Detektor kegelapan hanyalah generator gelombang persegi antarmuka LDR (Light Dependent Resistor). Pada proyek ini dikembangkan generator gelombang persegi sebagai MULTIVIBRATOR ASTABLE IC 555 Timer berbasis. Karena rangkaian ini terutama didasarkan pada prinsip kerja LDR, sebelum melangkah lebih jauh untuk memahami rangkaian LDR ini, kita harus mendapatkan detail dasar dari LDR. Gambar di bawah ini menunjukkan gambar berbagai jenis LDR.
Apakah LDR itu?
LDR dibuat dari bahan semikonduktor untuk memungkinkan LDR memiliki sifat peka cahaya. Ada banyak jenis tetapi satu bahan yang populer adalah kadmium sulfida (CdS). LDR atau REISTOR FOTO ini bekerja berdasarkan prinsip "Konduktivitas Foto". Sekarang prinsip ini mengatakan, setiap kali cahaya jatuh ke permukaan LDR (dalam hal ini) konduktansi elemen meningkat atau dengan kata lain resistansi LDR turun ketika cahaya jatuh ke permukaan LDR. Properti penurunan resistansi untuk LDR ini dicapai karena ini adalah properti material semikonduktor yang digunakan di permukaan.
Di sini, di sirkuit detektor gelap ini, LDR dikonfigurasi dengan 555 ASTABLE sedemikian rupa sehingga 555 ASTABLE menghasilkan gelombang persegi ketika intensitas cahaya turun di bawah level tertentu.
Komponen Sirkuit
- +5 hingga +10 tegangan suplai
- 555 IC
- Resistor 100KΩ
- Resistor 22KΩ
- Resistor 10KΩ
- Pot 1MΩ atau resistor variabel
- 104 (100nF) kapasitor
- Transistor 2N3906
- LDR (ukuran apapun)
- Speaker (25Ω, 0.5WATT) atau speaker lainnya.
Diagram Sirkuit
Gambar di atas menunjukkan diagram sirkuit alarm detektor gelap. Setelah beberapa pengamatan rangkaian akan terlihat sangat mirip dengan MULTIVIBRATOR ASTABLE, itu karena rangkaian tersebut adalah MULTIVIBRATOR ASTABLE dengan hanya satu modifikasi. Modifikasi ini dilakukan pada PIN RESET (PIN4). Dalam vibrator ASTABLE normal, pin ini terhubung ke + 5V, tetapi karena dalam hal ini kita diharapkan menghasilkan pulsa pada kondisi tidak ada cahaya, pin ini tidak terhubung langsung ke + 5v. Jaringan resistor yang disediakan di pin RESET menyediakan ground virtual sehingga untuk terus mengatur ulang IC dan output gelombang persegi dihentikan di hadapan cahaya.
Transistor di sini menggerakkan speaker karena speaker yang digerakkan oleh IC bukanlah ide yang baik. Speaker di sini bisa diganti dengan LED untuk menciptakan respons keluaran pencahayaan. Jadi, setelah LED dipasang dan kegelapan turun, kami akan memiliki lampu cadangan darurat.
Transistor di sini tidak perlu menjadi PNP wajib tetapi dapat menggantinya dengan NPN dan koneksi pin harus dihubungkan sesuai.
Kerja
Sebelum menuju penjelasan, rangkaian harus diasumsikan ON dan tidak berdengung di hadapan cahaya. Kondisi tidak berdengung di hadapan cahaya ini dapat dicapai dengan menyesuaikan pot trim 1MΩ. Sekarang di sirkuit seseorang dapat mengamati pembagi tegangan dengan 1M, 100K di satu sisi dan LDR di sisi lain, pin reset terhubung di tengah. Pot pemangkas dikatakan disesuaikan karena untuk menciptakan resistansi yang cukup pada cabang atas pembagi tegangan untuk menjatuhkan hampir semua potensi (+ 5v) di cabang atas itu sendiri. Ini meninggalkan tanah virtual di tengah pembatas (reset pin). Karena pin RESET 555 adalah LOW LEVEL yang dipicu, IC timer akan diatur ulang terus menerus sehingga tidak akan ada output gelombang persegi sebagaimana mestinya.Dari sini kita dapat menyimpulkan bahwa dengan adanya lampu IC 555 akan di reset lengkap dan tidak memberikan output.
Sekarang ketika kegelapan jatuh pada LDR, resistansi LDR meningkat secara drastis seperti yang dijelaskan dalam pendahuluan, peningkatan resistansi di cabang kedua (satu dengan LDR) pembagi tegangan ini akan cukup untuk mengubah rasio pembagian tegangan antara keduanya cabang bagian pembagi tegangan. Setelah ini terjadi, potensi di persimpangan rangkaian pembagi tegangan naik dari 0V ke 2V (kurang-lebih). Dan juga tegangan pada pin RESET naik. Kenaikan tegangan ini akan cukup untuk mengangkat 555IC dari mode reset. Setelah mode reset ini diangkat, timer menghasilkan output gelombang persegi. Jadi dapat disimpulkan bahwa setelah kegelapan jatuh pada LDR, output gelombang persegi dihasilkan oleh pengatur waktu.
Gelombang persegi yang dihasilkan oleh timer diumpankan ke transistor PNP untuk menggerakkan speaker. Jadi speaker mengeluarkan suara sebagai respons terhadap gelombang persegi.
Kesalahan Umum
Bahkan setelah menyesuaikan pot trim, dengungan tidak berhenti.
- LDR mungkin memiliki ketahanan yang cukup untuk menempatkan potensi pada pin reset. Pasang resistor 100KΩ lainnya secara seri dengan pot 1MΩ.
- Periksa apakah pin RESET (PIN4) secara tidak sengaja terhubung ke rel + 5V dengan cara apapun.
Tidak ada dengungan bahkan dalam kegelapan.
- LDR mungkin tidak cukup mengembangkan potensi di pin reset. Pasang pot secara seri dengan LDR dan sesuaikan agar berdengung.
Transistor menjadi panas.
- Dorong sinyal 555 melalui resistor 100Ω ke basis transistor.