Franzis Verlag 978-3-645-65272-8 User Manual

Page of 34
 
57
9.3 Sv
ě
telná závora 
Schmitt
ů
v klopný obvod – viz kapitola „6.3 Schmitt
ů
v klopný obvod (soumrakový spína
č
)“ –  p
ř
edstavuje 
spojovací 
č
lánek mezi analogovými a digitálními elektronickými obvody a vytvá
ř
í jednozna
č
né stavy sepnutí 
(zapnutí a vypnutí) v závislosti na úrovni analogového vstupního nap
ě
tí. Stejnou funkci má také integrovaný          
obvod NE555. Na obr. 9.6 vidíte zapojení, které reaguje na intenzitu okolního osv
ě
tlení. 
 
Obr. 9.6: Použití interních komparátor
ů
 IO NE555 (sv
ě
telná závora) 
 
Bude-li hodnota odporu fotorezistoru nižší než 5 k
Ω
, pak bude nap
ě
tí na komparátorech integrovaného obvodu 
NE555 rovno 2/3 napájecího nap
ě
tí. V tomto p
ř
ípad
ě
 se výstup p
ř
eklopí do stavu vypnutí. P
ř
eklopení výstupu         
do stavu zapnutí nastane tehdy, jestliže bude nap
ě
tí na komparátorech integrovaného obvodu NE555 rovno 1/3 
napájecího nap
ě
tí, což znamená vyšší hodnotu odporu fotorezistoru než 20 k
Ω
. Z tohoto d
ů
vodu vykazuje toto 
zapojení vysokou hysterezi, to znamená, že se stavy p
ř
epnutí nacházejí v rozmezí intenzity osv
ě
tlení fotoodporu 
v pom
ě
ru 1 ku 4. Toto zapojení m
ů
žete použít jako sv
ě
telnou závoru. Toto zapojení rozezná osoby, které svým 
pohybem zastíní (p
ř
eruší) dopadající sv
ě
telný paprsek na fotoodpor. 
 
 
Obr. 9.7: Sv
ě
telná závora 
 
9.4 Modulace ší
ř
kou impuls
ů
 (vyšší jas LED p
ř
i vyšší intenzit
ě
 okolního osv
ě
tlení)  
Mnohé analogové ovlada
č
e používají velmi rychlou st
ř
ídu impuls
ů
 výstupních signál
ů
. Nap
ř
íklad stmíva
č
e         
osv
ě
tlení používají k tomuto ú
č
elu rychlé rozsv
ě
cování a zhasínání žárovky. Vysoká frekvence toho spínání 
zajiš
ť
uje, že nevidíte v
ů
bec žádné blikání žárovky. Modulace ší
ř
kou impuls
ů
 (pulse width modulation, PWM)           
m
ě
ní st
ř
ídu impuls
ů
 (zapnutí a pauzu neboli vypnutí signálu).   
 
Obr. 9.8: Modulace ší
ř
kou impuls
ů
 
 
58
 
Doba trvání nabití kondenzátoru s kapacitou 100 nF závisí na aktuální hodnot
ě
 odporu fotorezistoru. Doba          
trvání vybití tohoto kondenzátoru je naopak stále stejná. Vyšší hodnota odporu fotorezistoru zvyšuje st
ř
ídu  impuls
ů
 
(pracovní cyklus impuls
ů
) a tím pr
ů
m
ě
rný jas svítivé diody. Sou
č
asn
ě
 se snižuje v tomto zapojení frekvence, což 
však neuvidíte (svítivá dioda nebude blikat), jestliže bude tato frekvence vyšší než cca 50 Hz.  
Č
ím vyšší intenzita 
sv
ě
tla bude oza
ř
ovat fotoodpor, tím jasn
ě
ji bude zelená svítivá dioda svítit. Podobná za
ř
ízení se nap
ř
íklad používají 
ke zvýšení a ke snížení jasu (kontrastu) displej
ů
 r
ů
zných m
ěř
ících p
ř
ístroj
ů
 (i ru
č
i
č
kových) v automobilech podle 
intenzity okolního osv
ě
tlení (k zajišt
ě
ní lepší 
č
itelnosti nam
ěř
ených hodnot).  
 
Obr. 9.9: Osazení experimentální desky sou
č
ástkami 
 
9.5 Detektor lži  
Tímto zapojením (viz obr. 9.10) m
ů
žete pobavit své p
ř
átele. Odpor pokožky rukou se m
ě
ní v závislosti                      
na tom,  jak je pokožka vlhká. Kdo lže, ten se v
ě
tšinou potí. Tento efekt lhaní (pocení pokožky) m
ů
žete svým 
p
ř
átel
ů
m p
ř
edvést akusticky. Ovi
ň
te voln
ě
 okolo dvou prst
ů
 testované osovy dva odizolované vodi
č
e (kabely)           
– viz obr. 9.11.  
Tyto vodi
č
e vytvo
ř
í dotykový senzor (dotykové elektrody). Odpor vlhké pokožky bývá u 
č
lov
ě
ka 10 k
Ω
 až 100 k
Ω
          
a je u každé osoby jiný.  
 
Obr. 9.10: Detektor lži 
 
Výstupní signál je odebírán p
ř
ímo z kondenzátoru 10 nF. Tento signál má pilovitý pr
ů
b
ě
h, protože není vybíjecí 
proud kondenzátoru nijak omezen. Výšku tónu m
ů
žete zm
ě
nit použitím kondenzátoru s r
ů
znými kapacitami.          
Tento kondenzátor m
ů
žete dokonce zcela vypustit, nebo
ť
 se piezoelektrický akustický m
ě
ni
č
 chová rovn
ě
ž           
jako kondenzátor s kapacitou cca 20 nF.