bán dẫn (Hình 2) ở đầu vào của mạch trong Hình 3. Một chất bán dẫn giảm điện trở khi nhiệt độ tăng. Nếu làm nóng diode thêm 10 ° C dẫn đến điện trở giảm khoảng hai lần, thì việc làm nóng bóng bán dẫn dẫn đến giảm bốn lần. Chất bán dẫn gecmani "cảm nhận" nhiệt độ mạnh hơn, nhưng chất bán dẫn silicon có thể hoạt động ở nhiệt độ cao hơn (lên đến 150 ° C). Tốt hơn là nên lắp đặt các bóng bán dẫn trong đó vỏ được kết nối với bộ thu và bộ phát được cung cấp nguồn dương, khi đó sẽ không có vấn đề gì với việc cách ly điểm "đầu vào" khỏi vỏ mạch.

Để tăng tốc độ của mạch, một tấm tản nhiệt đóng hộp có thể được hàn vào vỏ bóng bán dẫn. Nếu quá trình hàn được thực hiện bằng mỏ hàn mạnh và bóng bán dẫn được làm mát nhanh chóng bằng không khí, thì ngay cả các thiết bị germanium cũng sẽ không bị hỏng. Với cảm biến nhiệt độ như vậy, đoàn thám hiểm thứ 9 của vùng Vinnitsa. đã đo nhiệt độ không khí trong quá trình quan sát nhật thực năm 1981 ở vùng Novosibirsk.

Bình luận. Các cực của bóng bán dẫn trong vỏ kim loại được cách điện bằng chất cách điện thủy tinh. Kiểm tra xem ánh sáng mặt trời chiếu vào các dây dẫn có làm cho mạch hoạt động hay không, nếu cần, hãy quấn chúng bằng chỉ đen và phủ keo lên. Nếu điện trở của cảm biến nhiệt độ không cao lắm, bóng bán dẫn hiệu ứng trường có thể được thay thế bằng bóng bán dẫn lưỡng cực có mức tăng cao, chẳng hạn như KT3442B, điều này sẽ giảm bớt khó khăn khi lắp đặt. Khi kết nối các tiếp điểm của rơle đầu ra trong sơ đồ (Hình 1 và 2), cần lưu ý rằng rơle đóng khi độ ẩm, nhiệt độ và độ chiếu sáng tăng và mở khi chúng giảm.

Do đó, nếu mạch trong Hình 2 điều khiển mạch của bình chữa cháy tự động, thì nên sử dụng các tiếp điểm của rơle. Mạch điều khiển điện đèn-sưởi tủ sấy thì phải dùng tiếp điểm rơle NC

Sự hiện diện của hai bộ so sánh như một phần của chip hẹn giờ cho phép bạn thực hiện một mạch đơn giản để điều khiển máy bơm cấp nước (Hình 4). Mạch được thiết kế để bơm nước ra khỏi bể (mạch làm đầy bể sử dụng tiếp điểm ngắt trong rơle đầu ra). Khi điện cực cấp thấp hơn E1 được ngâm trong nước, một điện áp xấp xỉ bằng một nửa điện áp cung cấp tác động ở đầu vào của mạch (điện áp như vậy không thể chuyển đổi đầu ra của vi mạch), do điện trở của các điện trở R1 và R2 giống nhau. Tùy thuộc vào nhiệt độ của nước, vật liệu của điện cực, EMF mới nổi có thể làm biến dạng một chút điện áp này, khi đó bạn sẽ phải thay đổi giá trị của điện trở R2.

Khi mực nước tăng thêm và ngâm điện cực E2 ở đầu vào của mạch, điện áp giảm xuống thấp hơn phần thứ ba của điện áp cung cấp. Điều này làm cho mạch chuyển đổi và rơle đầu ra hoạt động! Mực nước giảm, nhưng miễn là E1 ở trong nước, trạng thái của mạch không thay đổi. Việc mất tiếp xúc giữa E1 và nước dẫn đến sự gia tăng điện áp ở đầu vào của mạch trên 2/3 điện áp nguồn, do đó bộ kích hoạt bên trong của các công tắc vi mạch và rơle bị mất điện. Để điều chỉnh mạch, điều kiện cần thiết sau đây: cần điều chỉnh ở nhiệt độ nước thấp nhất và nồng độ tạp chất dẫn điện thấp nhất. Điện dung của tụ điện C1 được chọn tương đối lớn để triệt tiêu hiện tượng thu mạng trên dây dẫn đến đầu vào của mạch. Tụ điện này tốt hơn là cài đặt không điện phân. Điện trở R2, kết nối các dây dẫn của các điện cực với nhau, nên được lắp đặt trên một tấm sợi thủy tinh, được cố định vào một trong các điện cực (với đầu cực của điện cực). Dây dẫn linh hoạt được kết nối bằng một dây dẫn cách điện với điện cực thứ hai.

