电子眼电路 - 使用 LDR 和 IC 4049 进行安全控制

安全控制系统电子眼电路

在这个电子时代，我们总是会遇到一些工作出色的电子设备和机器，它们可以在很大程度上简化我们的工作流程。毫无疑问，电子设备正在节省大量人力和不必要的努力。在本文中，我们将讨论俗称魔眼的“电子眼”电路。该电路可用于设备中自动检测光的存在并相应地操作电路。我们还对电路中使用的主要元件的特点进行了描述，让您更清楚地了解电子眼的工作原理。

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电子眼电路使用光电探测器来检测光的存在。然后根据光的强度，该设备在变暗时打开灯，反之亦然。

由于设备可以自动工作，因此无需手动切换设备，节省了人力。在我们的电子眼电路中，我们使用了光敏电阻 (LDR) 来检测落在电路上的光的存在。

在开始电子眼电路的设计过程之前，让我们先讨论一下电路的两个主要组件LDR和IC 4049（非门缓冲器）的工作和功能。

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光敏电阻 (LDR)

LDRs 用于表示有无光。如果光的强度非常低（暗），则 LDR 的电阻非常高。一旦 LDR 暴露在光下，电阻就会在很大程度上取决于光的强度而下降。然而，LDR 的电阻与光的强度成反比。所以，光的强度越高，电压降越大。 LDR根据材料分为本征光敏电阻和外本征光敏电阻两种。

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LDR的特点

波长 ：LDR 在一定的波长范围内不敏感。光敏电阻的灵敏度随光波长而变化。外接 LDR 通常设计用于更长波长的光

敏感度 ：LDR 的灵敏度低于光电导体和光电二极管。即使光的灵敏度保持恒定，器件的电阻仍可能因温度的变化而变化。这就是 LDR 不适用于精确光强测量的原因。

延迟 ：在 LDR 中，光照变化和电阻变化之间存在时间延迟。这种现象称为电阻恢复率。在完全黑暗后施加光照时，电阻完全下降通常需要一些时间。 LDR的电阻完全下降大约需要10毫秒，而在移除光后，电阻需要1秒才能恢复到之前的值。

光敏电阻的构造： 为了制造硫化镉 LDR，需要使用高度纯化的硫化镉粉末和惰性粘合材料。 LDR 的圆盘安装在玻璃外壳中，以防止表面污染。

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LDR的应用

• 光敏电阻主要用于线跟随机器人，这些机器人使用 LDR 来确定路线的变化。
• LDR 用于摄影测光表
• 光敏电阻一般用于夜灯
• 在传感应用之外，LDR 还用于音频压缩器

现在，您已经掌握了在电子眼中使用 LDR 的知识。电路中使用的第二个主要组件是IC 4049。让我们简要讨论一下IC及其工作原理。

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IC 4049（十六进制反相缓冲器）

IC 4049又称十六进制反相缓冲IC，用于逻辑高电平到低电平的转换。 4049 IC 可以处理两个 TTL 负载，因为它具有更高的输入电源电压和 1mA 的额定电流。 IC 4049 的主要应用是创建电压倍增器电路。也可用于方波振荡器。

这个十六进制缓冲器IC将低逻辑电平转换为高电平，反之亦然。您可以设计许多业余爱好者项目，例如简单的 LED 手电筒、路灯自动化和水位指示器。

引脚

通过下表了解IC 4049的引脚排列及其工作原理：

IC 4049技术规范

• 输入电压范围：3v-18v
• 供电电流 – 50 mA
• 输入电容-22.5 pf

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六角逆变器IC 4049的应用

• 可用于倍压电路
• 高低逻辑转换器
• 可用于CMOS hex buffer
• 作为源驱动程序

现在，您对 IC 4049 和 LDR 这两个组件的工作了如指掌。现在我们将使用一些容易获得的电子元件开始电子眼的设计过程。收集以下元件，开始设计电子眼的电路。

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需要的组件

• IC 4049
• 光敏电阻 (LDR)
• 220 千欧电阻
• LED
• 蜂鸣器
• 电池 – 9V
• 切换

电子 眼睛电路图