home Herstellungstechnologie Produktionsanlagen
Industrielle Fertigung
Industrielles Internet der Dinge | Industrielle Materialien | Gerätewartung und Reparatur | Industrielle Programmierung |
home  MfgRobots >> Industrielle Fertigung >  >> Manufacturing Technology >> Industrietechnik

Schaltplan und Betrieb des automatischen Lichtschalters im Badezimmer

Wie erstelle ich einen automatischen Waschraum-Lichtschalterschaltkreis?

Immer wenn wir unseren Waschraum betreten, schalten wir das Licht ein und beim Verlassen wieder aus. Aber manchmal vergessen wir, das Licht und andere Geräte auszuschalten, wenn wir aus dem Waschraum kommen. Durch diese dummen Fehler verschwenden wir jeden Tag viel Strom und verringern auch die Lebensdauer der Glühbirne. Also sollten wir ein Gerät bauen, das die Badezimmerbeleuchtung automatisch ein- und ausschaltet. Wir bringen Ihnen die Lösung für dieses Problem, indem wir eine Schaltung erstellen, die das Licht automatisch einschaltet, wenn jemand den Waschraum betritt, und das Licht ausschaltet, wenn jemand den Waschraum verlässt. Der Vorteil dieser Schaltung besteht darin, dass sich die Person keine Gedanken über Stromverschwendung machen muss. Außerdem muss sich die Person keine Gedanken über die Stromrechnung machen, da dies den Stromverbrauch definitiv senkt. Aus diesem Grund werden wir einen einfachen automatischen Lichtschalter für Badezimmer entwerfen oder andere verwandte Räume, wo es benötigt wird.

Erforderliche Komponenten

Schaltplan des automatischen Lichtschalters im Badezimmer

Der Schaltplan dieses Geräts besteht aus zwei Hauptkomponenten:Operationsverstärker-IC LM741 und Dekadenzähler-IC CD4017. Ein Ende des Reed-Schalters ist mit der +5-V-Stromversorgung verbunden, während das andere mit der Basis des BC558-PNP-Transistors verbunden ist. Der Kollektor ist mit +5 Volt verbunden und der Emitter ist mit dem nicht-invertierenden Eingang des Operationsverstärkers verbunden. Der Ausgangsstift des LM741 ist mit dem Taktstift von CD4017 verbunden. Pin 2 ist der Ausgangspin des CD4017, der mit dem Eingangspin des Relais verbunden ist. Pin 4 des CD4017 ist mit dem RESET-Pin des CD4017 verbunden.

Bevor ich mit dem Projekt fortfahre, werde ich Sie über die Komponenten informieren, die wir in dem automatischen Lichtschalter-Schaltungsprojekt verwenden werden.

Reedschalter mit Magnet

Reed-Schalter ist ein elektromagnetischer Schalter, der verwendet wird, um den Stromfluss in einem Stromkreis zu steuern. In diesem Projekt wird ein Reed-Schalter verwendet, um das Öffnen und Schließen des Tors zu erkennen. Es enthält einen kleinen magnetempfindlichen Schalter, der einer kleinen Magnetkraft ausgesetzt ist, die den Schalter entweder ein- oder ausschaltet. Der Reed-Schalter besteht aus zwei oder mehr Eisen-Reeds. Der Schalter ist von einer kleinen glasröhrenartigen Hülle umgeben. Die Zungen werden magnetisiert und bewegen sich zusammen oder voneinander getrennt, wenn ein Magnetfeld in Richtung des Schalters bewegt wird..

Es gibt zwei Arten von Reedschaltern:Normally Open und Normally Closed. Beim Öffner-Schalter berühren Sie sich zunächst nicht, und wenn er mit einem Magneten in Kontakt kommt, zieht er eine Zunge zur anderen und schließt den Stromkreis. Die Funktionsweise des normalerweise geschlossenen Stromkreises ist das Gegenteil. Zunächst sind die beiden Blätter miteinander verbunden und wenn ein Magnet mit den Blättern in Kontakt gebracht wird, werden die beiden Blätter getrennt. Dieser Reedschalter wird im Tor installiert, um das Öffnen und Schließen des Schalters zu erkennen.

