Je tu veľmi zaujímavý integrovaný obvod ako napr LM393, ktoré sme pridali do nášho zoznamu už opísané elektronické komponenty. Tento čip alebo IC má nekonečné možnosti, ako uvidíte, vďaka čomu je veľmi univerzálny pre širokú škálu elektronických projektov, a hoci sa predáva aj ako samostatný čip, môžete ho nájsť aj v module, ktorý sa dá integrovať s vývoj Arduino alebo iných dosiek tým najjednoduchším spôsobom.
No, tu sa pozrieme do hĺbky, čo tento okruh je, ako funguje a na čo sa dá použiť...
čo je LM393?
El LM393 je integrovaný obvod komparátora napätia široko používané v elektronike. Vyznačuje sa nízkou cenou, jednoduchosťou použitia a všestrannosťou. Funguje tak, že porovnáva dve vstupné napätia: jedno na neinvertujúcom vstupe (pin 2) a jedno na invertujúcom vstupe (pin 1). Ak je napätie na neinvertujúcom vstupe väčšie ako napätie na invertujúcom vstupe, výstup (kolík 3) sa nastaví na vysokú úroveň (5V). Ak je napätie na invertujúcom vstupe väčšie ako napätie na neinvertujúcom vstupe, výstup sa aktivuje pri nízkej úrovni (0V).
Tento obvod má nízku spotrebu energie, spotrebuje málo prúdu a rozptýli málo energie, vďaka čomu je ideálny pre prípady, keď treba málo konzumovať, ako je napríklad zariadenie závislé od batérie. A hoci som povedal, že to funguje pri 5V, skutočne nájdete rozsah medzi 3V a 18V, ako potrebujete.
LM393 môže pracovať v dvoch režimoch hlavný:
- Komparátor s hysterézou- V tomto režime LM393 obsahuje malý prah napätia, ktorý zabraňuje oscilácii výstupu medzi vysokou a nízkou úrovňou, keď sú vstupné napätia blízko ich porovnávacieho bodu. To poskytuje väčšiu stabilitu a zabraňuje "odskoku" výstupu.
- Komparátor bez hysterézie- Výstup reaguje priamo na zmeny vstupných napätí, bez hysterézneho efektu. To môže byť užitočné pre aplikácie, kde je potrebná rýchla reakcia na zmeny napätia.
Takto povedané, možno si myslíte, že sa dá použiť len na porovnávanie napätí a nič viac, ale pravdou je, že vďaka tej charakteristike, podľa toho, s akými ďalšími prvkami je skombinovaný, sa dá použiť aj na iné účely. veľa aplikácií:
- Napäťové komparátory: Jednoducho využite túto vlastnosť na porovnanie dvoch referenčných alebo senzorových napätí.
- Detektory prechodu cez nulu: Detekuje okamih, keď striedavý signál prekročí referenčné napätie (0 V).
- Alarmy napätia: indikuje, keď napätie prekročí preddefinovaný prah.
- Oscilátory: Generujte štvorcové signály pomocou pozitívnej spätnej väzby.
- Rozhrania so senzormi: konvertovať analógové signály zo snímačov na digitálne signály na spracovanie mikrokontrolérmi.
- InéOkrem toho, ak sa používa na porovnávanie výstupov z rôznych senzorov, môžeme vidieť veľmi rôznorodé aplikácie, ako uvidíme v ďalšej časti...
Typy modulov
LM393 je základ rôznych elektronických modulov, ktoré ponúkajú špecifické funkcie, ako som už spomínal, dá sa použiť na veľa vecí. Tu je len niekoľko z nich:
- snímač rýchlosti otáčania: V tomto type modulu je LM393 integrovaný spolu s ďalšími prvkami na meranie rýchlosti otáčania pohybujúceho sa objektu. Disk alebo ozubené koleso so štrbinami prechádza pred infračerveným žiaričom a prijímačom infračerveného svetla. Každá prechádzajúca štrbina preruší svetelný lúč a generuje elektrické impulzy. LM393 porovnáva frekvenciu týchto impulzov s časovou referenciou a vypočítava rýchlosť otáčania. Dokonca aj ďalšie prvky by sa dali použiť na výpočet vzdialenosti prejdenej kolesom, pre počítadlo kilometrov.
- Fotoelektrický optický snímač: Toto druhé sa používa na zistenie prítomnosti alebo neprítomnosti objektu. Infračervený žiarič vyžaruje lúč svetla smerom k prijímaču svetla. Ak predmet preruší lúč, LM393 zaznamená pokles svetelného signálu a aktivuje výstup.
- detektor zvuku- Ak sa použije prevodník, ako je mikrofón, je možné zistiť aj prítomnosť zvuku alebo vibrácií. Mikrofón prevádza zvukové vlny na elektrické signály, LM393 porovnáva amplitúdu týchto signálov s vopred definovanou prahovou hodnotou a ak amplitúda prekročí prahovú hodnotu, LM393 aktivuje výstup, ktorý indikuje prítomnosť zvuku.
- Lineárne meranie rýchlosti: Ďalšou funkciou je meranie rýchlosti objektu v lineárnom pohybe. Magnetická páska s magnetickými vzormi prechádza pred čítacou hlavou. Čítacia hlava generuje elektrické impulzy, ktoré predstavujú rýchlosť objektu. LM393 porovnáva frekvenciu týchto impulzov s časovou referenciou a vypočítava lineárnu rýchlosť.
- infračervený senzor- Pomocou IR môžete zistiť prítomnosť objektu, ktorý vyžaruje alebo odráža infračervené žiarenie. Infračervený prijímač deteguje infračervené žiarenie vyžarované alebo odrazené objektom. LM393 porovnáva intenzitu infračerveného signálu s preddefinovaným prahom. Ak intenzita prekročí prahovú hodnotu, LM393 aktivuje výstup, ktorý indikuje prítomnosť objektu.
- Modul snímača teploty: termistorom môžeme merať aj okolitú teplotu, prípadne akýkoľvek iný prvok, ktorý je v kontakte so snímačom teploty. Termistor mení svoj elektrický odpor ako funkciu teploty. LM393 tvorí s termistorom obvod deliča napätia, výstupné napätie deliča napätia závisí od odporu termistora, ktorý odráža teplotu.
Ako môžete vidieť, LM393 slúži ako základ pre čítanie senzorov, a teda má výstup, ktorý môžu použiť iné prvky ako Arduino na generovanie akcií programovaním mikrokontroléra alebo MCU.
Kde kúpiť a ceny
LM393 možno nájsť ako nezávislý čip na integráciu do vašich vlastných elektronických systémov s komponentmi, ktoré potrebujete, ale aj v moduloch, ako sú tie, ktoré sú popísané v predchádzajúcej časti, so všetkým potrebným, pre väčšie pohodlie a možnosť ľahkej integrácie. ich s Arduinom. Je lacný a nájdete ho v obchodoch s elektronikou alebo aj na platformách ako Amazon či Aliexpress. Tu uvádzam niekoľko odporúčaní:
