Има една много интересна интегрална схема като напр LM393, които добавихме към нашия списък с вече описани електронни компоненти. Този чип или IC има безкрайни възможности, както ще видите, което го прави много гъвкав за голямо разнообразие от електронни проекти и въпреки че се продава и като отделен чип, можете да го намерите и в модул, за да го интегрирате с Разработка на Arduino или други платки по най-простия начин.
Е, тук ще видим в дълбочина какво представлява тази схема, как работи и за какво може да се използва...
Какво е LM393?
El LM393 е интегрална схема за сравнение на напрежение широко използвани в електрониката. Характеризира се с ниска цена, лекота на използване и универсалност. Той работи чрез сравняване на две входни напрежения: едно на неинвертиращия вход (щифт 2) и едно на инвертиращия вход (щифт 1). Ако напрежението на неинвертиращия вход е по-голямо от напрежението на инвертиращия вход, изходът (пин 3) се задвижва до високо ниво (5V). Ако напрежението на инвертиращия вход е по-голямо от напрежението на неинвертиращия вход, изходът се активира на ниско ниво (0V).
Тази схема е с ниска консумация на енергия, консумира малко ток и разсейва малко мощност, което я прави идеална за случаи, в които трябва да се консумира малко, като например оборудване, което зависи от батерия. И въпреки че казах, че работи на 5V, наистина можете да намерите диапазон между 3v и 18v мощност, колкото ви трябва.
LM393 може да работи в два режима основно:
- Компаратор с хистерезис- В този режим LM393 включва малък праг на напрежението, който предотвратява колебанията на изхода между високи и ниски нива, когато входните напрежения са близо до тяхната точка за сравнение. Това осигурява по-голяма стабилност и предотвратява "подскачането" на изхода.
- Компаратор без хистерезис- Изходът реагира директно на промените във входното напрежение, без хистерезисния ефект. Това може да бъде полезно за приложения, където се изисква бърза реакция на промени в напрежението.
Казано по този начин, може да си мислите, че може да се използва само за сравняване на напрежения и нищо повече, но истината е, че благодарение на тази характеристика, в зависимост от това с какви други елементи се комбинира, може да се използва за други цели. много приложения:
- Сравнители на напрежение: Просто се възползвайте от това свойство, за да сравните две референтни или сензорни напрежения.
- Детектори за преминаване през нулата: Откриване на момента, в който AC сигнал пресича референтното напрежение (0V).
- Аларми за напрежение: показва, когато напрежението надвишава предварително зададен праг.
- Осцилатори: Генерирайте сигнали с квадратна вълна, като използвате положителна обратна връзка.
- Интерфейси със сензори: преобразуват аналогови сигнали от сензори в цифрови сигнали за обработка от микроконтролери.
- другиОсвен това, ако се използва за сравняване на изходи от различни сензори, можем да видим много разнообразни приложения, както ще видим в следващия раздел...
Видове модули
LM393 е основата на различни електронни модули, които предлагат специфични функции, както споменах преди, може да се използва за много неща. Ето само няколко от тях:
- сензор за скорост на въртене: В този тип модул LM393 е интегриран заедно с други елементи за измерване на скоростта на въртене на движещ се обект. Диск или зъбно колело със слотове преминава пред излъчвател на инфрачервена светлина и приемник на инфрачервена светлина. Всеки преминаващ процеп прекъсва светлинния лъч, генерирайки електрически импулси. LM393 сравнява честотата на тези импулси с еталонно време, като изчислява скоростта на въртене. Дори други елементи могат да се използват за изчисляване на разстоянието, изминато от колело, за одометър.
- Фотоелектрически оптичен сензор: Това друго се използва за откриване на присъствие или отсъствие на обект. Инфрачервен светлинен излъчвател излъчва лъч светлина към светлинен приемник. Ако обект прекъсне лъча, LM393 открива намаляване на светлинния сигнал и активира изхода.
- звуков детектор- Ако се използва преобразувател като микрофон, може също да се открие наличието на звук или вибрации. Микрофонът преобразува звуковите вълни в електрически сигнали, LM393 сравнява амплитудата на тези сигнали с предварително зададен праг и ако амплитудата надвиши прага, LM393 активира изхода, показвайки наличието на звук.
- Измерване на линейна скорост: Друга функция е да се измери скоростта на обект при линейно движение. Магнитна лента с магнитни модели минава пред четяща глава. Четящата глава генерира електрически импулси, които представляват скоростта на обекта. LM393 сравнява честотата на тези импулси с еталонно време, като изчислява линейната скорост.
- инфрачервен сензор- С IR можете да откриете наличието на обект, който излъчва или отразява инфрачервено лъчение. Инфрачервен приемник открива инфрачервено лъчение, излъчвано или отразено от обект. LM393 сравнява интензитета на инфрачервения сигнал с предварително зададен праг. Ако интензитетът надвиши прага, LM393 активира изхода, показвайки присъствието на обекта.
- Температурен сензорен модул: с термистор можем също да измерваме температурата на околната среда или всеки друг елемент в контакт с температурния сензор. Термисторът променя своето електрическо съпротивление като функция на температурата. LM393 образува верига на делител на напрежение с термистора, изходното напрежение на делителя на напрежение зависи от съпротивлението на термистора, което отразява температурата.
Както можете да видите, LM393 служи като основа за четене на сензорите и по този начин има изход, който може да се използва от други елементи като Arduino за генериране на действия чрез програмиране на микроконтролера или MCU.
Къде да купя и цени
LM393 може да бъде намерен като независим чип, за да го интегрирате във вашите собствени електронни системи с компонентите, от които се нуждаете, но също и в модули като тези, описани в предишния раздел, с всичко необходимо, за по-голямо удобство и за лесно интегриране тях с Arduino. Той е евтин и можете да го намерите в магазините за електроника или също на платформи като Amazon или Aliexpress. Тук правя някои препоръки:
