Der er et meget interessant integreret kredsløb som f.eks LM393, som vi føjede til vores liste over elektroniske komponenter allerede beskrevet. Denne chip eller IC har uendelige muligheder, som du vil se, hvilket gør den meget alsidig til en lang række elektroniske projekter, og selvom den også sælges som en separat chip, kan du også finde den i et modul til at integrere den med Arduino eller andre boards på den enkleste måde.
Nå, her skal vi se i dybden, hvad dette kredsløb er, hvordan det virker, og hvad det kan bruges til...
Hvad er LM393?
El LM393 er et integreret spændingskomparatorkredsløb meget brugt i elektronik. Det er kendetegnet ved dets lave omkostninger, brugervenlighed og alsidighed. Det fungerer ved at sammenligne to indgangsspændinger: en ved den ikke-inverterende indgang (ben 2) og en ved den inverterende indgang (ben 1). Hvis spændingen ved den ikke-inverterende indgang er større end spændingen ved den inverterende indgang, drives udgangen (ben 3) til et højt niveau (5V). Hvis spændingen ved den inverterende indgang er større end spændingen ved den ikke-inverterende indgang, aktiveres udgangen på et lavt niveau (0V).
Dette kredsløb er lavt strømforbrug, bruger lidt strøm og spreder lidt strøm, hvilket gør det ideelt til tilfælde, hvor skal forbruge lidt, såsom udstyr, der er afhængigt af et batteri. Og selvom jeg sagde, at det virker ved 5V, kan du virkelig finde et område mellem 3V og 18V strøm, som du har brug for.
LM393 kan arbejde i to tilstande vigtigste:
- Komparator med hysterese- I denne tilstand inkorporerer LM393 en lille spændingstærskel, der forhindrer udgangen i at svinge mellem høje og lave niveauer, når indgangsspændingerne er tæt på deres sammenligningspunkt. Dette giver større stabilitet og forhindrer "bounce" af output.
- Komparator uden hysterese- Udgangen reagerer direkte på ændringer i indgangsspændingen uden hystereseeffekt. Dette kan være nyttigt til applikationer, hvor en hurtig reaktion på spændingsændringer er påkrævet.
Sagt sådan, tror du måske kun, at det kan bruges til at sammenligne spændinger og intet mere, men sandheden er, at takket være den egenskab, afhængig af hvilke andre elementer den er kombineret med, kan den bruges til andre formål. mange applikationer:
- Spændingskomparatorer: Du skal blot udnytte denne egenskab til at sammenligne to reference- eller sensorspændinger.
- Nulpassagedetektorer: Registrer det øjeblik, hvor et AC-signal krydser referencespændingen (0V).
- Spændingsalarmer: angiver, når en spænding overstiger en foruddefineret tærskel.
- Oscillatorer: Generer firkantbølgesignaler ved hjælp af positiv feedback.
- Grænseflader med sensorer: konvertere analoge signaler fra sensorer til digitale signaler til behandling af mikrocontrollere.
- andreDerudover, hvis det bruges til at sammenligne output fra forskellige sensorer, kan vi se meget forskellige applikationer, som vi vil se i næste afsnit...
Modultyper
LM393 er grundlaget for forskellige elektroniske moduler, der tilbyder specifikke funktioner, som jeg nævnte før, kan bruges til mange ting. Her er blot nogle få af dem:
- rotationshastighedssensor: I denne type modul er LM393 integreret sammen med andre elementer for at måle rotationshastigheden af et bevægeligt objekt. En skive eller gear med slidser passerer foran en infrarød lysgiver og en IR-lysmodtager. Hver forbipasserende spalte afbryder lysstrålen og genererer elektriske impulser. LM393 sammenligner frekvensen af disse impulser med en tidsreference og beregner rotationshastigheden. Selv andre elementer kunne bruges til at beregne afstanden tilbagelagt af et hjul, for en kilometertæller.
- Fotoelektrisk optisk sensor: Denne anden bruges til at detektere tilstedeværelsen eller fraværet af et objekt. En infrarød lysgiver udsender en lysstråle mod en lysmodtager. Hvis et objekt afbryder strålen, registrerer LM393 faldet i lyssignalet og aktiverer udgangen.
- lyddetektor- Hvis der anvendes en transducer, såsom en mikrofon, kan tilstedeværelsen af lyd eller vibrationer også detekteres. En mikrofon konverterer lydbølger til elektriske signaler, LM393 sammenligner amplituden af disse signaler med en foruddefineret tærskel, og hvis amplituden overstiger tærsklen, aktiverer LM393 udgangen, hvilket indikerer tilstedeværelsen af lyd.
- Lineær hastighedsmåling: En anden funktion er at måle hastigheden af et objekt i lineær bevægelse. Et magnetbånd med magnetiske mønstre passerer foran et læsehoved. Læsehovedet genererer elektriske impulser, der repræsenterer objektets hastighed. LM393 sammenligner frekvensen af disse impulser med en tidsreference og beregner lineær hastighed.
- infrarød sensor- Med IR kan du registrere tilstedeværelsen af et objekt, der udsender eller reflekterer infrarød stråling. En infrarød modtager registrerer infrarød stråling, der udsendes eller reflekteres af et objekt. LM393 sammenligner intensiteten af det infrarøde signal med en foruddefineret tærskel. Hvis intensiteten overstiger tærsklen, aktiverer LM393 udgangen, hvilket indikerer tilstedeværelsen af objektet.
- Temperaturfølermodul: Med en termistor kan vi også måle den omgivende temperatur eller ethvert andet element i kontakt med temperaturføleren. En termistor ændrer sin elektriske modstand som en funktion af temperaturen. LM393 danner et spændingsdelerkredsløb med termistoren, spændingsdelerens udgangsspænding afhænger af termistorens modstand, som afspejler temperaturen.
Som du kan se, fungerer LM393 som base for aflæsning af sensorerne, og har dermed et output, der kan bruges af andre elementer såsom Arduino til at generere handlinger ved at programmere mikrocontrolleren eller MCU'en.
Hvor kan man købe og priser
LM393 kan findes som en uafhængig chip til at integrere den i dine egne elektroniske systemer med de komponenter, du har brug for, men også i moduler som dem, der er beskrevet i det foregående afsnit, med alt nødvendigt, for større bekvemmelighed og let at kunne integrere dem med Arduino. Det er billigt, og du kan finde det i elektronikbutikker eller også på platforme som Amazon eller Aliexpress. Her kommer jeg med nogle anbefalinger:
