Схема сигнализации двери холодильника с использованием 555 и ldr

Само название схемы подразумевает приложение. Эта схема вызывает тревогу, если дверца холодильника остается открытой в течение длительного времени. Когда дверца холодильника остается открытой, температура в салоне повышается. Это повышение температуры будет ощущаться термостатом и пытаться охладить кабину. Он всегда будет пытаться поддерживать постоянную температуру системы. Компрессор будет работать непрерывно, чтобы отводить тепло из кабины, это увеличивает потребление энергии из розетки. Кроме того, непрерывное использование в таких условиях сократит срок службы компрессора и, вероятно, приведет к неисправности.

Следовательно, эта цепь сигнализации двери холодильника является хорошим решением, которое будет указывать пользователю на дверь в длительном открытом состоянии. Мы также можем установить различное предустановленное время, по истечении которого должна подаваться звуковая индикация. Здесь это делается с помощью универсальной микросхемы таймера 555 в режиме нестабильного мультивибратора и LDR. Как только мы открываем дверцу холодильника, LDR обнаруживает это и запускает обратный отсчет с помощью таймера 555, и по истечении заданного времени зуммеры начинают пищать как сигнал тревоги.

Необходимые компоненты:

555 таймер IC - 2Nos
5 мм LDR - 1 шт.
Зуммер - 1No.
Диод (1N4007 или 1N4001) - 1No.
Конденсатор, 47 мкФ (электролитический) - 1 шт.
Конденсатор, 0,1 мкФ (керамический) - 1 шт.
Резисторы (10 кОм - 1; 470 кОм -1; 150 кОм -2; 100 кОм -1)
Макетная плата
Соединительные провода

Электрическая схема и объяснение аварийной сигнализации дверцы холодильника:

Два таймера 555 подключены в режиме нестабильного мультивибратора. Ключевыми компонентами схемы являются LDR (светозависимый резистор) и микросхема таймера 555.

LDR (светозависимый резистор):

LDR работает по принципу фотопроводимости. Проводимость материала внутри элемента увеличивается, когда на него падает свет. Что касается сопротивления, значение сопротивления уменьшается, когда на него падает свет, и сопротивление будет большим в темноте. Сопротивление прямо пропорционально свету над материалом, см. Таблицу ниже:

Существует несколько типов LDR, таких как 3 мм LDR, 4 мм LDR, 5 мм LDR, 7 мм LDR и т. Д. Здесь используется 5 мм LDR. Используя приведенные выше данные, мы рассмотрели резистивный делитель 10 кОм с 5 мм LDR.

555 Таймер в нестабильной работе:

Астабильный мультивибратор не имеет стабильных состояний. Выходной сигнал колеблется между высоким и низким в зависимости от синхронизирующего резистора и конденсатора.

Формулы для расчета задержки по времени приведены ниже:

Время (секунды) = 1,1 x (R2 + R3) x C1

Вы также можете использовать этот калькулятор таймера 555 для расчета выходных значений.

Здесь, в этой цепи сигнализации открытия двери холодильника, мы использовали две микросхемы 555, одна для расчета «длительности времени открытия двери холодильника», по истечении которой должен срабатывать зуммер, а вторая микросхема 555 предназначена для управления звуковой сигнализацией зуммера.

Ниже мы рассчитали временную задержку для срабатывания зуммера и соответственно выбрали значения резистора. Здесь временная задержка означает время, в течение которого дверца холодильника остается открытой. Это делается первой микросхемой 555 в схеме.

Время (с) = 1,1 × (620 кОм ± 5%) × 47 мкФ Время = 30,4 с Следовательно, R2 = 150 кОм, R3 = 470 кОм последовательно и C1 = 47 мкФ

Ниже мы рассчитали временную задержку для второй микросхемы 555 IC, которая контролирует период времени звукового сигнала зуммера. В этом случае время задержки рассчитывается как, Время (с) = 1,1 × (470 кОм ± 5%) × 0,1 мкФ Время = 0,5 с Следовательно, R5 = 470 кОм и C2 = 0,1 мкФ (зуммер включается и выключается в этот период времени)

Узнайте больше о режиме мультивибратора 555 Timer Astable здесь.

Работа цепи сигнализации открытия двери холодильника:

Вся схема питается от батареи 9 В. Когда дверца холодильника закрыта, темно, а сопротивление LDR составляет около 1 МОм, как указано в таблице данных. Выходное напряжение делителя потенциала появляется на конденсаторе, и он остается в заряженном состоянии (напряжение выше 2/3 В постоянного тока), делая выходной сигнал НИЗКИМ. Когда мы открываем холодильник, свет падает на LDR, что снижает сопротивление LDR и вызывает разряд конденсатора, который в этой комбинации RC составляет 30 секунд. После этого (напряжение ниже 2 / 3Vcc) выходной сигнал начинает колебаться с определенной частотой, и выходной сигнал становится ВЫСОКИМ. Опять же, конденсатор заряжается и достигает порогового значения, продолжающегося разрядом конденсатора. Это продолжается до тех пор, пока сопротивление LDR не станет высоким, что произойдет в отсутствие света (дверь закрыта).

Это заставляет второй таймер 555 колебаться, и выходной сигнал становится ВЫСОКИМ и НИЗКИМ, в результате чего зуммер, подключенный к выходу, издает звуковой сигнал, который является комбинационной причиной колебаний первого таймера и внутренних колебаний второго таймера. Во время ВЫСОКОГО состояния выхода первого таймера произойдет общий сброс второго таймера. Таким образом, конденсатор C2 заряжается (напряжение выше 2/3 В постоянного тока) и на выходе становится НИЗКИЙ. За короткий промежуток времени конденсатор начинает разряжаться (напряжение ниже 2/3 В постоянного тока) вызывает ВЫСОКИЙ уровень на выходе. Следовательно, зуммер, подключенный к выходу, становится импульсным.

Ниже приведено демонстрационное видео для этой цепи сигнализации двери холодильника.