自动浴室灯开关电路图及操作

如何制作自动洗手间灯开关电路？

每当我们进入洗手间时，我们都会打开灯，离开时将其关闭。但有时我们从洗手间出来时忘记关灯和其他电器。由于这些愚蠢的错误，我们每天都会浪费大量电力，而且还会缩短灯泡的使用寿命。所以我们应该做一个可以自动打开和关闭浴室灯的装置。我们通过制作一个可以在有人进入洗手间时自动打开灯并在有人离开洗手间时关闭灯的电路为您提供解决方案。该电路的优点是人们不必担心浪费电力。此外，这个人不需要担心电费，因为它肯定会减少电力消耗。为此，我们将设计一个简单的浴室自动灯开关 或其他需要的相关房间。

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需要的组件

• LM741 运算放大器 IC
• CD4017 十进制计数器 IC
• BC558 PNP 晶体管
• 带磁铁的簧片开关
• 灯泡
• 5V 继电器模块
• 两个 10k Ω 电阻器
• 100Ω 电阻器
• 820Ω电阻
• 连接线

自动浴室灯开关电路图

本设备电路图主要由运算放大器IC LM741和十进制计数器IC CD4017两部分组成。干簧管的一端接+5V电源，另一端接BC558 PNP晶体管的基极。集电极连接到 +5 伏，发射极连接到运算放大器的非反相输入。 LM741 的输出引脚连接到 CD4017 的时钟引脚。引脚 2 是 CD4017 的输出引脚，连接到继电器的输入引脚。 CD4017的第4脚接CD4017的RESET脚。

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在继续进行项目之前，我将让您了解我们将在自动灯开关电路项目中使用的组件。

磁簧开关

磁簧开关是一种电磁开关，用于控制电路中电流的流动。在这个项目中，磁簧开关用于检测闸门的打开和关闭。它包含一个小磁敏开关，它受到小磁力的影响，可以打开或关闭开关。簧片开关由两个或多个铁簧片组成。该开关被一个小的玻璃管状外壳包裹着。每当磁场移向开关时，簧片就会被磁化并一起移动或分开。

有两种类型的簧片开关：常开和常闭。在常闭开关中，最初彼此不接触，当与磁铁接触时，它将一个簧片拉向另一个簧片并完成电路。常闭电路的工作原理与之相反。最初，两个簧片相互连接，当磁铁与簧片接触时，两个簧片就会分开。这个干簧管将安装在闸门中，用于检测开关的打开和关闭。

LM741 运算放大器 IC

LM741是一款运算放大器IC，是一款直流耦合高增益电子电压放大器。它只有一个运算放大器，用于比较两个信号，即反相和非反相信号。大多数运算放大器具有较高的直流增益，因此可以用作电压放大器，并在各种电路中进行数学运算。

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LM741的管脚：

此运算放大器IC在数学电路中用作比较器IC。如果同相输入 (+) 处的电压高于反相输入 (-)，则运算放大器的输出为高电平。如果同相输入端（+）的电压低于反相输入端（-），则运算放大器的输出为低电平。

LM741 IC 在电路中有多种应用，如比较器、直流放大器、积分器、微分器、求和放大器、多谐振荡器、有源滤波器和一般反馈应用。

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CD4017 十年计数器 IC

CD4017 是一款 CMOS Decade 计数器 IC。 CD4017 用于低范围计数应用。该 IC 能够从零计数到十（十进制计数）。该 IC 的电源电压介于 3 至 15 伏之间，并且与晶体管逻辑 (TTL) 兼容。 CD4017主频为5MHz，

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此IC主要用于计数应用，在预定时间内依次开启10路输出，并在需要时重置计数。它使用进位引脚指示计数引脚的状态。该 IC 包含 10 个输出引脚，范围从 Q0 到 Q9。 CD4017 IC 的工作电压为 3 伏至 15 伏，但通常它在 VDD 引脚上以 5 伏电压供电，并在 IC 的接地引脚上接地。 IC 每次按顺序将计数器从 0 递增到 9（Q0 到 Q9），它会感应到来自时钟引脚的高脉冲。

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这个序列可以被RESET和时钟使能引脚打断。默认情况下，两个引脚都接地，但如果我们将 RESET 引脚设为高电平，则计数再次从零开始，例如，如果计数位于引脚 5 并且如果我们此时将引脚设为高电平，则计数器将位于引脚 0。如果我们设置时钟使能引脚，那么计数会在该点暂停，例如，如果我们在计数器位于引脚 5 时将时钟使能设置为高电平，则计数器会暂​​停并停止在引脚 5。

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的引脚排列 CD4017 计数器 ：

这款 CD4017 IC 在远程计量、汽车、医疗电子方面有很多应用。这主要用作二进制计数器或二进制解码器中的计数器。该IC也用于LED矩阵、LED追光灯等LED项目。

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BC558 PNP晶体管

BC558 是一个 PNP 晶体管，其中集电极和发射极将处于正向偏置状态。当管脚接地并在向管脚提供信号时将打开（反向偏置）。这就是 NPN 晶体管与 PNP 晶体管的不同之处。它用于开关和放大器应用。

这个PNP晶体管的增益在110到800的范围内。可以流过集电极引脚的峰值电流是200mA，再加上高增益值，使得它是音频放大应用的理想选择。它也用作晶体管 BC546 至 BC550 的补充。终端需要一个固定的直流电压才能在其特性曲线的相应区域中运行。该晶体管允许 100mA 的电流在完全偏置条件下流经发射极和集电极。因此，该区域被命名为饱和区域。集电极-发射极或基极-发射极之间允许的典型电压可能在 200mV 至 900mV 范围内。当三极管BC558的电流基极移开时，三极管完全截止，我们称三极管处于截止区。

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工作原理 自动 浴室灯开关电路

正确连接电路图中给出的电路。干簧管是固定的，而磁铁则固定在墙上，以改变干簧管的状态。这意味着在门关闭时，簧片开关将始终保持关闭状态，在门打开时将保持打开状态。因此，首先您将打开门，然后将其关闭。同时磁簧开关的状态会发生两次变化，一次是开门，一次是关门。开门同时使运算放大器变为高电平，然后关门将使运算放大器变为低电平。这会将计数器的状态更改为引脚 2，该引脚进一步连接到继电器的输出，因此灯会亮起。

在洗手间完成工作后，您将打开门，然后将其关闭。这也会将运算放大器的流量从 HIGH 变为 LOW。因此，它将计数器状态从针脚 2 更改为针脚 4。针脚 4 连接到复位按钮，该按钮会将计数器带到针脚 0，从而关闭继电器，从而关闭灯泡。这就是自动电灯开关的工作原理 .

这样你就可以制作一个像自动开/关灯开关这样的设备，它可以在没有人为干预的情况下自动打开和关闭浴室的灯。

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