Автоматический ночник с утренним будильником | Доступен подробный проект

Эта автоматическая схема ночника включает ночник, когда свет в спальне выключается. Лампа остается включенной до тех пор, пока датчик освещенности не определит утром дневной свет. В качестве ночника используется сверхяркий белый LED. Он дает яркий и прохладный свет в комнате. Когда датчик обнаруживает дневной свет утром, звучит мелодичный утренний сигнал.

Схема питается от стандартного трансформатора 0–9 В. Диоды D1–D4 выпрямляют переменное напряжение, а результирующее постоянное напряжение сглаживается C1. Регулятор IC 7806 подает в схему регулируемое напряжение 6 В постоянного тока. Предусмотрена резервная батарея для питания схемы в случае сбоя сети. При наличии сетевого питания аккумуляторная батарея напряжением 9 В заряжается через диод D5 и резистор R1 достаточно постоянным током. В случае сбоя в сети аккумулятор автоматически и без каких-либо задержек принимает на себя нагрузку. Диод D5 предотвращает обратный разряд батареи после сбоя в сети, а диод D6 обеспечивает путь тока от батареи.

Автоматическая цепь ночника

В схеме используются светозависимые резисторы (LDR) для определения темноты и света в комнате. Сопротивление LDR очень велико в темноте и снижается до минимума, когда LDR полностью освещен. LDR1 обнаруживает темноту, while LDR2 обнаруживает свет утром.

Схема построена на основе популярного таймера IC NE555 (IC2), который сконфигурирован как моностабильный. IC2 активируется низким импульсом, подаваемым на его триггерный контакт 2. После срабатывания выходной контакт 3 IC2 становится высоким и остается в этом положении до тех пор, пока IC2 снова не сработает на его контакте 2. Когда LDR1 освещается окружающим светом в комнате, его сопротивление остается низким, что удерживает триггерный контакт 2 IC2 под положительным потенциалом. В результате выходной контакт 3 IC2 переходит в низкий уровень, а белый LED остается выключенным. По мере уменьшения освещенности чувствительного окна LDR1 сопротивление устройства увеличивается.

Работа схемы

В полной темноте указанный ЛДР имеет сопротивление свыше 280 кОм. Когда сопротивление LDR1 увеличивается, короткий импульс подается на триггерный вывод 2 IC2 через резистор R2 (150 кОм). Это активирует моностабильный преобразователь, и его выходной сигнал становится высоким, в результате чего белый LED начинает светиться.

Конденсатор C2 малой емкости поддерживает моностабильную работу в непрерывном режиме, устраняя эффект таймера. Увеличивая значение C2, время включения белого LED можно установить на заранее определенное время.

LDR2 и связанные с ним компоненты генерируют утренний сигнал на рассвете. LDR2 обнаруживает окружающий свет в комнате на восходе солнца, его сопротивление постепенно падает, и транзистор T1 начинает проводить ток. Когда T1 проводит, IC-генератор мелодии UM66 (IC3) получает напряжение питания от эмиттера Т1 и начинает воспроизводить мелодию. Музыкальный тон, генерируемый IC3, представляет собой стандартный трансформатор 0–9 В. Диоды D1–D4 выпрямляют переменное напряжение, а результирующее постоянное напряжение сглаживается C1. Регулятор IC 7806 подает в схему регулируемое напряжение 6 В постоянного тока. Предусмотрена резервная батарея для питания схемы в случае сбоя сети. При наличии сетевого питания аккумуляторная батарея напряжением 9 В заряжается через диод D5 и резистор R1 достаточно постоянным током. В случае сбоя в сети аккумулятор автоматически и без каких-либо задержек принимает на себя нагрузку. Диод D5 предотвращает обратный разряд батареи после сбоя в сети, а диод D6 обеспечивает путь тока от батареи.

В схеме используются светозависимые резисторы (LDR) для определения темноты и света в комнате. Сопротивление LDR очень велико в темноте и снижается до минимума, когда LDR полностью освещен. LDR1 обнаруживает темноту, while LDR2 обнаруживает свет утром.

Схема построена на основе популярного таймера IC NE555 (IC2), который сконфигурирован как моностабильный. IC2 активируется низким импульсом, подаваемым на триггерный вывод 2. После срабатывания выходной вывод 3 IC2 переходит в высокий уровень и остается в этом положении до тех пор, пока IC2 снова не сработает на своем выводе 2.

Когда LDR1 освещается окружающим светом в комнате, его сопротивление остается низким, что удерживает триггерный вывод 2 IC2 под положительным потенциалом. В результате выходной контакт 3 IC2 переходит в низкий уровень, а белый LED остается выключенным. По мере уменьшения освещенности чувствительного окна LDR1 сопротивление устройства увеличивается.

В полной темноте указанный ЛДР имеет сопротивление свыше 280 кОм. Когда сопротивление LDR1 увеличивается, короткий импульс подается на триггерный вывод 2 IC2 через резистор R2 (150 кОм). Это активирует моностабильный преобразователь, и его выходной сигнал становится высоким, в результате чего белый LED начинает светиться.

Конденсатор C2 малой емкости поддерживает моностабильную работу в непрерывном режиме, устраняя эффект таймера. Увеличивая значение C2, время включения белого LED можно установить на заранее определенное время.

LDR2 и связанные с ним компоненты генерируют утренний сигнал на рассвете. LDR2 обнаруживает окружающий свет в комнате на восходе солнца, его сопротивление постепенно падает, и транзистор T1 начинает проводить ток. Когда T1 проводит ток, генератор мелодии IC UM66 (IC3) получает напряжение питания от эмиттера T1 и начинает воспроизводить мелодию. Музыкальный тон, генерируемый IC3, усиливается однотранзисторным усилителем T2. Резистор R7 ограничивает ток IC3, который усиливается однотранзисторным усилителем Т2. Резистор R7 ограничивает ток IC3, а стабилитрон ZD ограничивает напряжение до более безопасного уровня 3,3 вольта.

Строительство и усиление; Тестирование

Схема легко собирается на универсальном PCB. Поместите его в качественный пластик case с приспособлениями для LDR и LED. Используйте светоотражающий держатель белого цвета LED, чтобы получить эффект прожектора при чтении. Размещайте фоторезисторы подальше от белого LED, желательно на задней стороне case, чтобы избежать ненужного освещения. Динамик должен быть небольшим, чтобы гаджет был компактным.

Эта статья является частью 10 лучших проектов в области электроники на основе LDR. Если вы хотите узнать больше о проектах, основанных на LDR, прочтите эту статью.