Je zde velmi zajímavý integrovaný obvod jako např LM393, které jsme přidali do našeho seznamu již popsané elektronické součástky. Tento čip nebo IC má nekonečné možnosti, jak uvidíte, díky čemuž je velmi univerzální pro širokou škálu elektronických projektů, a přestože se prodává také jako samostatný čip, můžete jej také najít v modulu, který lze integrovat s Arduino nebo jiné desky vývoj tím nejjednodušším způsobem.
No, tady se podíváme do hloubky, co tento obvod je, jak funguje a k čemu se dá použít...
Co je LM393?
El LM393 je integrovaný obvod komparátoru napětí široce používané v elektronice. Vyznačuje se nízkou cenou, snadnou obsluhou a všestranností. Funguje tak, že porovnává dvě vstupní napětí: jedno na neinvertujícím vstupu (pin 2) a jedno na invertujícím vstupu (pin 1). Pokud je napětí na neinvertujícím vstupu větší než napětí na invertujícím vstupu, výstup (pin 3) se nastaví na vysokou úroveň (5V). Pokud je napětí na invertujícím vstupu větší než napětí na neinvertujícím vstupu, výstup se aktivuje na nízké úrovni (0V).
Tento obvod má nízkou spotřebu energie, spotřebovává malý proud a rozptyluje málo energie, takže je ideální pro případy, kdy potřeba konzumovat málo, jako je zařízení, které závisí na baterii. A i když jsem řekl, že to funguje na 5V, opravdu můžete najít rozsah mezi 3V a 18V, jak potřebujete.
LM393 může pracovat ve dvou režimech hlavní:
- Komparátor s hysterezí- V tomto režimu LM393 obsahuje malý práh napětí, který zabraňuje oscilaci výstupu mezi vysokou a nízkou úrovní, když jsou vstupní napětí blízko jejich srovnávacího bodu. To poskytuje větší stabilitu a zabraňuje "odskoku" výstupu.
- Komparátor bez hystereze- Výstup reaguje přímo na změny vstupního napětí, bez hystereze. To může být užitečné pro aplikace, kde je vyžadována rychlá reakce na změny napětí.
Takhle řečeno si možná myslíte, že to jde použít jen pro porovnávání napětí a nic víc, ale pravdou je, že díky té charakteristice, podle toho, s jakými dalšími prvky je to zkombinované, to jde použít i k jiným účelům. mnoho aplikací:
- Napěťové komparátory: Jednoduše využijte této vlastnosti k porovnání dvou referenčních nebo senzorových napětí.
- Detektory překročení nuly: Detekuje okamžik, kdy střídavý signál protne referenční napětí (0V).
- Napěťové alarmy: indikuje, když napětí překročí předem definovanou prahovou hodnotu.
- Oscilátory: Generování obdélníkových signálů pomocí kladné zpětné vazby.
- Rozhraní se senzory: převádět analogové signály ze senzorů na digitální signály pro zpracování mikrokontroléry.
- ostatníNavíc, pokud se používá k porovnání výstupů z různých senzorů, můžeme vidět velmi rozmanité aplikace, jak uvidíme v další části...
Typy modulů
LM393 je základ různých elektronických modulů, které nabízejí specifické funkce, jak jsem již zmínil, lze použít na mnoho věcí. Zde je jen několik z nich:
- snímač rychlosti otáčení: V tomto typu modulu je LM393 integrován spolu s dalšími prvky pro měření rychlosti otáčení pohybujícího se objektu. Disk nebo ozubené kolo se štěrbinami prochází před infračerveným zářičem a přijímačem infračerveného světla. Každá procházející štěrbina přeruší světelný paprsek a generuje elektrické impulsy. LM393 porovnává frekvenci těchto impulzů s časovou referencí a vypočítává rychlost otáčení. Dokonce i další prvky by mohly být použity pro výpočet vzdálenosti ujeté kolem, pro počítadlo kilometrů.
- Fotoelektrický optický senzor: Tento druhý se používá k detekci přítomnosti nebo nepřítomnosti objektu. Zářič infračerveného světla vysílá paprsek světla směrem k přijímači světla. Pokud předmět přeruší paprsek, LM393 detekuje pokles světelného signálu a aktivuje výstup.
- detektor zvuku- Pokud je použit převodník, jako je mikrofon, lze také detekovat přítomnost zvuku nebo vibrací. Mikrofon převádí zvukové vlny na elektrické signály, LM393 porovnává amplitudu těchto signálů s předem definovaným prahem, a pokud amplituda překročí práh, LM393 aktivuje výstup, indikující přítomnost zvuku.
- Lineární měření rychlosti: Další funkcí je měření rychlosti objektu v lineárním pohybu. Magnetická páska s magnetickými vzory prochází před čtecí hlavou. Čtecí hlava generuje elektrické impulsy, které představují rychlost předmětu. LM393 porovnává frekvenci těchto pulsů s časovou referencí a vypočítává lineární rychlost.
- infračervený senzor- Pomocí IR můžete detekovat přítomnost objektu, který vysílá nebo odráží infračervené záření. Infračervený přijímač detekuje infračervené záření emitované nebo odražené předmětem. LM393 porovnává intenzitu infračerveného signálu s předem definovaným prahem. Pokud intenzita překročí práh, LM393 aktivuje výstup, indikující přítomnost objektu.
- Modul snímače teploty: termistorem můžeme měřit i okolní teplotu, nebo jakýkoli jiný prvek, který je v kontaktu s teplotním čidlem. Termistor mění svůj elektrický odpor v závislosti na teplotě. LM393 tvoří s termistorem obvod děliče napětí, výstupní napětí děliče napětí závisí na odporu termistoru, který odráží teplotu.
Jak můžete vidět, LM393 slouží jako základna pro čtení senzorů a má tedy výstup, který mohou využít další prvky, jako je Arduino, pro generování akcí programováním mikrokontroléru nebo MCU.
Kde koupit a ceny
LM393 lze nalézt jako nezávislý čip pro integraci do vašich vlastních elektronických systémů s komponentami, které potřebujete, ale také v modulech, jako jsou ty popsané v předchozí části, se vším potřebným, pro větší pohodlí a pro snadnou integraci. je s Arduinem. Je levný a najdete ho v obchodech s elektronikou nebo také na platformách jako Amazon nebo Aliexpress. Zde uvádím několik doporučení:
