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lm393在声音传感器中的作用(lm393与红外传感器)

来源:www.haichao.net  时间:2022-12-23 20:48   点击:213  编辑:admin   手机版

1. lm393与红外传感器

LM393是一个双电压高增益,宽频带比较器,输入电源电压在2--36V之间,输入电压范围较宽.输出与TTL,DTL,MOS,CMOS 等兼容.当比较器改变状态时,输出端到输入端有寄生电容会产生耦合,引起振荡.这种现象,电源加旁路滤波并不能解决这个问题,然而PC板的设计对减小输入—输出寄生电容耦合是有一定的帮助.减小输入电阻小于10k将减小反馈信号,而且会增加很小的正反馈量导致快速转换使得不会产生由寄生电容引起的振荡.可以利用滞后来解决这一问题.如果输入信号是脉冲波形的话,波形如果类似于方形波,滞回就可以不需要了.

2. lm358红外传感器

LM358是双运算放大器。内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。 特性 内部频率补偿 直流电压增益高(约100dB) 单位增益频带宽(约1MHz) 电源电压范围宽:单电源(3—30V) 双电源(±1.5 一±15V) 压摆率(0.3V/us) 低功耗电流,适合于电池供电· 低输入偏流 低输入失调电压和失调电流 共模输入电压范围宽,包括接地 差模输入电压范围宽,等于电源电压范围 输出电压摆幅大(0 至Vcc-1.5V) 应用 红外线探测报警器 该报警器能探测人体发出的红外线,当人进入报警器的监视区域内,即可发出报警声,适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。 应用举例 由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时电路和音响报警电路等组成。红外线探测传感器IC1探测到前方人体辐射出的红外线信号时,由IC1 的②脚输出微弱的电信号,经三极管VT1 等组成第一级放大电路放大,再通过C2输入到运算放大器IC2中进行高增益、低噪声放大,此时由IC2①脚输出的信号已足够强。IC3作电压比较器,它的第⑤脚由R10、VD1提供基准电压,当IC2①脚输出的信号电压到达IC3的⑥脚时,两个输入端的电压进行比较,此时IC3的⑦脚由原来的高电平变为低电平。IC4 为报警延时电路,R14 和C6 组成延时电路,其时间约为1 分钟。当IC3的⑦脚变为低电平时,C6通过VD2放电,此时IC4 的②脚变为低电平,它与IC4的③脚基准电压进行比较,当它低于其基准电压时,IC4 的①脚变为高电平,VT2 导通,讯响器BL通电发出报警声。人体的红外线信号消失后,IC3的⑦脚又恢复高电平输出,此时VD2 截止。由于C6两端的电压不能突变,故通过R14向C6 缓慢充电,当C6两端的电压高于其基准电压时,IC4的①脚才变为低电平,时间约为1 分钟,即持续1分钟报警。 由VT3、R20、C8 组成开机延时电路,时间也约为1 分钟,它的设置主要是防止使用者开机后立即报警,好让使用者有足够的时间离开监视现场,同时可防止停电后又来电时产生误报。 该装置采用9-12V直流电源供电,由T 降压,全桥U整流,C10 滤波,检测电路采用IC5 78L06供电。本装置交直流两用,自动无间断转换。 示意图 元器件清单见下表 编 号 名 称 型 号 数 量 编 号 名 称 型 号 数 量 R1 电阻 47K 1 C10 电解电容470u/25V 1 R2电阻1M 1 C11涤纶电容0.1u 1 R3 电阻 1K 1 VD1-VD5 整流二极管 IN4001 5 R4 电阻 4.7K 1 U 全桥 2A/50V 1 R5、R6、R9、R12、R13、R15、 电阻 100K (R12 为线性微调电阻) 6 VT1 晶体三极管 9014 1 R7、R10、R11、R17 电阻 10K 4 VT2晶体三极管MPSA13 0.5A 30V 1 R8、R16 电阻 300K 2 VT3 晶体三极管 8050 1 R14 电阻 470K 1 IC1 红外线传感器 Q74 1 R18 电阻 2.4K 1 IC2运算放大器LM358 1 R19 电阻 220Ω 1 IC3 比较器 LM393 1 R20 电阻 560K 1 IC4 三端稳压器 78L06 1 C1、C2、C6、C8、C9 电解电容 47u/16V (C2、C5 用钽电解) 5 BL 电磁讯响器 U=12V 1 C3、C5 电解电容 22u/16V 2 T 电源变压器 12V 5W 1 C4 涤纶电容 0.01u 1 S 钮子开关 1 C7 电解电容 220u/16V 1 IC1 采用进口器件Q74,波长为9-10um。IC2采用运放LM358,具有高增益、低功耗。IC3、IC4 为双电压比较器LM393,低功耗、低失调电压。其中C2、C5一定要用漏电极小的钽电容,否则调试会受到影响。R12是调整灵敏度的关键元件,应选用线性高精度密封型。 制作时,在IC1 传感器的端面前安装菲涅尔透镜,因为人体的活动频率范围为0.1-10Hz,需要用菲涅尔透镜对人体活动频率倍增。 安装无误,接上电源进行调试,让一个人在探测器前方7-10m 处走动,调整电路中的R12,使讯响器报警即可。其它部分只要元器件质量良好且焊接无误,几乎不用调试即可正常工作。 本机静态工作电流约10mA,接通电源约1分钟后进入守候状态,只要有人进入监视区便会报警,人离开后约1 分钟停止报警。如果将讯响器改为继电器驱动其它装置即作为其它控 制用。

