基于555定時(shí)器和LDR的冰箱門報(bào)警電路

電路本身的名稱推斷出應(yīng)用。如果冰箱的門長(zhǎng)時(shí)間打開，該電路會(huì)觸發(fā)警報(bào)。當(dāng)冰箱的門打開時(shí)，機(jī)艙內(nèi)的溫度會(huì)升高。恒溫器將感應(yīng)到這種溫度升高并嘗試?yán)鋮s機(jī)艙。它將始終嘗試保持系統(tǒng)的恒定溫度。壓縮機(jī)將連續(xù)工作以去除機(jī)艙中的熱量，這會(huì)增加插座的功耗。此外，在這種情況下連續(xù)使用會(huì)縮短壓縮機(jī)的使用壽命，并可能發(fā)生故障。

因此，此冰箱門報(bào)警電路是一個(gè)很好的解決方案，它將指示用戶長(zhǎng)時(shí)間打開狀態(tài)下的門。我們還可以設(shè)置不同的預(yù)設(shè)時(shí)間，之后必須給出聲音指示。

一旦我們打開冰箱的門，LDR 就會(huì)感應(yīng)到它并使用 555 計(jì)時(shí)器開始倒計(jì)時(shí)，在預(yù)設(shè)時(shí)間后，蜂鳴器開始發(fā)出嗶嗶聲作為警報(bào)信號(hào)。

所需組件：

555 定時(shí)器 IC – 2Nos

5 毫米 LDR – 1 否

蜂鳴器 – 1 號(hào)。

二極管 （1N4007 或 1N4001） – 1No.

電容器，47uF（電解） – 1否

電容器，0.1uF（陶瓷） – 1否

電阻器 （10k? - 1; 470k? -1; 150k? -2; 100? -1）

面包板

連接線

冰箱門報(bào)警電路圖及說(shuō)明：

兩個(gè) 555 定時(shí)器以非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器模式連接。電路中的關(guān)鍵元件是LDR（光相關(guān)電阻）和555定時(shí)器IC。

LDR（光相關(guān)電阻器）：

LDR在光導(dǎo)率原理下工作。當(dāng)光線落在其上時(shí)，元件內(nèi)部材料的電導(dǎo)率增加。在電阻方面，當(dāng)光線落在它上面時(shí)，電阻值會(huì)降低，在黑暗的環(huán)境中電阻會(huì)很大。電阻與材料上的光成正比，請(qǐng)查看下表：

有幾種類型的LDR，如3毫米LDR，4毫米LDR，5毫米LDR，7毫米LDR等。這里使用的部件是5mm LDR。使用上述數(shù)據(jù)，我們將電阻分壓器視為10k，LDR為5mm LDR。

555 定時(shí)器處于非穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)：

非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器沒(méi)有穩(wěn)定狀態(tài)。輸出根據(jù)定時(shí)電阻和電容在高低之間擺動(dòng)。

計(jì)算延時(shí)公式如下，

Time (Sec) = 1.1 x (R2 + R3) x C1

您還可以使用此 555 計(jì)時(shí)器計(jì)算器來(lái)計(jì)算輸出值。

在這個(gè)冰箱門打開報(bào)警電路中，我們使用了兩個(gè)555 IC，一個(gè)用于計(jì)算“冰箱門打開持續(xù)時(shí)間”，之后應(yīng)觸發(fā)蜂鳴器，第二個(gè)555 IC用于控制蜂鳴器蜂鳴模式。

下面我們計(jì)算了觸發(fā)蜂鳴器的時(shí)間延遲，并相應(yīng)地選擇了電阻值。這里的延時(shí)是指冰箱門保持打開狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間。這是由電路中的第一個(gè)555 IC完成的。

Time (Sec)

=1.1 × (620k? ± 5%) × 47uF

Time

=30.4 secs Hence,

R2=150k?, R3=470k?

in series and

C1=47uF

下面我們計(jì)算了第二個(gè) 555 IC 的時(shí)間延遲，它控制蜂鳴器蜂鳴聲時(shí)間段。在這種情況下，時(shí)間延遲的計(jì)算公式為：

Time (Sec)

=1.1 × (470k? ± 5%) × 0.1uF

Time

= 0.5 secs Hence,

R5=470k?

and

C2=0.1uF

(The buzzer turns ON and OFF at this time frame)

冰箱門開啟報(bào)警電路工作原理：

整個(gè)電路由9V電池供電。當(dāng)冰箱門關(guān)閉時(shí)，它是黑暗的，LDR的電阻接近1M?，如數(shù)據(jù)表中所示。分壓器的輸出電壓出現(xiàn)在電容器兩端，并保持充電狀態(tài)（電壓高于2/3Vcc），使輸出為低電平。當(dāng)我們打開冰箱時(shí)，光線落在 LDR 上，這會(huì)降低 LDR 的電阻并導(dǎo)致電容器放電，在此 RC 組合中為 30 秒。在此之后（電壓低于 2/3Vcc），輸出開始以特定頻率振蕩并且輸出為高電平。同樣，電容器充電并達(dá)到電容器放電繼續(xù)的閾值。這種情況一直持續(xù)到LDR電阻變高，這將在沒(méi)有光線的情況下發(fā)生（門關(guān)閉）。

這使得第二個(gè) 555 定時(shí)器振蕩，輸出變?yōu)楦唠娖胶偷碗娖剑瑢?dǎo)致連接到輸出的蜂鳴器以某種模式發(fā)出蜂鳴聲，這是第一個(gè)定時(shí)器振蕩和第二個(gè)定時(shí)器內(nèi)部振蕩的組合原因。在第一定時(shí)器輸出的高電平條件下，將發(fā)生第二定時(shí)器主復(fù)位。因此，電容器C2充電（電壓高于2/3Vcc）并且輸出變?yōu)榈碗娖?。在短時(shí)間內(nèi)，電容器開始放電（電壓低于2/3Vcc）導(dǎo)致輸出高電平。因此，連接到輸出的蜂鳴器變成脈沖蜂鳴聲。