Funcionamiento del circuito de conmutación inalámbrico con CD4027

Funcionamiento del circuito de conmutación inalámbrico con CD4027

 

Introducción

En este proyecto, mostraré cómo operar cualquier electricidad sin hacer contacto físico con el interruptor mediante la implementación de un circuito de conmutación inalámbrico usando CD4027 IC.

Generalmente, los aparatos eléctricos y electrónicos que usamos en nuestro hogar se controlan con la ayuda de interruptores, es decir, alternamos los interruptores para encender o apagar el artefacto. Pero en este proyecto, mostraré una forma interesante de controlar cualquier dispositivo, como una bombilla, por ejemplo.

El método implementado aquí implica un Circuito de Interruptor Inalámbrico donde cuando desliza nuestra mano en frente del circuito, el dispositivo (como Lámpara) se encenderá y si desliza su mano una vez más, el dispositivo estar apagado.

Utilizando este sencillo Circuito de Interruptor Inalámbrico, puede evitar los peligros de tener contacto físico con los interruptores.

Circuito inalámbrico con CD4027 Imagen 1

 

Principio de circuito

The El principio principal de este Circuito de Interruptor Inalámbrico es el funcionamiento de LDR, LM741 Op-Amp y un CD4027 JK Flip-Flop IC. En este circuito, todo lo que necesitas es pasar tu mano por encima de un simple sensor de luz, el infame LDR.

El LDR está configurado de tal manera que, la luz de un LED caerá continuamente en el LDR y cuando coloque su mano (o pase su mano entre el LED y LDR), el dispositivo conectado al circuito se ENCIENDE.

Este cambio es detectado por un Op-Amp (el LM741 se usa aquí) y activa un flip-flop (se usa CD4027). El dispositivo permanecerá ENCENDIDO hasta que pase su mano sobre el LDR nuevamente.

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Diagrama de circuito del circuito de conmutación inalámbrico usando CD4027

La siguiente imagen muestra el diagrama de circuito del proyecto.

 Circuito inalámbrico con circuito CD4027 Diagrama 1

Componentes necesarios

  • CD4027-1
  • LM741-1
  • Resistencias
    • 10KΩ-3
    • 33KΩ y # 8211; 1
    • 1KΩ y # 8211; 1
  • LDR
  • LED
  • Módulo de relés 5V
  • Lámpara

Circuit Design

El diseño del circuito es muy simple. Primero, conecte un divisor de voltaje (usando dos resistencias o un potenciómetro) al terminal inversor (Pin 2) del Op-Amp LM741. Ahora, conecte la combinación de LDR y una resistencia (que de nuevo forma un divisor de voltaje) al terminal No Inversor (Pin 3) del Op-Amp.

Coloque un LED independiente (con resistencia de limitación de corriente) desde LDR para que la luz del LED siempre caiga en el LDR.

 Circuito inalámbrico con CD4027 Imagen 2

Conecte la salida (Pin 6) del Op-Amp al reloj ( Pin 13) del IC Flip-Flop CD4027. La salida del Flip-Flop (Pin 15) está conectada a la Entrada de Relé del Módulo de Relé de 5V.

Finalmente, conecte los pines J (Pin 10) y K (Pin 11) de CD4027 a + 5V y Set (Pin 9) y Reset (Pin 12) a GND. El resto de las conexiones con respecto a la fuente de alimentación se explica por sí mismo.

NOTA: en lugar de dos resistores fijos que están conectados a la entrada de inversión del Op-Amp, puede conectar un potenciómetro y variar la sensibilidad del circuito.

ADVERTENCIA: si planea utilizar una bombilla de luz real (que funcione con alimentación de CA) con el módulo de relé, debe tener mucho cuidado al realizar las conexiones.

Circuito inalámbrico de conmutación en funcionamiento

Es muy simple entender el funcionamiento del circuito. El circuito depende principalmente de dos circuitos integrados. El primero es LM741, que es un amplificador operacional. El LM741 Op-Amp se utiliza como un comparador para detectar voltaje LDR y un voltaje de referencia.

Otro es el JK Flip-Flop IC CD4027. Consta de dos Flip-Flops JK con pins individuales Set y Reset. CD4027 se usa para alterar el estado cuando la señal se da a cualquiera de los terminales de entrada y puede obtener más de una salida.

En condiciones normales, la salida del Op-Amp siempre es LOW ya que el LDR recibirá continuamente la luz del LED.

 Circuito inalámbrico con CD4027 Imagen 3

 

Ahora, tan pronto como alguien pase su mano sobre el LDR, el Pin 3 del Op-Amp estará en un voltaje más alto en comparación con el Pin 2 y, como resultado, el Pin 6 se convertirá en Alto por un momento.

Este estado HIGH se suministra como pulso de reloj al Pin 13 de CD4027 (flip flop IC). Como las entradas J y K del flip-flop están vinculadas HIGH, un pulso de reloj alternará la salida, es decir, hará que la salida sea ALTA.

Como este pin de salida de CD4027 está conectado a la entrada del relé, la lámpara conectada al relé se encenderá.

Si pasa la mano sobre el LDR una vez más, el proceso se repite y esta vez, la salida del CD4027 IC se volverá BAJA (Alternar de ALTO a BAJO). Esto dará como resultado una entrada BAJA en el relé y la lámpara se APAGARÁ.

 

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