3. lm393光敏传感器

LM393是电压比较器,将接在R-Light端的光敏二极管接收光照时产生的电阻值变化变成电压信号传递给电压比较器的同相输入端INB+,这个变化的电压信号与电压比较器的反相输入端INA-端的基准电压相比较,当同相端INB+电压大于反相端INA-端电压时,电压比较器的输出端OUT输出高电平电压,当同相端INB+电压小于反相端INA-端电压时,电压比较器的输出端OUT输出低电平电压,此时Light LED灯亮。

在没有光照时,光敏二极管的电阻值很大,电阻R23与该光敏二极管组成的分压点电压升高,使同相端INB+电压大于反相端INA-端电压,电压比较器的输出端OUT输出高电平电压,此时Light LED灯不亮。在有光照时,光敏二极管的电阻值很小,电阻R23与该光敏二极管组成的分压点电压下降,使同相端INB+电压小于反相端INB-端电压,电压比较器的输出端OUT输出低电平电压,此时Light LED灯亮。

接在反相端INA-端的电位器VR2用于调节该端的电位电压,这个电压也就是电压比较器输入的阀值翻转电压,用于光照灵敏度调节。

4. lm393与光敏电阻电路

lm393可调电源 是双电压比较器集成电路。输出负载电阻能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上,不受 Vcc端电压值的限制。此输出能作为一个简单的对地SPS开路(当不用负载电阻没被运用),输出部分的陷电流被可能得到的驱动和器件的β值所限制。当达到极限电流(16mA)时,输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升。

LM393是电压比较器,将接在R-Light端的光敏二极管接收光照时产生的电阻值变化变成电压信号传递给电压比较器的同相输入端INB+,这个变化的电压信号与电压比较器的反相输入端INA-端的基准电压相比较,当同相端INB+电压大于反相端INA-端电压时,电压比较器的输出端OUT输出高电平电压,当同相端INB+电压小于反相端INA-端电压时,电压比较器的输出端OUT输出低电平电压,此时Light LED灯亮。

在没有光照时,光敏二极管的电阻值很大,电阻R23与该光敏二极管组成的分压点电压升高,使同相端INB+电压大于反相端INA-端电压,电压比较器的输出端OUT输出高电平电压,此时Light LED灯不亮。在有光照时,光敏二极管的电阻值很小,电阻R23与该光敏二极管组成的分压点电压下降,使同相端INB+电压小于反相端INB-端电压,电压比较器的输出端OUT输出低电平电压,此时Light LED灯亮。

  接在反相端INA-端的电位器VR2用于调节该端的电位电压,这个电压也就是电压比较器输入的阀值翻转电压,用于光照灵敏度调节。

5. lm393红外传感器电路图

加一个过零比较器,常用的是LM393,用一个电位器给比较电压,就可以调整灵敏度了,红外反射管在红外线下回变为低阻,跟一个电阻串联,这样就能输出随变信号了,有效时为低电平。

LED正极跟一个电阻串联固定在高电平,负极跟LM393输出端相连,红外感应到了,leD就亮了。

6. lm393制作温度传感器电路图

工作原理简单讲是这样的:(没有负反馈的时候)当正输入端大于负输入端的时候,输出高电平,即VCC(LM393是集电极开路输出所以输出端要接一个上拉电阻到VCC),当负输入端的电压大于正输入端的电压的时候输出为低电平,即0V,所以上路LM393输出为0或1的数字信号。

然后下面那一个是把LM393当做了运算放大器来用,加入了负反馈,做电压跟随器,放大倍数为1,起缓冲作用,由于是前面传感器上的信号直接过来,而这个信号是模拟信号,经过一个电压跟随器之后仍然是模拟信号。这就是为什么上面是数字信号,下面是模拟信号。

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