- Komponen yang diperlukan:
- Sensor Suhu LM35:
- Menyiapkan Voltan Rujukan untuk Op-amp LM358:
- Rajah Litar:
- Penjelasan Kerja:
Hari ini kita membina litar sederhana namun sangat berguna menggunakan Sensor Suhu LM35. Di litar ini, kita akan mengawal LED mengikut suhu sekitar. Sekiranya suhu melepasi tahap tertentu (50 Darjah dalam litar ini) maka LED Merah akan menyala secara automatik, jika tidak, LED kuning kekal di bawah suhu tertentu. Nilai suhu ambang ini dapat ditetapkan dengan menyesuaikan Variabel resistor dalam litar, sesuai dengan keperluan.
Ini suhu terkawal litar Lampu boleh berguna dalam pelbagai cara, seperti ia boleh berfungsi sebagai penunjuk suhu atau ia boleh mencetuskan mana-mana peranti seperti kipas atau penggera di luar suhu tertentu. Ia juga boleh berfungsi sebagai penggera kebakaran jika anda menetapkan suhu ambang sangat tinggi seperti 100 darjah celcius. Di litar ini, anda juga akan belajar bagaimana menggunakan sensor LM35 di litar mana pun. LM35 sangat popular dan sensor suhu yang murah biasanya digunakan sebagai termometer digital atau untuk mengukur suhu.
Komponen yang diperlukan:
- Bateri 9v
- IC 7805
- Sensor suhu LM35
- Op-amp LM358
- Perintang 10k ohm (3)
- Perintang 1k ohm (3)
- Perintang Pembolehubah 10k
- LED (Merah dan Kuning)
- NPN Transistor BC547 (2)
Sensor Suhu LM35:
LM35 adalah transistor tiga pin seperti peranti. Ia mempunyai VCC, GND dan OUTPUT. Sensor ini memberikan voltan berubah pada output berdasarkan suhu. "LM35" memberikan output dalam darjah Celsius dan dapat merasakan suhu hingga 150 darjah Celsius.
Untuk setiap kenaikan suhu +1 celcius akan ada + 10mV voltan lebih tinggi pada pin output. Jadi jika suhu 0◦ celcius output sensor akan 0V, jika suhu 10◦ celcius output sensor akan + 100mV, jika suhu 25◦ celcius output sensor akan + 250mV.
Menyiapkan Voltan Rujukan untuk Op-amp LM358:
Di sini kita telah menggunakan Op-amp LM358 untuk membandingkan voltan keluaran LM35 dengan voltan rujukan. Seperti yang telah disebutkan, kami telah menetapkan rangkaian untuk ambang voltan 50 Degree, jadi untuk memicu op-amp pada 50 Degree, kita perlu mengatur voltan referensi ke 0,5 volt, kerana pada suhu 50 darjah LM35 voltan output akan menjadi 0,5 volt atau 500mV. Voltan rujukan adalah voltan pada Pin no 2 LM358 (rajah litar dilihat di bawah).
Sekarang untuk menetapkan voltan rujukan, kami telah membuat litar Voltage Divider dengan menggunakan perintang R1 dan perintang Pemboleh ubah RV1 10k. Dengan menggunakan formula di atas, anda dapat menetapkan voltan rujukan dengan sewajarnya dan dapat mengubah Threshold Temperature. Ingin menetapkan suhu 50 darjah Celsius sebagai nilai pencetus, anda boleh menetapkan potensiometer kira-kira pada 8k: 2k seperti:
Vout = (R2 / R1 + R2) * Vin
(di sini R2 adalah bahagian kedua potensiometer: 2k ohm dan R1 adalah R1 + bahagian pertama potensiometer: 10k + 8k)
Vout = (2/18 + 2) * 5 = 0.5v
Op-amp LM358:
Op-amp juga dikenali sebagai Voltage Comparators. Apabila voltan pada input bukan pembalik (+) lebih tinggi daripada voltan pada input terbalik (-), maka output pembanding adalah Tinggi. Dan jika voltan input penyongsang (-) lebih tinggi daripada hujung bukan pembalik (+), maka output adalah RENDAH. Ketahui lebih lanjut mengenai kerja op-amp di sini.
LM358 adalah Penguat Operasi Kebisingan Rendah Dual yang mempunyai dua pembanding voltan bebas di dalamnya. Ini adalah op amp tujuan umum yang dapat dikonfigurasi dalam banyak mod seperti pembanding, musim panas, integrator, penguat, pembezaan, mod pembalik, mod bukan pembalik, dll.
Rajah Litar:
Penjelasan Kerja:
Kerja Projek Lampu Terkawal Suhu ini mudah. Baterai tujuan umum 9v digunakan untuk menghidupkan keseluruhan litar dan IC7805 digunakan untuk menyediakan bekalan 5v yang diatur ke litar. Apabila suhu di bawah 50 darjah Celsius maka LED kuning tetap menyala dan MERAH tetap mati. Apabila suhu di bawah 50 darjah maka keluaran LM358 kekal RENDAH dan Q1 kekal dalam keadaan OFF dan transistor Q2 kekal dalam keadaan ON.
Sekarang apabila suhu sekitar melampaui 50 Darjah Celsius, voltan keluaran LM35 pada pin 2 juga meningkat lebih tinggi daripada 0,5 volt atau 500mV. Output LM35 disambungkan ke Pin 3 dari Op-amp LM358. Dan seperti yang telah kita tetapkan voltan rujukan (voltan pada Pin 2 dari LM358) menjadi 0,5 volt, jadi sekarang voltan pada Pin 3 (input bukan pembalik) menjadi lebih tinggi daripada voltan pada Pin 2 (input terbalik) dan output opamp LM358 (PIN 1) menjadi TINGGI. Output LM358 disambungkan ke pangkalan transistor NPN Q1, jadi Q1 juga menjadi ON dan LED Merah mulai menyala. Pada masa yang sama, asas Transistor Q2 menjadi tanah dan Q2 menjadi MATI dan LED kuning juga menjadi MATI. Oleh itu, litar mengesan had suhu dan menunjukkan dengan menyalakan LED Merah.
Dalam video demonstrasi di bawah ini, kami telah menggunakan besi pematerian untuk memanaskan sekitarnya di dekat Sensor suhu LM35, periksa.