Ang detector ng kadiliman ay isang LDR (Light Dependent Resistor) na naka-interfaced na generator ng square wave. Sa proyektong ito ang generator ng square wave ay binuo bilang isang 555 Timer IC based ASTABLE MULTIVIBRATOR. Tulad ng circuit na ito ay pangunahing batay sa nagtatrabaho prinsipyo ng LDR, bago magpatuloy upang maunawaan ang LDR circuit na ito, dapat nating makuha ang pangunahing mga detalye ng LDR. Ang figure sa ibaba ay nagpapakita ng isang imahe ng iba't ibang mga uri ng LDR.
Ano ang LDR?
Ang mga LDR ay ginawa mula sa mga materyales na semiconductor upang paganahin ang mga ito na magkaroon ng kanilang light sensitive na mga katangian. Mayroong maraming mga uri ngunit ang isang materyal ay popular at ito ay cadmium sulphide (CdS). Ang mga LDR na ito o PHOTO REISTORS ay gumagana sa prinsipyo ng "Conductivity ng Larawan". Ngayon kung ano ang sinasabi ng prinsipyong ito ay, tuwing bumagsak ang ilaw sa ibabaw ng LDR (sa kasong ito) tataas ang conductance ng elemento o sa madaling salita ang pagbagsak ng LDR ay bumagsak kapag bumagsak ang ilaw sa ibabaw ng LDR. Ang pag-aari na ito ng pagbawas ng paglaban para sa LDR ay nakakamit sapagkat ito ay isang pag-aari ng materyal na semiconductor na ginamit sa ibabaw.
Dito sa madilim na circuit ng detektor na ito, ang LDR ay naka-configure na may 555 ASTABLE sa isang paraan na ang 555 ASTABLE ay bumubuo ng square wave kapag ang ilaw ng ilaw ay napupunta sa ibaba ng isang tiyak na antas.
Mga Bahagi ng Circuit
- +5 hanggang +10 supply boltahe
- 555 IC
- 100KΩ risistor
- 22KΩ risistor
- 10KΩ risistor
- 1MΩ palayok o variable risistor
- 104 (100nF) capacitor
- 2N3906 transistor
- LDR (anumang laki)
- Tagapagsalita (25Ω, 0.5WATT) o anumang iba pang tagapagsalita.
Diagram ng Circuit
Ipinapakita ng nasa itaas na pigura ang circuit diagram ng dark alarm ng detector. Matapos ang ilang pagmamasid ang circuit ay dapat na halos kapareho ng ASTABLE MULTIVIBRATOR, iyon ay dahil ang circuit ay isang ASTABLE MULTIVIBRATOR na may isang pagbabago lamang. Ang pagbabago na ito ay ginagawa sa RESET pin (PIN4). Sa isang normal na ASTABLE vibrator ang pin na ito ay konektado sa + 5V, ngunit dahil sa kasong ito dapat tayong makabuo ng pulso sa kundisyon ng kawalan ng ilaw hindi ito direktang konektado sa + 5v. Ang resistor network na ibinigay sa RESET pin ay nagbibigay ng isang virtual ground upang mapanatili ang pag-reset ng IC at sa gayon ang output ng square wave ay tumitigil sa pagkakaroon ng ilaw.
Hinihimok ng transistor dito ang nagsasalita dahil ang tagapagsalita na hinihimok ng IC ay hindi magandang ideya. Ang nagsasalita dito ay maaaring mapalitan ng mga LED upang lumikha ng isang output na tugon ng pag-iilaw. Kaya't sa sandaling mailagay ang mga LED at bumagsak ang kadiliman magkakaroon kami ng isang emergency backup na ilaw.
Ang transistor dito ay hindi kailangang maging isang sapilitan sa PNP ngunit maaaring mapalitan ito ng isang NPN at ang mga koneksyon sa pin ay dapat na konektado nang naaayon.
Nagtatrabaho
Bago magpunta sa paliwanag, ang circuit ay dapat na ipalagay na ON at hindi buzzing sa pagkakaroon ng ilaw. Ang kundisyong ito na hindi buzzing sa pagkakaroon ng ilaw ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pag-aayos ng 1MΩ trim pot. Ngayon sa circuit ay maaaring obserbahan ang isang divider ng boltahe na may 1M, 100K sa isang gilid at LDR sa kabilang panig, ang reset pin ay konektado sa gitna. Sinasabing naayos ang palayok ng trimmer dahil upang lumikha ng sapat na paglaban sa tuktok na sangay ng divider ng boltahe upang mahulog ang halos lahat ng potensyal (+ 5v) sa tuktok na sangay mismo. Nag-iiwan ito ng isang virtual na lupa sa gitna ng divider (reset pin). Dahil ang RESET pin na 555 ay isang LOW LEVEL na na-trigger, ang timer IC ay patuloy na i-reset ang mode at sa gayon ay walang square output na alon tulad ng dapat.Mula dito maaari nating tapusin na sa pagkakaroon ng ilaw ang 555 IC ay magiging kumpletong pag-reset at hindi nagbibigay ng output.
Ngayon kapag ang dilim ay bumagsak sa LDR, ang paglaban ng LDR ay tumaas nang husto tulad ng ipinaliwanag sa pagpapakilala, ang pagtaas ng paglaban sa pangalawang sangay (isa na may LDR) ng divider ng boltahe ay sapat na upang mabago ang ratio ng pagbabahagi ng boltahe sa pagitan ng dalawa mga sangay ng seksyon ng divider ng boltahe. Kapag nangyari ito, ang potensyal sa kantong ng boltahe divider circuit ay tumataas mula sa 0V hanggang 2V (humigit-kumulang). At katulad ng pagtaas ng boltahe sa RESET pin. Ang pagtaas ng boltahe na ito ay magiging sapat upang maiangat ang 555IC mula sa reset mode. Kapag na-lift ang mode na ito ng reset, bumubuo ang timer ng output ng square wave. Kaya't napagpasyahan na kapag bumagsak ang kadiliman sa LDR ang output ng square wave ay nabuo ng timer.
Ang square wave na nabuo ng timer ay pinakain sa transistor ng PNP upang himukin ang speaker. Kaya't ang speaker ay naglalabas ng tunog bilang tugon sa square wave.
Mga Karaniwang Error
Kahit na pagkatapos ng pag-aayos ng trim pot ang paghiging ay hindi titigil.
- Ang LDR ay maaaring may sapat na paglaban upang ilagay ang isang potensyal sa pag-reset ng pin. Maglagay ng isa pang 100KΩ risistor sa serye na may 1MΩ na palayok.
- Suriin kung ang RESET pin (PIN4) ay hindi sinasadyang nakakonekta sa + 5V rail sa anumang paraan.
Walang paghimok kahit sa dilim.
- Maaaring hindi nagkakaroon ng sapat na potensyal ang LDR sa pag-reset ng pin. Maglagay ng isang palayok sa serye sa LDR at ayusin ito upang makakuha ng buzzing.
Nag-iinit ang transistor.
- Humimok ng signal ng 555 troughs na 100Ω risistor sa base ng transistor.