1. Laborator 1 Senzor de lumină V 3.0

2. CUPRINS Tema proiectului Schemă circuit, Poze circuit Materiale necesare Principii de funcționare piese de bază Principiu de funcționare schemă Detalii piese folosite & mod de lucru Extra

3. Tema proiectului Se propune realizarea unui circuit care să acționeze ca un senzor de lumină: Dacă lumina este de intensitatea foarte mică / nu există lumină, să aprindă un LED (ca o lumină de veghe). Altfel, dacă lumina este puternică, LED-ul va fi stins. Caracteristici: Alimentare la 5V, de la o mufă USB tip B, mamă / conector 3 pini LED care se aprinde dacă este întuneric Senzor de tip fotorezistență

4. Schema electrică Note: Pin-ul 4 de la USB este pin-ul de masă (GND) Pin-ul 1 de la USB este pin-ul de alimentare (VCC - 5V)

5. Poză circuit – față

6. Materiale necesare

7. Materiale necesare Rezistor 2k2 Rezistor 5k6 Rezistor 180 Tranzistor PNP BC557C LED (orice culoare ) Rezistor fotosensibil Placă de test 18 x 24 găuri Mufă USB tip B, mamă Baghetă 3 pini

8. Poză materiale necesare

9. Principii de funcționare piese de bază

10. Principiu funcționare fotorezistență LDR-urile (sau Light Dependent Resistors) sunt foarte utile în circuitele cu senzori de lumină/întuneric. Un LDR este realizat dintr-un semiconductor cu o rezistență mare. Dacă lumina care cade peste dispozitiv are o intensitate destul de mare, fotonii absorbiți de semiconductor oferă electronilor din banda de valență suficientă energie pentru a putea sări în banda de conducție. Electronii liberi rezultați (și golurile asociate lor) conduc electricitatea și astfel duc la scăderea rezistenței. În concluzie: Rezistența unui LDR este foarte mare, în mod normal, putând ajunge până la 1.000.000 ohmi. În prezența luminii, însă, rezistența acestuia scade dramatic.

11. Principiu funcționare tranzistor PNP Un tranzistor bipolar PNPare două regiuni de tip p și una de tip n. La tranzistorul PNP purtătorii majoritari de sarcină sunt golurile. Astfel, regiunea de tip p a emitorului este puternic dopată cu goluri, iar cea de tip n a bazei este foarte subțire și slab dopată cu electroni. Prin polarizarea directă a joncțiunii BE golurile din regiunea emitorului difuzează către regiunea bazei. Astfel, un procent mic de goluri se combină cu electronii din bază și formează curentul de bază. Prin polarizarea inversă a joncțiunii BC, majoritatea golurilor difuzează prin joncțiunea BC și sunt atrași către regiunea colectorului de către tensiunea de alimentare a colectorului, formându-se astfel curentul de colector. Tranzistorul este în conducție când căderea de potențial EB este pozitivă.

12. Principiu funcționare circuit

14. căderea de tensiune pe R3 este foarte mică

15. Tranzistorul se deschide (permite circularea curentului între Colector și Emitor)

17. căderea de tensiune pe R3 este foarte mare

18. Tranzistorul se închide (nu permite circularea curentului între Colector și Emitor)

20. Detalii piese folosite & mod de lucru LED-ul este o componentă cu polaritate Polaritatea se poate determina ca în figură - +

21. Detalii piese folosite & mod de lucru Tranzistorul BC557 este un tranzistor de tip PNP, în capsula TO-92 Tranzistorii cu acest tip de capsulă respectă o regulă de poziţionare a pinilor pentru Colector, Bază și Emitor.

22. Detalii piese folosite & mod de lucru Codul culoriilor care este utilizat pentru identificarea rezistenţelor Valoare = cifra1 cifra2 x 10multiplicator Exemplu din poza alaturată: cifra 1 – roșu => 2 cifra 2 – roșu => 2 multiplicator – maro => 1 => 22 x 101 =220 Ω http://wiki.xtronics.com/index.php/Resistor_Codes http://www.ese.upenn.edu/rca/calcjs.html - calculator valori http://www.uoguelph.ca/~antoon/gadgets/resistors/rescalc.html - idem cifra 1 cifra 2 multiplicator calitate toleranţă

23. Detalii piese folosite & mod de lucru Rezistoarele sunt nepolare, deci nu contează modul de poziţionare. Totuşi, se recomandă să fie poziţionate în aşa fel încât valorile inscripţionate să fie lizibile; Să poată fi citite de la stânga la dreapta (cu banda de toleranță în dreapta) Respectiv de sus în jos (cu banda de toleranță în jos) Piesele nu trebuie să intre în contact cu suportul pe care sunt lipite. Le veți înălța în momentul lipirii, folosind pinii acestora. Distanța între suport și piesă nu trebuie să fie nici foarte mare, în acest caz scăzând rezistența mecanică a montajului.

24. Extra & PCB

25. Extra Este importantă crearea unei structuri de aranjare ușor de înțeles și aerisite. Aceasta ajută la lipirea ușoară a pieselor și la o eventuală depanarea mai ușoară În general, piesele se lipesc în următoarea ordine: De la piesele mai mici de înălțime, la piesele mai înalte De la piesele din interiorul circuitului, la piesele din exteriorul circuitului Folosiți fire de conectare între piese!!! (nu lipiți pinii pieselor între ele)

26. PCB Dacă doriți să realizați circuitul pe PCB, la adresa http://eap.cs.pub.ro/w/?page_id=27găsiți: Sursa schemei (Eagle) Sursa layout-ului (Eagle) PDF cu layout-ul (bottom copper) PDF mirrored cu silk-screen-ul