自动控制系统的灯光控制

描述

介绍

我们将自动控制 LED 的亮度。但是我们需要了解一些关于我们朋友的基础知识...... OpAps。因此，我会给你一个提示。

运算放大器

是线性器件，具有几乎理想的直流放大所需的所有特性，因此广泛用于信号调节、滤波或执行数学运算，如加法、减法、积分和微分。

运算放大器基本上是一个三端器件，由两个高阻抗输入组成。其中一个输入称为反相输入，标有负号或“减号”( – )。另一个输入称为同相输入，标有正号或“加号”( + )。两个输入的差异将通过增益来增强。

下面我们可以看到一种放大器。但是根据我们的目的，我们有许多不同类型的运算放大器。

图1

 

差分放大器

放大两个电压之间的差异，使这种类型的运算放大器电路成为减法器，这与将输入电压相加或相加的求和放大器不同。放大器的增益取决于我们使用的电阻器的价格。因此，我们可以控制我们可以在输出中放大的电压值。

图 2

 

图 3

 

电压跟随器（单位增益缓冲器）

如果我们使反馈电阻器 Rƒ 等于 0，(Rƒ = 0)，电阻器 R2 等于无穷大，(R2 = ∞)，那么电路将具有固定增益“1”，因为所有输出电压将为存在于反相输入端（负反馈）。这将产生一种特殊类型的非反相放大器电路，称为电压跟随器或也称为“单位增益缓冲器”。

图 4

 

光电晶体管

检测光学辐射和转换透视电信号的元件

分开：

图 5

 

顶部的“窗口”

• 对光敏感的底座通常不会

已连接（如在我们的电路中）并且仅用于发电

在晶体管中。

• 在我们的电路中，它的连接晶体管是公共集电极。这

发射极通过接地的一个负载和电压上的集电极连接。

出口在节目中。

• 该电路提供的输出电压范围从低价到高价

已连接（如在我们的电路中）

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图 6

 

感兴趣的参数

• 频谱响应
• 信号输出的线性度
• 灵敏度
• 改变入射光的响应时间

自动化系统

光敏电阻控制系统闭环。但首先，我们需要了解一些关于制造过程的重要信息。

图 7 闭环电路

 

作为输入，我们使用提供不同电压值的电位计。输出是光电晶体管接收的光并将其转换为电压的结果。这取决于 LED-光电晶体管对的几何特性和环境条件。例如影响布局的自然光。差分放大器起到控制器的作用，因为它控制为 LED 供电的电压。因此它控制 LED 和光电晶体管的操作。电压跟随器充当执行器，因为它将通过它为 LED 供电。

LED是我们想要控制其亮度的过程。光电晶体管扮演传感器的角色，因为它通过接收到的光子“感受”任何电压波动。因此，通过反馈，它会根据条件向控制器发送信号。

任何会阻止传感器进行测量的东西。任何障碍物（例如纸张）。噪音可以有很多种。根据我们的经验，我们在跳线中看到了由于它们作为天线的功能而产生的噪音。但这也可能是由于其他电子元件。

即使在可能干扰的不需要的电压中。

重要提示：将 LED 和光电晶体管安装在实际面包板上的相对闭合位置！

图 8 蓝图

 

在 8 时需要 9 V 操作并在 4 时接地

因此，我们可以从 arduino 电压表中看到图表。我们使用 arduino 对 LED 和光电晶体管的电压价格进行采样。下面可以观察系统在受到外部环境影响的情况下的效率。

您可以通过串行图轻松地将您的 arduino 转换为电压表。但我无法立即展示如何做到这一点。虽然，我会分享代码。很多教程，很多方法！试试看，玩得开心！

图 9 LED

 

图 10 LED

 

图 11 光电晶体管