Nó là cần thiết để bảo vệ điện trở khỏi độ ẩm và ảnh hưởng cơ học. Không giống như hầu hết các mạch của máy dò mức nước, mạch này không chỉ tiết kiệm một lõi cáp, giúp đơn giản hóa việc thiết lập và lắp đặt, mà còn triệt tiêu điện áp xoay chiều ở đầu vào của mạch, bao gồm cả nhiễu xung (hiện nay thường gây ra sự cố khi vận hành cài đặt với máy dò mức công nghiệp). Bằng cách tăng xếp hạng của R3 và C1, bạn thậm chí có thể "trễ" thời gian hoạt động của rơle trong vài phút, khi đó bất kỳ bộ thu xung nào sẽ không thể gây ra sự cố ngắt mạch. Ngoài ra, vi mạch có thêm một đầu vào đầu vào (chân 4), việc đóng đầu ra sẽ "đặt lại" đầu ra của bộ hẹn giờ về 0, bất kể tiềm năng đầu vào (chân 2 và 6). Thông thường chân 4 này được kết nối với điện áp cung cấp để đầu vào không ảnh hưởng đến hoạt động của mạch.

Một ứng dụng thú vị khác có thể thu được bằng thiết bị chuyển tiếp nếu đầu vào của nó được trang bị cảm biến nhiệt độ hoặc ánh sáng kép (vi sai). Trong trường hợp này, rơle đầu ra được kích hoạt khi ranh giới ánh sáng/bóng tối đi qua cảm biến kép. Để loại bỏ hiện tượng dương tính giả, cũng như bảo vệ hai cảm biến khỏi bị chiếu sáng mạnh, cần lắp hai điện trở R1 - để hạn chế dòng điện của cảm biến ảnh "của một người" và R2 - để thêm dòng điện "ban đầu" vào vai cảm biến ảnh của "của một người". Một mạch như vậy, trong trường hợp chiếu sáng hai cảm biến bằng ánh sáng mạnh, sẽ tạo ra điện thế cho đầu vào của mạch rơle gần với các giá trị giới hạn R2 và R ". Điện thế tương tự được áp dụng cho mạch rơle ở trạng thái tối của hai cảm biến, khi điện trở cao của các điện trở quang và dòng "nhiệt" không bằng nhau của chúng có thể dẫn đến tín hiệu không xác định ở đầu vào của mạch. lối vào Hình 5 phù hợp với chúng ta).

Sự kết nối bất thường của các cảm biến như vậy giúp dễ dàng tạo ra một mục tiêu chụp ảnh. Ở vùng trung tâm có một điện trở quang và xung quanh nó có bốn điện trở được mắc song song, chỉ có "cú đánh" ánh sáng ở vùng trung tâm mới kích hoạt rơle đầu ra! Nếu điện trở R3 được nối song song với một diode silicon, thì tùy thuộc vào cực tính của nó, mạch sẽ chuyển sang trạng thái này nhanh hơn và chậm hơn ở trạng thái khác. Bằng cách chọn R3 và C1, có thể trì hoãn hoạt động của rơle từ một tia sáng ngắn trong một thời gian. Sẽ không khó để làm đồng hồ báo thức cho ngư dân, được kích hoạt bởi ánh sáng của mặt trăng. Để làm điều này, bạn cần hướng ống bảo vệ của cảm biến ảnh đến nơi Mặt trăng sẽ xuất hiện vào một thời điểm nhất định trong đêm, để một cảm biến được chiếu sáng sớm hơn và cảm biến kia được chiếu sáng sau. Nếu đêm không trăng hoặc nhiều mây, "đồng hồ báo thức" sẽ không hoạt động!

