使用LDR DIY智能電子蠟燭

蠟燭自古以來就有很大的用途，甚至在愛迪生提出燈泡的想法之前，蠟燭就一直在夜間為人類指引方向。今天，從教堂到廚房，蠟燭不僅在需要時(shí)提供照明，而且增加了美學(xué)并提供了一種溫暖的感覺。雖然普通的蠟燭可以正常工作，但它們很快就會(huì)融化，使這個(gè)地方變得骯臟，有時(shí)如果無人看管，它也會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)危險(xiǎn)。所以，在本教程中，我們將使用一些簡(jiǎn)單的電子產(chǎn)品和LED制作無焰電子蠟燭。此外，這款智能蠟燭將在夜間或黑暗時(shí)自動(dòng)開啟，并在白天自行關(guān)閉。它與我們以前在許多黑暗探測(cè)器電路中使用的概念相同：

?明暗指示電路

?暗探測(cè)器使用LDR和555定時(shí)器IC

?簡(jiǎn)單鑰匙孔照明裝置電路

?自動(dòng)樓梯燈

所需的材料

?LM358集成電路

?光敏電阻

?1M和1K電阻

?發(fā)光二極管

?10 k鍋

?12V母直流電源插孔和12V適配器

?Card sheet and Perfboard

LM358 -運(yùn)算放大器比較器

這個(gè)電路背后的大腦是LM358 IC，在這個(gè)特殊的設(shè)計(jì)中充當(dāng)比較器。在我們深入研究之前，讓我們簡(jiǎn)要地研究一下。LM358是一款運(yùn)算放大器(Op Amp) IC。該IC由兩個(gè)運(yùn)算放大器組成，可承受3.3V至32V的電壓，并且具有500μA的極低電源漏電流。IC的內(nèi)部外觀如下圖所示：

它通常用于構(gòu)建簡(jiǎn)單的比較器和放大器電路，也可以在有源濾波電路，整形器等中找到，在本項(xiàng)目中，我們將使用LM358作為電壓比較器。電壓比較器用于比較兩個(gè)電壓，找出哪個(gè)比另一個(gè)大，然后根據(jù)這一點(diǎn)將輸出調(diào)高或調(diào)低。所以，如果我們對(duì)反相輸入和非反相輸入施加電壓如果非反相輸入的電壓大于反相輸入的電壓那么，輸出就變高反之亦然輸出就變低。這個(gè)項(xiàng)目完全基于這個(gè)原則。電壓比較公式為：

式中AO為運(yùn)放開環(huán)增益，Vin+為非反相輸入端輸入電壓，Vin-為反相輸入端輸入電壓。因此，如果Vin+大于Vin-那么輸出將是高的，否則它將是低的。

LDR

如果運(yùn)算放大器是電路的大腦，那么LDR就是感覺器官。光相關(guān)電阻器(LDR)或光敏電阻器是光控電阻器。其電阻隨光強(qiáng)的增加而降低，反之亦然。實(shí)際上，當(dāng)光入射到LDR上時(shí)，半導(dǎo)體吸收光的光子，鍵合電子躍遷到導(dǎo)帶，由于光導(dǎo)作用，電阻減小。

電路圖及說明

這條賽道并不難;電子蠟燭的完整電路圖如下所示。

如圖所示，將1K電阻連接到IC的引腳1，然后將LED的正極連接到該電阻，負(fù)極連接到地?，F(xiàn)在將10K鍋的中間引腳連接到IC的引腳2，并將地和12V連接到鍋的其余引腳。將1M電阻連接到12V，并將LDR與該電阻串聯(lián)?，F(xiàn)在，將LDR的另一端連接到電路的接地上。將LDR和1M電阻的公共點(diǎn)與IC的引腳3連接。將12V連接到引腳8，并將地線連接到IC的引腳4，就可以了。你不需要對(duì)電阻器非常挑剔，我們已經(jīng)連接好了。但要確保連接到LDR的電阻是在兆歐姆和電阻與LED是在幾千。

我們?cè)谝粔K虛線板上構(gòu)建了完整的電路，使其緊湊且易于使用。這真的是一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，你只需要刷你的焊接技能，并開始設(shè)計(jì)它。首先，在perfboard上安裝12V母直流電源插孔。在設(shè)計(jì)電路時(shí)，請(qǐng)記住這個(gè)插孔的引腳配置。如下圖所示：

運(yùn)算放大器的引腳已經(jīng)在上面討論過了，電阻和ldr沒有極性。一旦你的焊接工作完成，板應(yīng)該看起來像下面的圖片所示。

智能電子蠟燭-工作

在設(shè)計(jì)好電路板上的電路并將其焊接好后，將12V適配器連接到母插孔，LED必須發(fā)光?，F(xiàn)在，為了校準(zhǔn)比較器，將10K鍋調(diào)整到LED剛剛關(guān)閉的水平?，F(xiàn)在用你的手蓋住LDR，你會(huì)看到LED亮起?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)鍋來調(diào)節(jié)LDR的靈敏度。

現(xiàn)在，讓我們來了解一下這支蠟燭是如何工作的。我們已經(jīng)知道，在黑暗中，LDR的電阻增加到百萬歐姆，隨著光強(qiáng)度的增加，它減少到幾百歐姆。因此，由于電阻非常低，因此，與反相端子相比，非反相信號(hào)上的電壓非常低，因?yàn)槲覀円呀?jīng)連接了10K鍋。所以在這種情況下，輸出電壓也很低，因此LED不打開。但在黑暗的情況下，電阻增加到百萬歐姆，與10K的鍋相比，這是相當(dāng)高的，因此LED發(fā)光。

調(diào)整鍋將操縱靈敏度。所謂靈敏度，我指的是你的比較器在多大的光照強(qiáng)度下會(huì)打開LED。如果你調(diào)整鍋接近LED打開，然后它會(huì)檢測(cè)到微小的黑暗。但是，如果你在LED打開之前調(diào)整它，那么它將只能檢測(cè)到高黑暗。你也可以把你的手放在LDR前面測(cè)試靈敏度。如果它檢測(cè)到你的手很遠(yuǎn)，它是高度敏感的，如果你需要遮住手來發(fā)光，它就不那么敏感了。

如果您想使用多個(gè)led，那么這不是問題。將兩三個(gè)LED串聯(lián)起來，最后將它們連接在我們連接單個(gè)LED的位置。但是要確保你的比較器可以提供足夠的電流來為所有的led供電。

要制作蠟燭，你可以用任何東西蓋住LED。我用了一張卡片和一張紙巾。根據(jù)LED的大小滾動(dòng)卡片，從上面剪下一點(diǎn)火焰形狀或任何你想要的形狀，這樣看起來就很有吸引力。用這支蠟燭蓋住LED，你就做成了自己的智能電子蠟燭。

本文編譯自circuitdigest