LM741 Operationsverstärker-IC

LM741 ist ein Operationsverstärker-IC, der ein gleichstromgekoppelter elektronischer Spannungsverstärker mit hoher Verstärkung ist. Es hat nur einen Operationsverstärker, der verwendet wird, um zwei Signale zu vergleichen, die ein invertierendes und ein nicht invertierendes Signal sind. Meistens haben Operationsverstärker eine höhere DC-Verstärkung, daher können sie als Spannungsverstärker und zur Durchführung mathematischer Operationen in verschiedenen Schaltungen verwendet werden.

Pinbelegung von LM741:
Pin-Nr. Name Beschreibung
    1 Offset Null Zum Einstellen der DC-Offsetspannung
    2 Eingabe – Eingangssignal invertieren
    3 Eingabe + Nicht invertierendes Signal
    4 V- Masse- oder negative Stromversorgung
    5 Offset Null Zum Einstellen der DC-Offsetspannung
    6 Ausgabe Ausgang des Operationsverstärkers
    7 V+ Positive Stromversorgung
    8 NC Keine Verbindung

Dieser Operationsverstärker-IC wird als Komparator-IC in den mathematischen Schaltungen verwendet. Wenn die Spannung am nicht invertierenden Eingang (+) höher ist als am invertierenden Eingang (-), dann ist der Ausgang des Operationsverstärkers HIGH. Wenn die Spannung am nichtinvertierenden Eingang (+) niedriger ist als am invertierenden Eingang (-), dann ist der Ausgang des Operationsverstärkers LOW.

IC LM741 hat verschiedene Anwendungen in elektrischen Schaltungen wie Komparator, DC-Verstärker, Integrator, Differentiator, Summierverstärker, Multivibrator, aktive Filter und allgemeine Feedback-Anwendungen.

CD4017 Dekadenzähler-IC

Der CD4017 ist ein CMOS-Dekadenzähler-IC. CD4017 wird für Zählanwendungen im unteren Bereich verwendet. Dieser IC kann von Null bis Zehn zählen (die Dekadenzählung). Die Versorgungsspannung dieses ICs liegt zwischen 3 und 15 Volt und ist außerdem mit Transistorlogik (TTL) kompatibel. Die Taktrate des CD4017 beträgt 5 MHz,

Ähnliche Beiträge: 

Dieser IC wird hauptsächlich in Zählanwendungen verwendet und schaltet 10 Ausgänge sequentiell in vordefinierter Zeit ein und setzt die Zählung bei Bedarf zurück. Es zeigt den Status des Zählstifts mit Carry-Pin an. Dieser IC enthält 10 Ausgangspins von Q0 bis Q9. Der IC CD4017 arbeitet mit 3 Volt bis 15 Volt, wird aber im Allgemeinen mit 5 Volt am VDD-Pin und Masse am Ground-Pin des IC betrieben. Der IC inkrementiert den Zähler jedes Mal von 0 bis 9 (Q0 bis Q9), wenn er in einer Sequenz einen hohen Impuls vom Taktstift erkennt.

Verwandte Beiträge: 

Diese Sequenz kann durch RESET- und Clock-Enable-Pins unterbrochen werden. Standardmäßig sind beide Pins geerdet, aber wenn wir den RESET-Pin auf HIGH setzen, beginnt die Zählung wieder bei Null, wenn beispielsweise der Zählwert auf Pin 5 steht und wir an diesem Punkt den HIGH RESET-Pin machen, dann kommt der Zähler auf Pin 0. Wenn wir den Clock Enable-Pin machen, pausiert das Zählen an diesem Punkt, zum Beispiel, wenn wir den Clock Enable auf HIGH machen, wenn der Zähler an Pin 5 war, dann pausiert der Zähler und stoppt an Pin 5.

Pinbelegung von CD4017-Zähler :
PIN-Nr. NAME BESCHREIBUNG
1 bis 7 Ausgangspins Ausgangspins 5, 1, 0, 2, 6, 7 bzw. 3 
8 Masse Erdungsstift
9 bis 11 Ausgangspins Ausgangspins 8, 4 bzw. 9
12 Übertrag Er schließt alle 10 Taktzyklen einen vollen Zyklus ab
13 Uhr aktivieren Enable-Pin aktiviert den CD4017-IC
14 Uhr Taktsignal wird an diesem Pin bereitgestellt
15 Zurücksetzen Pin zum Zurücksetzen des Zählers auf 0
16 VDD 3 Volt bis 15 Volt

Dieser IC CD4017 hat viele Anwendungen in den Bereichen Fernmessung, Automobil und medizinische Elektronik. Dies wird meistens als Zähler in Binärzählern oder Binärdecodern verwendet. Dieser IC wird auch in LED-Matrix, LED-Chaser und anderen LED-Projekten verwendet.

BC558 PNP-Transistor

BC558 ist ein PNP-Transistor, bei dem Kollektor und Emitter in Vorwärtsrichtung vorgespannt sind. Wenn der Basisstift auf Masse gehalten wird und geöffnet wird (in Sperrrichtung vorgespannt), wenn ein Signal an den Basisstift geliefert wird. So unterscheidet sich ein NPN-Transistor von einem PNP-Transistor. Es wird in Schalt- und Verstärkeranwendungen eingesetzt.

Die Verstärkung dieses PNP-Transistors liegt im Bereich von 110 bis 800. Der Spitzenstrom, der durch den Collector-Pin fließen könnte, beträgt 200 mA, was in Kombination mit dem hohen Verstärkungswert ausmacht es ist eine ideale Wahl für Audioverstärkungsanwendungen. Er wird auch als Ergänzung der Transistoren BC546 bis BC550 verwendet. Damit die Klemme im jeweiligen Bereich ihrer Kennlinien arbeitet, ist eine feste Gleichspannung erforderlich. Der Transistor lässt einen Strom von 100 mA über den Emitter und den Kollektor im vollständig vorgespannten Zustand fließen. Daher wird der Bereich als Sättigungsbereich bezeichnet. Die typische zulässige Spannung über Kollektor-Emitter oder Basis-Emitter könnte im Bereich von 200 mV bis 900 mV liegen. Wenn die Strombasis des Transistors BC558 entfernt wird, wird der Transistor vollständig ausgeschaltet, und wir nennen das, dass sich der Transistor im Sperrbereich befindet.

Arbeitsweise der Automatisch Lichtschaltkreis im Badezimmer

Schließen Sie die Schaltung wie im Schaltplan angegeben richtig an. Der Reed-Schalter ist befestigt, während ein Magnet an der Wand befestigt ist, um den Zustand des Reed-Schalters zu ändern. Das bedeutet, dass der Reed-Schalter beim Schließen der Tür immer im geschlossenen Zustand und beim Öffnen der Tür im geöffneten Zustand bleibt. Sie öffnen also zuerst die Tür und schließen sie dann. In der Zwischenzeit ändert sich der Zustand des Reedschalters zweimal, einmal beim Öffnen und ein zweites Mal beim Schließen der Tür. Das Öffnen der Tür führt dazu, dass der Operationsverstärker auf HIGH gesetzt wird, und das anschließende Schließen der Tür versetzt den Operationsverstärker in den LOW-Zustand. Dadurch wird der Zustand des Zählers auf Pin 2 geändert, der weiter mit dem Ausgang des Relais verbunden ist, und daher leuchten die Lichter auf.

Nachdem Sie Ihre Arbeit im Waschraum beendet haben, öffnen Sie die Tür und schließen sie wieder. Dadurch wird auch der Fluss des Operationsverstärkers HIGH auf LOW geändert. Daher wird der Zählerstand von Pin 2 auf Pin 4 geändert. Pin 4 ist mit der Reset-Taste verbunden, die den Zähler auf Pin 0 bringt, wodurch das Relais und damit die Glühbirne ausgeschaltet wird. So funktioniert der automatische Lichtschalter .

Auf diese Weise können Sie ein Gerät wie einen automatischen Ein-/Aus-Lichtschalter herstellen, der das Licht im Badezimmer ohne menschlichen Eingriff automatisch ein- und ausschaltet.

Verwandte elektronische Projekte:


Industrietechnik

  • Herstellungsprozess
  • 3d Drucken
  • Automatisierungssteuerung System
  • Industrietechnik
    1. Schaltung mit Schalter
    2. Gleichungen und Gesetze für Gleichstromkreise
    3. Serien R, L und C
    4. Q-Faktor und Bandbreite eines Resonanzkreises
    5. VL53L0X :Pinbelegung, Schaltplan und Anwendungen
    6. Digitaler HDC2080-Sensor:Schaltplan und seine Spezifikationen
    7. Was ist ein piezoelektrischer Wandler? Schaltplan, Arbeitsweise und Anwendungen
    8. Materialien und Konstruktion für flexible Schaltkreise
    9. 1-Minuten-, 5-Minuten-, 10-Minuten- und 15-Minuten-Timer-Schaltplan
    10. Schaltplan für Kabel- und Drahttester