- المكونات المطلوبة:
- LDR (المقاوم المعتمد على الضوء):
- الترانزستور NPN (BC547)
- عمل دائرة ضوء ثقب المفتاح:
أحيانًا عندما نصل إلى المنزل في الليل ، يصعب فتح قفل الباب ، حيث لا يمكننا العثور على ثقب المفتاح بسبب الظلام. لذلك ، للتخلص من هذه المشكلة ، هناك العديد من أجهزة إضاءة ثقب المفتاح المتوفرة في السوق. ولكن يمكننا أيضًا صنع واحدة بسهولة باستخدام LDR. هنا ، سوف نتحكم في ضوء ثقب المفتاح تلقائيًا بناءً على الظلام بالخارج ، ويتم تشغيل ضوء ثقب المفتاح تلقائيًا عندما يكون الظلام بالخارج وينطفئ عندما يصبح ساطعًا. لن يتم إيقاف تشغيله أو تشغيله فقط ولكن سيتم تعديل سطوعه وفقًا لظروف الإضاءة بالخارج.
بالنسبة لدائرة إضاءة Keyhole هذه ، نحتاج إلى مستشعر ضوئي لاكتشاف حالة الضوء وبعض الدوائر للتحكم في مستشعر الضوء. نحن نستخدم LDR (مقاوم يعتمد على الضوء) للتحكم وفقًا لشدة الضوء والترانزستور للتبديل.
المكونات المطلوبة:
- مقاومات 47 كيلو ، 390 أوم
- اللوح
- يؤدى
- بطارية 5 فولت
- LDR
- الترانزستور BC547
- توصيل الأسلاك
قبل الخوض في التفاصيل ، سنتعرف أولاً على ترانزستور LDR و NPN BC547.
LDR (المقاوم المعتمد على الضوء):
LDR هو مقاوم يعتمد على الضوء. تصنع LDRs من مواد شبه موصلة لتمكينها من الحصول على خصائصها الحساسة للضوء. هناك العديد من الأنواع ولكن هناك مادة واحدة شائعة وهي كبريتيد الكادميوم (CdS). تعمل LDRs أو PHOTO RESISTORS على مبدأ "موصلية الصورة". الآن ما يقوله هذا المبدأ ، عندما يسقط الضوء على سطح LDR (في هذه الحالة) تزداد موصلية العنصر أو بعبارة أخرى ، تنخفض مقاومة LDR عندما يسقط الضوء على سطح LDR. تتحقق خاصية الانخفاض في مقاومة LDR لأنها خاصية لمواد أشباه الموصلات المستخدمة على السطح. لقد أوضحنا الحاجة إلى LDR في دائرتنا في " عمل المشروع" الوارد لاحقًا في المشروع.
لقد صنعنا سابقًا العديد من الدوائر باستخدام LDR ، والتي تستخدم LDR لأتمتة الأضواء وفقًا للمتطلبات. الدائرة الأكثر شيوعًا التي تستخدم LDR هي Darkness Detector.
الترانزستور NPN (BC547)
نحن هنا نستخدم NPN Transistor BC547 كمفتاح. عندما لا يكون هناك جهد مطبق على قاعدة ترانزستور NPN ، فإنه يظل في حالة إيقاف التشغيل ولن يتدفق أي تيار بين المجمع والباعث ، لذلك سيكون بمثابة مفتاح مفتوح. الآن عندما يتم تطبيق جهد صغير (عادة 0.7 فولت) على قاعدة ترانزستور NPN ، فإنه يبدأ في التوصيل وسيبدأ التيار من المجمع إلى الباعث في التدفق ، وفي هذه الحالة سيكون بمثابة مفتاح مغلق. تعرف على المزيد حول NPN Transistors هنا.
يسمح BC547 بتدفق تيار بحد أقصى 100 مللي أمبير عبر دبوس المجمع وحد تيار الإدخال هو 5 مللي أمبير إلى دبوس القاعدة من أجل التحيز. نظرًا لأن دبوس القاعدة يحافظ على الأرض ، يتحرك الترانزستور لعكس الحالة المنحازة ولا يقوم بتوصيل التيار من خلاله (وهي نقطة الانقطاع) ، حيث أن الإمداد يزود دبوس القاعدة الذي يبدأ بالتوصيل من خلال الباعث إلى المجمع (وهي نقطة التشبع). نطاق الجهد العادي من خلال المجمع - الباعث والباعث الأساسي هو 200 و 900mV على التوالي.
رقم الدبوس |
اسم الدبوس |
وصف |
1 |
جامع |
يتدفق التيار من خلال المجمع |
2 |
يتمركز |
يتحكم في انحياز الترانزستور |
3 |
باعث |
الصرف الحالي من خلال باعث |
يمكن أيضًا استخدام ترانزستور NPN كمكبر للصوت بقيمة كسب تتراوح من 110 إلى 800. تحقق من جميع دوائر ترانزستور NPN هنا.
مخطط الرسم البياني:
عمل دائرة ضوء ثقب المفتاح:
بعد توصيل الدائرة وفقًا لمخطط الدائرة ، يمكنك إصلاح الدائرة في فتحة المفتاح في أي قفل. إذا كان الظلام فوق LDR ، تزداد مقاومة LDR وإذا كانت ساطعة تقل مقاومة LDR. في الدائرة ، نصنع دائرة مقسم جهد باستخدام مقاومة 1 ميغا أوم و LDR ونزود ناتجها إلى الطرف الأساسي لترانزستور BC547 NPN.
عندما تزداد مقاومة LDR (مما يعني الظلام) ، تحصل المحطة الأساسية لـ BC547 على HIGH مما يسمح للتيار بالتدفق عبر المجمع إلى الباعث ، وبالتالي ، يتم تشغيل LED. إذا انخفضت مقاومة LDR (مما يعني السطوع) ، فإن طرف القاعدة ينخفض وينطفئ LED.
وبالتالي ، إذا عدنا إلى المنزل ليلاً ، فسنجد أن ضوء ثقب المفتاح مضاء تلقائيًا بسبب الظلام بالخارج ويمكننا بسهولة العثور على ثقب المفتاح وفتح الباب. تحقق من الفيديو التوضيحي أدناه.