Circuit oculaire électronique - Utilisation de LDR et IC 4049 pour le contrôle de sécurité

Circuit oculaire électronique pour système de contrôle de sécurité

Dans cette ère de l'électronique, nous rencontrons toujours plusieurs appareils et machines électroniques qui fonctionnent superbement pour faciliter notre flux de travail dans une grande mesure. Il ne fait aucun doute que les appareils électroniques permettent d'économiser beaucoup de main-d'œuvre et d'efforts inutiles. Dans cet article, nous discuterons du circuit "œil électronique" qui est populairement connu sous le nom d'œil magique. Ce circuit peut être utilisé dans des appareils pour détecter automatiquement la présence de lumière et faire fonctionner le circuit en conséquence. Nous avons également décrit les caractéristiques des principaux composants utilisés dans le circuit pour vous faire comprendre plus clairement le fonctionnement de l'œil électronique.

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Le circuit oculaire électronique utilise un photodétecteur pour détecter la présence d'une lumière. Ensuite, en fonction de l'intensité de la lumière, cet appareil allume la lumière lorsqu'il devient sombre et vice versa.

Étant donné que l'appareil est capable de fonctionner automatiquement, cela élimine le besoin de commutation manuelle de l'appareil et économise ainsi la main-d'œuvre. Dans notre circuit oculaire électronique, nous avons utilisé une résistance dépendante de la lumière (LDR) pour détecter la présence de lumière qui tombe sur le circuit.

Avant de commencer avec le processus de conception du circuit de l'œil électronique, discutons du fonctionnement et de la fonction de deux composants principaux du circuit, à savoir LDR et IC 4049 (NOT Gate Buffer).

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Résistance dépendante de la lumière (LDR)

LDR est utilisé pour indiquer la présence ou l'absence de lumière. Si l'intensité de la lumière est très faible (sombre), la résistance du LDR est très élevée. Dès que le LDR est exposé à la lumière, la résistance chute en grande partie en fonction de l'intensité de la lumière. Cependant, la résistance de LDR est inversement proportionnelle à l'intensité de la lumière. Ainsi, plus l'intensité de la lumière est élevée, plus la chute de tension sera grande. Basé sur le matériau, le LDR est de deux types, à savoir la photorésistance intrinsèque et extrinsèque.

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Caractéristiques de LDR

Longueur d'onde :LDR n'est pas sensible dans une certaine gamme de longueurs d'onde. La sensibilité d'une photorésistance varie avec la longueur d'onde lumineuse. Les LDR extrinsèques sont généralement conçus pour une longueur d'onde plus longue d'une lumière

Sensibilité :LDR a une sensibilité inférieure à celle des photoconducteurs et des photodiodes. Même si la sensibilité de la lumière est maintenue constante, la résistance de l'appareil peut encore varier en raison du changement de température. C'est la raison pour laquelle les LDR ne conviennent pas à une mesure précise de l'intensité lumineuse.

Latence :Dans les LDR, il y a une latence temporelle entre les changements d'éclairage et les changements de résistance. Ce phénomène est appelé taux de récupération de la résistance. Il faut généralement un certain temps pour que la résistance chute complètement lorsque la lumière est appliquée après l'obscurité totale. Il faut environ 10 ms pour que la résistance de LDR chute complètement et jusqu'à 1 seconde pour que la résistance remonte à la valeur précédente, après suppression de la lumière.

Construction de la résistance dépendante de la lumière : Pour fabriquer un LDR de sulfure de cadmium, une poudre de sulfure de cadmium hautement purifiée et des matériaux liants inertes sont utilisés. Le disque du LDR est monté dans une enveloppe en verre pour éviter toute contamination de surface.

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Applications de LDR

• Les résistances dépendant de la lumière sont principalement utilisées dans les robots de suivi de ligne qui ont utilisé la LDR pour déterminer le changement de cap.
• Les LDR sont utilisés dans les posemètres photographiques
• Les résistances dépendant de la lumière sont généralement utilisées dans les veilleuses
• En dehors des applications de détection, les LDR sont également utilisés dans les compresseurs audio

Maintenant, vous avez une bonne connaissance de l'utilisation de LDR dans l'œil électronique. Le deuxième composant principal utilisé dans le circuit est IC 4049. Discutons brièvement de l'IC et de son fonctionnement.

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IC 4049 (tampon d'inverseur hexadécimal)

IC 4049, également connu sous le nom de circuit intégré tampon inverseur hexadécimal, est utilisé pour la conversion du niveau logique haut en niveau bas. Le 4049 IC peut gérer deux charges TTL car il a une tension d'alimentation d'entrée plus élevée avec un courant nominal de 1 mA. L'application principale de l'IC 4049 est la création d'un circuit multiplicateur de tension. Il peut également être utilisé pour l'oscillateur à onde carrée.

