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手势控制的开关制作教程
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材料清单:

1 x CD4017十年计数器

1 x LM741CN IC

1 x 5V继电器

1 x光敏电阻

1 x LED矩阵

1 x 22 uF电容

1 x BC546晶体管

1 x 10k欧姆电位器

1 x 9V电池扣/夹

1 x面包板

什么是运算放大器LM741?

手势控制的开关制作教程

运算放大器LM741的引脚图

LM741运算放大器是一种直流耦合高增益电子电压放大器。这是一个有8个引脚的小芯片。它用作比较两个信号的比较器。在运算放大器IC 741中,PIN2是反相输入端子,PIN3是非反相输入端子。该IC的输出引脚为PIN6。该IC的主要功能是在各种电路中进行数学运算。

当非反相电压(+)高于反相输入电压( - )时,则输出为比较器为高。如果反相输入( - )的电压高于非反相端(+),则输出为低电平。在这个无线开关电路中,LM741用于向IC 4017提供低至高的时钟脉冲,每次通过LDR时。在此处了解有关Op-amp 741的更多信息。

了解十年计数器IC 4017的更多信息

4017十年计数器引脚图

我们大多数人更喜欢1,2,3,4 。..。..而不是001,010,011,100我们的意思是说在很多情况下我们需要十进制编码输出而不是原始二进制输出。现在让我们为您介绍一个名为IC 4017的新IC。它是一个CMOS十进制计数器和解码器电路,可以开箱即用,适用于我们的大多数低量程计数应用。它可以从0到10进行计数,并且其输出被解码。

它可以顺序产生10个引脚(Q0-Q9)的输出,这意味着它在10个输出引脚上逐个产生输出。该输出由PIN 14的低至高时钟脉冲控制(正边沿触发)。首先,Q0(PIN 3)的输出为高电平,然后在每个时钟脉冲输出前进到下一个PIN。像一个时钟脉冲使Q0为低电平,Q1为高电平,然后下一个时钟脉冲使Q1为低电平,Q2为高电平,依此类推。在Q9之后,它将再次从Q0开始。因此,它会创建所有10个输出引脚的顺序ON和OFF。

在这个项目中,当我们通过LDR传递时,我们使用4017 IC将输出存到一个引脚。通过CD4017电路了解有关该IC的更多信息。这里有一个简单的Toggle开关应用程序,用于理解4017锁定输出的工作原理。

正确连接

项目示意图

按照上图所示的原理图连接组件。

注意事项:将继电器与设备和主电源连接时要小心。这很危险,你可以触电身亡。如果你想在家中使用它,我更愿意从你家的主板上关闭主电源。

我使用EasyEDA在线工具制作了原理图。我推荐它,因为您不需要安装任何软件即可使用。它只需要一个网络浏览器和互联网连接。我建议你使用Chrome或Firefox浏览器。此外,它与lcsc.com连接。因此,您可以设计原理图和PCB,并以高质量和物有所值的方式订购确切的产品。

它是如何工作的?

最初, AC灯将保持在ON 因为我们已经将继电器连接到4017的Q0 ,并且在4017 IC中Q0默认为高电平。现在,当有人首先将手越过LDR作为手势时,它的电阻会增加,并且根据分压器规则, PIN3的LM417 的电压变得高于 PIN2 ,这使得Op-Amp 741的输出 PIN6高。运算放大器的输出连接到十进制计数器IC 4017的时钟PIN14 。当运算放大器的输出变为高电平时,为低至4017 IC的高时钟脉冲提供低电平,这使得IC 4017的输出PIN3(或Q0)为低电平且输出PIN2(或Q10)为高电平,关闭在Q0 连接的灯。现在,光线一直处于关闭状态,直到下一个时钟脉冲,当我们再次将手放在LDR上时,它将产生。

LM741的输出仅在我们覆盖LDR上的光线之前保持高电平。 ,一旦我们移开手, LM741的输出PIN6再次变低。但是,这不会影响4017的锁存输出,因为IC 4017只有在接收到LOW到HIGH脉冲时才将其输出移到下一个引脚。因此,当LM741的输出变为高电平到低电平时,它不会受到高电平到低电平脉冲的影响。

现在当我们再次通过LDR 时,运算放大器输出再次变为高电平,IC 4017再次接收从低到高的时钟脉冲,将 Q1从高电平变为低电平,使Q2(引脚4)变为高电平。现在就是诀窍,我们已经将Q2的高输出馈送到IC4017的复位PIN15,这会复位IC并将IC置于Q0为高电平的默认模式。因此,当Q0为高电平时,Light将再次亮起。

为了防止它由于边界效应而导致行为不正常或消除计数脉冲错误,我们使用了22uf和10k电阻的电容器来使用RC电路在时钟PIN14为4017 IC ,这有助于它只计算每个时间经过LDR的一个脉冲。