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采用555集成電路的簡易光電控制器遇到的問題

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ID:1081498 發表于 2023-6-2 00:10 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
已完成實物安裝,出現了問題,光照之后不會發生狀態轉換;未上電前光照可以亮燈,再次光照沒有發生狀態轉換(比如滅燈),如果是在暗的情況下上電,也沒有發生狀態轉換,大家可以看看我的仿真連線圖,在哪里可以改進。現在不知道是不是硬件問題還是什么原因。

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ID:94031 發表于 2023-6-2 06:34 | 顯示全部樓層
“未上電前光照可以亮燈”有點奇怪。
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ID:491875 發表于 2023-6-2 07:31 | 顯示全部樓層
對換一下R1,R2的位置看看
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ID:332444 發表于 2023-6-2 08:03 | 顯示全部樓層
首先圖片描述沒通俗易懂地說明工作原理,所以不知道如何改進,工作原理這樣描述或許比較易于理解:光敏電阻受光照和無光照電阻變化為(10K/1M)555的26引腳在1/3時37腳輸出高電平和2/3時37腳輸出低電平和1/2電平時保持狀態,電路參數可以看到光敏電阻后1/2分壓是保持,光照時則與前面的電阻并聯使得分壓符合1/3和2/3之間進行轉換從而實現每光照轉換功能,因此要做適當調整的就是前面并聯的120K電阻參數,仿真用1M和10K電阻串聯當作光敏電阻開關在1M.
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ID:332444 發表于 2023-6-2 08:54 | 顯示全部樓層

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ID:384109 發表于 2023-6-2 09:15 | 顯示全部樓層
光敏電阻是否在燈光照射范圍內
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ID:1081498 發表于 2023-6-2 11:38 | 顯示全部樓層
xuyaqi 發表于 2023-6-2 06:34
“未上電前光照可以亮燈”有點奇怪。

就是先用燈光照射光敏電阻再上電,發光二極管會亮;在黑暗情況下再上電,發光二極管不會亮。現有問題:在這兩種情況下再次光照不會發生狀態轉換。
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ID:1081498 發表于 2023-6-2 11:39 | 顯示全部樓層
老愚童63 發表于 2023-6-2 07:31
對換一下R1,R2的位置看看

不行
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ID:1081498 發表于 2023-6-2 12:44 | 顯示全部樓層

【555集成電路的簡易光電控制器出現的問題-嗶哩嗶哩】
這是現拍的視頻,仿真和實物演示結果不一樣,仿真:光照時上電,燈不會亮,再次光照也不會發生變化;無光時上電,燈先不亮且之后每次光照會發生燈的狀態轉換。實物演示:光照時上電,燈會亮且之后每次光照,燈的狀態不會發生改變;無光時上電,燈不亮,每次光照,燈也不會發生狀態改變。
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ID:1081498 發表于 2023-6-2 12:46 | 顯示全部樓層
人中狼 發表于 2023-6-2 09:15
光敏電阻是否在燈光照射范圍內

在的,看看我給樓上的回復
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ID:1081498 發表于 2023-6-2 12:46 | 顯示全部樓層
xianfajushi 發表于 2023-6-2 08:03
首先圖片描述沒通俗易懂地說明工作原理,所以不知道如何改進,工作原理這樣描述或許比較易于理解:光敏電阻受 ...

剛入門,不太懂如何描述
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ID:94031 發表于 2023-6-2 13:21 | 顯示全部樓層
mn12138 發表于 2023-6-2 11:38
就是先用燈光照射光敏電阻再上電,發光二極管會亮;在黑暗情況下再上電,發光二極管不會亮。現有問題:在 ...

測一下光敏電阻的亮電阻與暗電阻,看是否符合設計要求。
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ID:384109 發表于 2023-6-2 14:31 | 顯示全部樓層
mn12138 發表于 2023-6-2 12:46
在的,看看我給樓上的回復

用光敏電阻做開關,光敏電阻就不能在燈光范圍內
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ID:641483 發表于 2023-6-2 14:38 | 顯示全部樓層
把電路中的C3電容修改成4.7uF試了下,是可以翻轉輸出了
1.jpg
2.jpg
2.jpg
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ID:332444 發表于 2023-6-2 16:22 | 顯示全部樓層
首先看開關設置,再看運行截圖。
1.png
2.png
3.png
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ID:332444 發表于 2023-6-2 16:25 | 顯示全部樓層
修改120K為47K
1.png
2.png
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ID:332444 發表于 2023-6-2 16:28 | 顯示全部樓層
mn12138 發表于 2023-6-2 12:44
【555集成電路的簡易光電控制器出現的問題-嗶哩嗶哩】
這是現拍的視頻,仿真和實物演示結果不一樣 ...