Ce circuit intégré de tampon hexadécimal convertit le niveau logique bas en haut et vice versa. Vous pouvez concevoir de nombreux projets d'amateur comme une simple lampe torche à LED, l'automatisation des lampadaires et l'indicateur de niveau d'eau.

Broches

Parcourez le tableau ci-dessous pour comprendre les brochages de l'IC 4049 et son fonctionnement :

Numéro de broche	Nom de la broche	Entrée/Sortie
1	VDD	–
2	Sol	SORTIE
3	A	ENTREE
4	H	SORTIE
5	B	ENTREE
6	Je	SORTIE
7	C	ENTREE
8	VSS	–
9	D	ENTREE
10	J	SORTIE
11	E	ENTREE
12	K	SORTIE
13	NC	–
14	F	ENTREE
15	L	SORTIE
16	NC	–

Spécifications techniques de l'IC 4049

• Plage de tension d'entrée :3v-18v
• Courant d'alimentation - 50 mA
• Capacité d'entrée -22,5 pf

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Applications de l'onduleur hexagonal IC 4049

• Il peut être utilisé dans un circuit multiplicateur de tension
• Convertisseurs logiques haut vers bas
• Il peut être utilisé dans le tampon hexadécimal CMOS
• En tant que pilote source

Maintenant, vous êtes bien conscient du fonctionnement des deux composants, c'est-à-dire IC 4049 et LDR. Nous allons maintenant commencer le processus de conception de l'œil électronique en utilisant des composants électroniques facilement disponibles. Rassemblez les composants ci-dessous et commencez à concevoir le circuit de l'œil électronique.

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Composants requis

• IC 4049
• Résistance dépendante de la lumière (LDR)
• Résistance de 220 K ohms
• DEL
• Sonnerie
• Batterie – 9V
• Changer

Électronique Schéma du circuit de l'œil

Assemblez le composant comme indiqué dans le schéma de circuit ci-dessous. Connectez le LDR avec l'IC 4049. Connectez le buzzer et l'IC 4049 comme indiqué ci-dessous. La broche 1 du 4049 IC est connectée à l'alimentation et la broche 8 est mise à la terre.

Fonctionnement du circuit oculaire électronique

La sortie a deux étapes principalement haute et basse et ne peut être dans aucune autre étape intermédiaire. Le circuit est alimenté par pile 9v pour le rendre portable. Cependant, IC 4049 se compose de six portes NOT indépendantes, mais nous n'avons utilisé qu'une seule porte NOT dans cette conception de circuit.

Nous avons créé un circuit diviseur de potentiel utilisant une LDR et une résistance de 220 k ohms connectées en série. Étant donné que la tension est directement proportionnelle à la conductance, davantage de tensions seront produites à la sortie du circuit diviseur lorsque le LDR est exposé à la lumière et vice versa.

Ensuite, cette tension de sortie du diviseur est envoyée à l'entrée de la porte NOT de l'onduleur Hex 4049 IC. Par conséquent, lorsque l'intensité de la lumière est faible sur le LDR (ce qui signifie sombre), la sortie du diviseur sera faible. En conséquence, la broche 2 de la porte NOT IC devient haute et la LED connectée à la sortie est activée. En termes simples, chaque fois que le LDR est exposé au faisceau lumineux, la résistance du LDR augmente, ce qui fait que l'onduleur Hex IC 4049 produit un son dans le buzzer.

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Applications de l'œil électronique

L'œil électronique est généralement une photorésistance qui allume la lumière lorsqu'elle devient sombre. Vous pouvez utiliser l'œil électronique à l'endroit où vous devez faire fonctionner un appareil lorsqu'il fait sombre et qu'aucune lumière n'est présente et s'éteindre automatiquement une fois que le faisceau lumineux frappe la surface du LDR. Cette fonctionnalité peut être très utile dans diverses applications de la vie quotidienne :

• Il peut être utilisé comme indicateur d'invité automatique à la porte dans les bureaux, les écoles, les collèges et les appartements.
• Il peut être utilisé dans des systèmes contrôlés par la sécurité.
• Cela peut être utilisé sur l'autoroute comme compteur de véhicules, pour compter le nombre de véhicules
• Il peut être utilisé dans une machine d'emballage automatique dans les industries et les usines pour emballer les matériaux qui sont fabriqués
• Il peut être utilisé dans les appareils photo pour déterminer automatiquement l'ouverture et la position appropriées

Conclusion

Le circuit oculaire électronique est d'une grande utilité et peut être assemblé à l'aide de composants électroniques économiques. Nous avons utilisé quelques composants électroniques simples pour concevoir le circuit. Nous avons utilisé deux composants principaux, à savoir le LDR et l'inverseur hexagonal IC 4049 dans notre projet. Le fonctionnement et la fonction des deux composants sont bien décrits dans l'article pour vous faire comprendre le fonctionnement des deux composants du projet de circuit oculaire électronique. Nous espérons que vous serez en mesure de concevoir vous-même le circuit « œil électronique » en utilisant les informations fournies dans la discussion ci-dessus.

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