Circuito de ojo electrónico:uso de LDR e IC 4049 para control de seguridad

Circuito Ocular Electrónico para Sistema de Control de Seguridad

En esta era de la electrónica, siempre nos encontramos con varios dispositivos y máquinas electrónicos que funcionan de manera excelente para facilitar nuestro flujo de trabajo en gran medida. Sin duda, los dispositivos electrónicos están ahorrando mucha mano de obra y esfuerzos innecesarios. En este artículo, discutiremos el circuito del "ojo electrónico" que se conoce popularmente como ojo mágico. Este circuito se puede usar en dispositivos para detectar la presencia de luz automáticamente y operar el circuito en consecuencia. También hemos descrito las características de los componentes principales utilizados en el circuito para que comprenda con mayor claridad el funcionamiento del ojo electrónico.

• Publicación relacionada: ¿Qué es un ojo biónico y cómo funciona?

El circuito ocular electrónico utiliza un fotodetector para detectar la presencia de una luz. Luego, de acuerdo con la intensidad de la luz, este dispositivo enciende la luz cuando oscurece y viceversa.

Dado que el dispositivo es capaz de funcionar automáticamente, esto elimina la necesidad de cambiar manualmente el dispositivo y, por lo tanto, ahorra mano de obra. En nuestro circuito de ojo electrónico, hemos utilizado una resistencia dependiente de la luz (LDR) para detectar la presencia de luz que cae sobre el circuito.

Antes de comenzar con el proceso de diseño del circuito del ojo electrónico, analicemos el funcionamiento y la función de dos componentes principales del circuito, es decir, LDR e IC 4049 (NO Gate Buffer).

• Proyecto relacionado: Circuito de luz de emergencia LED automático mediante LDR

Resistencia dependiente de la luz (LDR)

LDR se utiliza para indicar la presencia o ausencia de luz. Si la intensidad de la luz es muy baja (oscura), la resistencia de LDR es muy alta. Tan pronto como el LDR se expone a la luz, la resistencia cae en gran medida dependiendo de la intensidad de la luz. Sin embargo, la resistencia de LDR es inversamente proporcional a la intensidad de la luz. Entonces, cuanto mayor sea la intensidad de la luz, mayor será la caída de voltaje. Según el material, LDR es de dos tipos, a saber, fotorresistencia intrínseca y extrínseca.

• Proyecto relacionado: Circuito de interruptor sensible al tacto simple con temporizador 555 y transistor BC547

Características de LDR

Longitud de onda :LDR no es sensible en un cierto rango de longitud de onda. La sensibilidad de un fotorresistor varía con la longitud de onda de la luz. Los LDR extrínsecos generalmente están diseñados para longitudes de onda más largas de una luz

Sensibilidad :LDR tiene menor sensibilidad que los fotoconductores y fotodiodos. Incluso si la sensibilidad de la luz se mantiene constante, la resistencia del dispositivo aún puede variar debido al cambio de temperatura. Esta es la razón por la que los LDR no son adecuados para la medición precisa de la intensidad de la luz.

Latencia :En los LDR, existe una latencia de tiempo entre los cambios de iluminación y los cambios de resistencia. Este fenómeno se denomina tasa de recuperación de la resistencia. Por lo general, toma algún tiempo para que la resistencia caiga por completo cuando se aplica luz después de la oscuridad total. Se necesitan alrededor de 10 ms para que la resistencia de LDR caiga por completo y hasta 1 segundo para que la resistencia vuelva al valor anterior, después de retirar la luz.

Construcción de una resistencia dependiente de la luz: Para fabricar un LDR de sulfuro de cadmio, se utilizan polvo de sulfuro de cadmio altamente purificado y materiales aglutinantes inertes. El disco del LDR está montado en una envoltura de vidrio para evitar la contaminación de la superficie.

• Proyecto relacionado: Lámpara nocturna automática con Arduino y LDR

Aplicaciones de LDR

• Las resistencias dependientes de la luz se utilizan principalmente en robots de seguimiento de línea que utilizan LDR para determinar el cambio de rumbo.
• Los LDR se utilizan en medidores de luz para fotografía
• Las resistencias dependientes de la luz se usan generalmente en luces nocturnas
• Fuera de las aplicaciones de detección, los LDR también se utilizan en compresores de audio

Ahora, tiene un buen conocimiento del uso de LDR en el ojo electrónico. El segundo componente principal utilizado en el circuito es el IC 4049. Discutamos brevemente el IC y su funcionamiento.

• Proyecto relacionado: Sistema de control automático de alumbrado público mediante LDR

IC 4049 (búfer de inversor hexagonal)

IC 4049, también conocido como IC de búfer de inversor hexadecimal, se utiliza para la conversión de nivel lógico alto a bajo. 4049 IC puede manejar dos cargas TTL ya que tiene un voltaje de suministro de entrada más alto con una clasificación de corriente de 1 mA. La aplicación principal de IC 4049 es crear un circuito multiplicador de voltaje. También se puede utilizar para oscilador de onda cuadrada.

Este IC de búfer hexadecimal convierte el nivel lógico bajo en alto y viceversa. Puede diseñar muchos proyectos de aficionados, como una simple linterna LED, automatización de alumbrado público e indicador de nivel de agua.

Distribución de pines

Revise la siguiente tabla para comprender los pinouts del IC 4049 y su funcionamiento:

Especificaciones técnicas de IC 4049

• Rango de voltaje de entrada:3v-18v
• Corriente de suministro:50 mA
• Capacidad de entrada -22,5 pf

Publicación relacionada: Diagrama del circuito del probador de cables y alambres

Aplicaciones del inversor hexagonal IC 4049

• Se puede usar en un circuito multiplicador de voltaje
• Convertidores lógicos de alto a bajo
• Se puede usar en el búfer hexadecimal CMOS
• Como controlador de origen

Ahora, conoce bien el funcionamiento de ambos componentes, es decir, IC 4049 y LDR. Ahora comenzaremos el proceso de diseño del ojo electrónico utilizando algunos componentes electrónicos fácilmente disponibles. Reúna los siguientes componentes y comience a diseñar el circuito del ojo electrónico.

Proyecto relacionado: Proyecto electrónico de control de semáforos con temporizador IC 4017 y 555

Componentes necesarios

• CI 4049
• Resistencia dependiente de la luz (LDR)
• Resistencia de 220 K ohmios
• LED
• Zumbador
• Batería – 9V
• Interruptor

ElectrónicaDiagrama del circuito del ojo

Ensamble el componente como se muestra en el diagrama de circuito que se muestra a continuación. Conecte el LDR con el IC 4049. Conecte el zumbador y el IC 4049 como se muestra a continuación. El pin 1 del 4049 IC está conectado a la fuente de alimentación y el pin 8 está conectado a tierra.