看視頻光照度未必能使光敏電阻變小到10K或許檢測光敏電阻是否正常。
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ID:491875 發表于 2023-6-2 16:29 | 顯示全部樓層
有可能光敏電阻的照度不夠,亮阻達不到要求,試一試將R3,R4的阻值增大到200K .
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ID:1081854 發表于 2023-6-3 20:18 | 顯示全部樓層

在以暗電阻的情況下開始上電能夠實現轉化,但是從亮電阻開始就會翻轉一會后馬上因為電容放電導致26腳的電壓降下到4v以下,然后就無法再輸出低電平了
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ID:1081854 發表于 2023-6-3 21:25 | 顯示全部樓層

我試你這個一模一樣都不行
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ID:332444 發表于 2023-6-3 22:21 | 顯示全部樓層
lzflzf111 發表于 2023-6-3 21:25
我試你這個一模一樣都不行

告訴我亮電阻測量是多少暗電阻測量是多少?再來討論120K要調整為多少,或者用120K電位器試看。
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ID:1081854 發表于 2023-6-3 22:30 | 顯示全部樓層
xianfajushi 發表于 2023-6-3 22:21
告訴我亮電阻測量是多少暗電阻測量是多少?再來討論120K要調整為多少,或者用120K電位器試看。

仿真圖和你一樣在multisim不行,實物沒試
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ID:1081854 發表于 2023-6-3 22:33 | 顯示全部樓層
xianfajushi 發表于 2023-6-3 22:21
告訴我亮電阻測量是多少暗電阻測量是多少?再來討論120K要調整為多少,或者用120K電位器試看。

亮電阻是10k以下的,用電表測過,強光下,暗電阻在1M到兩兆中間
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ID:1081854 發表于 2023-6-3 22:34 | 顯示全部樓層
Q__Q 發表于 2023-6-2 14:38
把電路中的C3電容修改成4.7uF試了下,是可以翻轉輸出了

從暗電阻開始上電就可以電平轉化,但是亮電阻上電就不行,用你這個圖的數據的話
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25#
無效樓層,該帖已經被刪除
ID:491875 發表于 2023-6-4 08:35 | 顯示全部樓層
要解決這個問題,首先要弄明白555的狀態轉變所需要的條件!低于1/3VCC,1/3-2/3VCC,高于2/3VCC。這3個電壓區間。所以,元器件取值必須滿足這個條件,也就是光敏電阻在暗阻狀態不會影響R3,R4對VCC的分壓超過1/3-2/3VCC這個區間。而亮阻狀態必須保證2,6腳分壓點的電壓值低于1/3或者高于2/3VCC!這是這個電路成功的關鍵。
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ID:491875 發表于 2023-6-4 09:00 | 顯示全部樓層
我們先來分析一下影響2,6腳電壓的元件。1:R3,R4的分壓;2:光敏電阻; 3:C1狀態與R2的取值以及7腳的狀態。光敏電阻的暗阻一般都會大于1000K,遠大于R3,R4的阻值,不會對R3,R4的分壓產生實質性影響。光敏電阻的亮阻可能會因為環境因素不一定低于10K,如果大于R3(R4)的值,就有可能出現樓主描述的現象,因為此時光敏電阻的亮阻的接入不能保證2,6腳的電壓低于1/3或者高于2/3VCC;所以適當加大R3,R4的取值可以增加成功的可能。還有R2的取值,在3腳輸出高電平時,7腳內部放電管是處于開路狀態,此時,VCC通過R1,R2對電容器C1充電,假如此時光敏電阻處于亮阻狀態,則光敏電阻與R4串聯會影響C1充電的端電壓!導致C1不能充電到大于2/3VCC,而無法滿足光敏電阻狀態改變而改變555的狀態。解決的辦法是增大R3(R4)的取值,使R3大于R1+R2的值!假如此時光敏電阻處于暗阻狀態,則不會影響C1的充電,可以正常!而在3腳輸出低電平時,此時7腳內部放電管導通,C1通過R2放電,此時,如果光敏電阻處于亮阻狀態,則R3+光敏電阻亮阻回路會對C1充電,有可能導致C1無法放電到小于1/3VCC,也就會影響狀態轉變,同樣,暗阻狀態不會影響。所以,建議樓主增大R3,R4的取值,R3,R4取值增大到100K左右,同時降低R2的取值,使R1+R2小于50K左右。
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ID:1081854 發表于 2023-6-4 11:50 | 顯示全部樓層
老愚童63 發表于 2023-6-4 09:00
我們先來分析一下影響2,6腳電壓的元件。1:R3,R4的分壓;2:光敏電阻; 3:C1狀態與R2的取值以及7腳的狀態 ...

