پروژه آنالوگ Op-ampپروژه الکترونیکپروژه های نور

پروژه تشخیص دهنده نور با پل ویتستون و آپ امپ LM741 + آموزش کامل

سلام. پروژه تشخیص دهنده نور با پل ویتستون و آپ امپ LM741 + آموزش کامل را آماده کرده ایم.

آموزش تشخیص نور با Wheatstone Bridge و Op-amp LM741

شما میتوانید وسایل / لامپ ها را به صورت دستی خاموش کنید اما در صورتی فراموشی ، باعث اتلاف انرژی میشود. ما در این آموزش یک مدار تشخیص نور آنالوگ میسازیم. این مدار به نور حساس است و از LDR استفاده میکند. ما قبلا پروژه های فراوانی با LDR داشته ایم و در این پروژه میخواهیم از مفهوم پل ویتستون برای راه اندازی فتوسل LDR استفاده کنیم.

قطعات مورد نیاز

  1. IC آپ امپ LM741
  2. مقاومت نوری LDR
  3. ترانزیستور BC547
  4. مقاومت 10 کیلو اهم
  5. مقاومت 330 اهم
  6. باتری 9 ولت

سنسور LDR چیست ؟

سنسور LDR ، مقاومتی است که با تغییر نور مقاومت آن تغییر میکند. این حسگر در سایز های مختلفی تولید میشود :

سنسور LDR چیست فتوسل

سنسور های  LDR ، از مواد نیمه هادی ساخته شده اند تا بتوانند خاصیت حساس به نو داشته باشند. انواع مختلفی از مواد مورد استفاده وجود دارد، ولی سولفید کادمیوم محبوب ترین آن ها است. این LDR یا مقاومت نوری (عکسی) بر اساس اصل هدایت عکس کار میکنند.چیزی که این اصل میگوید این است که :

هر وقت نور به روی سطح LDR بیافتد، هدایت عنصر افزایش پیدا میکند و به عبارت دیگر ، مقاومت LDR وقتی که نور به سطح LDR برخورد میکند ، کاهش پیدا میکند، این ویژگی ماده نیمه هادی است که در سطح استفاده میشود. LDR اغلب برای تشخیص وجود نور یا اندازه گیری شدت نور استفاده میشود.

حتما ببینید :  پروژه IoT سنسور حرکت با هشدار در موبایل با ماژول ESP8266 ( اینترنت اشیا با سنسور PIR)

تقویت کننده LM341

آپ امپ LM741 یک تقویت کننده عملیاتی با برد بالا است. این یک تراشه کوچک است که دارای 8 پین است. یک تقویت کننده عملیاتی به عنوان یک مقایسه کننده استفاده می شود که دو سیگنال معکوس و غیر معکوس را با یکدیگر مقایسه می کند. پین 2 آپ امپ LM741 یک ترمینال ورودی معکوس است و PIN3 پایانه ورودی غیر معکوس است. پین خروجی PIN6 است.

تقویت کننده LM341

Op-amp در اصل دارای یک مقایسه کننده ولتاژ است که دارای دو ورودی است، یکی ورودی معکوس و دوم ورودی غیر معکوس است. هنگامی که ولتاژ در ورودی غیر معکوس (+) بیشتر از ولتاژ در ورودی معکوس (-) باشد ، خروجی مقایسه گر زیاد است. و اگر ولتاژ ورودی معکوس (-) از انتهای غیر معکوس (+) بیشتر باشد ، خروجی آن کم است.

در مدار آشکارساز نور ، op-amp ولتاژ نقطه C و D را از طریق PIN3 و PIN2 مقایسه می کند، همانطور که می دانیم اگر ولتاژ در PIN3 بیشتر از PIN2 باشد خروجی در PIN6 زیاد خواهد بود و برعکس.

نحوه کار پروژه تشخیص نور با استفاده از پل Wheatstone

در اینجا نحوه کار پروژه و همچنین پل ویتستون را توضیح میدهیم.

نحوه کار پل ویتستون

نحوه کار پل ویتستون

همانطور که در پل Wheatstone می دانیم ، اگر اختلاف افت ولتاژ بین نقطه C و D صفر باشد ، نسبت مقاومت R1 و R2 برابر است با نسبت مقاومت R3 و R4 ، در جایی که R4 مقاومت ناشناخته است ، R1 و R2 شناخته می شوند مقاومت و R3 پتانسیلومتر است.

نحوه تشخیص نور با LDR و آپ امپ

در اینجا در مدار آشکارساز نور ما ، Wheatstone Bridge از یک LDR و پتانسیلومتر در بازوی اول و دو مقاومت 10k اهم در بازوی دوم تشکیل شده است. در هنگام افزایش نور در LDR ، مقاومت کم می شود و ولتاژ از طریق نقطه C در مقایسه با نقطه D افزایش می یابد.

حتما ببینید :  پروژه جوی استیک اتمل استودیو (joystick کامپایلر Atmel Studio)

از یک IC آپ امپ LM741 برای مقایسه ولتاژ نقطه C و D استفاده می شود ، اگر ولتاژ نقطه C بیشتر از نقطه D باشد ، op-amp خروجی را زیاد می کند و اگر نقطه D ولتاژ بیشتری داشته باشد آپ امپ خروجی را کم میکند.هنگامی خروجی op-amp زیاد است ، ترانزیستور و Led شروع به درخشش می کنند (به معنای حضور نور). و اگر کم باشد ، خروجی op-amp کم است و ترانزیستور در حالت خاموش (به معنی تاریکی است).

شماتیک مدار تشخیص نور با آپ امپ و پل ویتستون

در تصویر زیر شماتیک مدار تشخیص نور با آپ امپ و پل ویتستون را میبینید.

 

شماتیک مدار تشخیص نور با آپ امپ و پل ویتستون

امیدوارم این مطلب برای شما مفید بوده باشد. نظرات ، مشکلات و پیشنهادات خود را در پایین صفحه اعلام کنید مشاهده لیست پروژه های آردوینو
برچسب ها

محمد رحیمی

محمد رحیمی هستم. سعی میکنم در آیرنکس مطالب مفید را برای شما قرار دهم تا استفاده کنید. خوشحال میشوم نظرات و پیشنهادات شما را بشنوم و مشکلاتتان را پاسخگو باشم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن
بستن