Cảm biến ánh sáng và nhiệt độ có thể là thiết bị có điện trở khác nhau - phạm vi điều chỉnh mạch là rất lớn. Trong trường hợp cảm biến vi sai, nên sử dụng các thiết bị ảnh hoặc nhiệt từ cùng một hộp, tức là các thiết bị được sản xuất và bảo quản theo cùng một cách. Một vài ứng dụng được đề cập không bao gồm toàn bộ phạm vi ứng dụng cho các mạch rơle đáy. Thật vậy, bằng cách thay đổi hằng số thời gian của mạch đầu vào và lắp đặt một bóng bán dẫn tần số cao ở đầu ra thay vì rơle điện từ, có thể làm cho mạch hoạt động ở tần số lên đến một megahertz (tùy thuộc vào cảm biến đầu vào). Điều này có nghĩa là có thể chế tạo thiết bị điều khiển từ xa của TV từ khoảng cách xa, sử dụng cảm biến ảnh vi sai - và điều khiển "bí mật".

Theo cách tương tự, có thể mở cửa của một vật thể bằng "chìa khóa" xung hồng ngoại, hướng chùm tia hội tụ đến một điểm nhất định - điều này làm tăng mức độ bảo vệ của vật thể. Với vạch kẻ đường tốt, cảm biến vi sai có đèn chiếu sáng có thể “đi theo” dải vạch kẻ và đưa ra tín hiệu âm thanh cho người lái xe vào thời điểm xe đang chạy tới làm chói mắt, để người lái xe không thể “bay khỏi” đường trong vài giây mà hãy tiếp tục lái xe xa hơn. Nhưng điều này đòi hỏi phải sao chép các cảm biến và sử dụng một sơ đồ khác.

Một mạch có bộ cảm biến quang vi sai và hằng số thời gian được chọn đúng của mạch đầu vào có thể, với sự trợ giúp của động cơ điện, quay đèn năng lượng mặt trời hoặc bộ thu nhiệt theo chuyển động của đèn.

Tác giả: N.P. Goreiko

Xem các bài viết khác razdela Công nghệ đo lường.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Vật liệu ngụy trang thông minh 29.06.2015 Đại học Bristol đã tạo ra một "vật liệu thông minh" để ngụy trang hoạt động dựa trên nguyên tắc mượn từ mực. Mực ống là bậc thầy về việc thay đổi màu sắc của chúng tùy thuộc vào nền. Khả năng này được cung cấp cho chúng bởi các tế bào chuyên biệt có sắc tố - tế bào sắc tố. Các nhà khoa học tại Đại học Bristol đã tái tạo nguyên tắc ngụy trang của mực bằng cách tạo ra một "vật liệu thông minh" có khả năng được sử dụng trong quần áo ngụy trang hoặc có hoa văn động. Vật liệu trên cơ sở điện môi đàn hồi giống như da. Các tế bào hình thành nó có khả năng thay đổi trạng thái của chúng tùy thuộc vào trạng thái của các tế bào lân cận, kết quả là màu sắc của vật liệu thay đổi. Cho đến nay, các ô chỉ có thể mở và đóng, nhưng điều này đủ để chứng minh hiệu quả cơ bản của ý tưởng. Các nhà khoa học mong đợi phát triển ý tưởng và dạy vật liệu để tạo thành các mẫu được mô tả theo các quy tắc nhất định. Như một ứng dụng thực tế của vật liệu mới, ngụy trang và truyền tín hiệu hình ảnh được đặt tên.

Tin tức thú vị khác:

▪ Cà chua không hạt

▪ Card đồ họa AMD Radeon Pro W6600X

▪ Quá trình tạo ra chất ngưng tụ Bose-Einstein được tăng tốc gấp 100 lần

▪ Bo mạch chủ Minisforum AR900i

▪ Thức ăn lành mạnh đi qua cơ thể nhanh chóng

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Radio Control. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết của Abu Muhammad Muslih ad-Din ibn Abd Allah Saadi Shirazi (Saadi). câu cách ngôn nổi tiếng

▪ bài viết Người Ả Rập viết và đọc số như thế nào? đáp án chi tiết

▪ bài viết Cấu tạo và nội dung hướng dẫn bảo hộ lao động

▪ bài viết Tính toán kích thước tổng thể của máy biến áp để hàn bán tự động. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài báo Một bộ điều chỉnh điện áp đơn giản cho 45 volt. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

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

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024