大佬,你好,我想問一下如果一直保持亮電阻的情況下是不是電平會一直高低高低這樣轉化,不會說當從暗到亮的時候就只是一直保持某個電平狀態
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ID:491875 發表于 2023-6-4 15:44 | 顯示全部樓層
lzflzf111 發表于 2023-6-4 11:50
大佬,你好,我想問一下如果一直保持亮電阻的情況下是不是電平會一直高低高低這樣轉化,不會說當從暗到亮 ...

一直保持亮阻狀態,相當于在C1與2,6腳直接跨接一只10K左右的電阻。如果此時555輸出高電平(2,6腳電壓低于1/3VCC),此時要看C1端電壓,如果不能使2,6腳電壓高于2/3VCC,則輸出保持不變,如果能夠使2,6腳電壓大于2/3VCC,則輸出發生翻轉,此時,7腳內部放電管導通,將C1放電,必然導致C1端電壓下降到小于1/3VCC,此時,通過光敏電阻使2,6腳輸入小于1/3VCC,輸出翻轉,7腳內部放電管截止,C1端電壓得以回升,但因為光敏電阻此時的亮阻比較小,在R4的參與下,C1端電壓不可能升高到2/3VCC,輸出維持高電平狀態不變。也就是說一直亮阻狀態555的3腳是維持高電平輸出。
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ID:491875 發表于 2023-6-4 15:52 | 顯示全部樓層
這個電路如果把R2改成20K,并且由接7腳改接到3腳,去掉R1,電路可能更容易成功!
555時基電路光控電路.png
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ID:213173 發表于 2023-6-4 19:27 | 顯示全部樓層
lzflzf111 發表于 2023-6-4 11:50
大佬,你好,我想問一下如果一直保持亮電阻的情況下是不是電平會一直高低高低這樣轉化,不會說當從暗到亮 ...

此電路相當于雙穩態電路,從暗到亮只是觸發一次翻轉,從亮到暗保持不變。樓主實驗不成功大概率是光敏電阻的光電特性與書上圖示不同所致。按圖示電路仿真,用開關+電阻代替光敏電阻,仿真結果與上圖介紹相同。 無標題.jpg

無標題1.jpg

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ID:491875 發表于 2023-6-4 20:04 | 顯示全部樓層
老愚童63 發表于 2023-6-4 15:52
這個電路如果把R2改成20K,并且由接7腳改接到3腳,去掉R1,電路可能更容易成功!

剛才搭建電路實驗,這個電路的參數需要修改。另外也找出了樓主實驗失敗的原因了,樓主實驗應該不是黑暗環境,光敏電阻的開關特性不明顯,實驗指示燈之類的也有可能導致光反饋導致實驗失敗,實驗時在開燈狀態用手遮擋光線不能實現設計功能,后關燈在暗環境開關燈實驗成功。樓主可以在暗環境使用手電筒之類的模擬實驗可以證實。這個電路是剛才實驗的數據,3-2,6腳之間的電阻還是取值120K,取值20K實驗失敗。取值120K實驗成功。
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ID:491875 發表于 2023-6-4 20:05 | 顯示全部樓層
剛才成功實驗的數據
555時基電路光控電路2.png
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ID:332444 發表于 2023-6-6 08:06 | 顯示全部樓層
lzflzf111 發表于 2023-6-3 22:33
亮電阻是10k以下的,用電表測過,強光下,暗電阻在1M到兩兆中間

電容器的作用不能忽視,其實功能能實現電容器也起到關鍵作用,放電是電容器等于0電壓,充電時電容器等于電源電壓,之所以亮阻啟動電路不能立即翻轉是因為電容器充電未滿起不到作用,從仿真也能體現出來,開關閉合情況下點擊運行后打開開關后立即關閉開關是無法翻轉,要等待一點時間給電容充電后就能翻轉了,電容和電阻決定了等待時間長短.
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ID:332444 發表于 2023-6-6 08:17 | 顯示全部樓層
lzflzf111 發表于 2023-6-3 22:30
仿真圖和你一樣在multisim不行,實物沒試

在亮阻情況即我的電路圖開關閉合情況下運行,如果把120K改為4.7K則出現震蕩,這足以證明電阻和電容的充放電作用.
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ID:332444 發表于 2023-6-6 08:46 | 顯示全部樓層
分析和仿真也只能幫到這里了,用可調電阻替換120K試看,電容器選擇合適容量也很重要.
2.png
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ID:1081498 發表于 2023-6-6 16:37 | 顯示全部樓層
xianfajushi 發表于 2023-6-6 08:46
分析和仿真也只能幫到這里了,用可調電阻替換120K試看,電容器選擇合適容量也很重要.

好的,謝謝大佬
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