22个电子电路项目总结

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描述

电子爱好者和初级电子工程师建议直接上手试试,大佬级别的电子工程师请多指教。主要是以下 22 个电子电路项目:

1、洗手间自动开关灯电路

2、自动门铃响铃电路

3、简易雨水报警系统

4、 555 定时器闪光灯电路

5、SCR 和 555 定时器的电池充电器

6、智能风扇

7、夜间感应灯

8、LED调光器

9、基于触点的呼叫铃

10、火警系统

11、直流照明电路

12、下雨警报器

13、简单的温度监测器

14、触摸传感器电路

15、万用表电路

16、LED闪光灯电路

17、隐形防盗报警器

18、LED电路

19、使用晶体管的简单光敏节拍器

20、基于触摸的灵敏开关电路

21、电子眼

22、使用 UPC1651 的调频发射机

一、洗手间自动开关灯电路

不知道大家有没有想过,在你进入洗手间的时候,系统就能帮你打开灯,当你离开浴室的时候,灯就会自动关掉。(忽然有种恐怖的气息)

这是真的可以实现的,下面就介绍洗手间自动开关灯电路,只需要一个常闭开关、一个运算放大器、一个555 定时器和一个 12V灯。

1、洗手间自动开关灯电路元器件清单

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洗手间自动开关灯电路元器件清单

2、洗手间自动开关灯电路连接

LM741 运算放大器是由 8 个引脚组成的单个 运算方法器芯片。引脚 2 和 3 为输入引脚,引脚 3 为同相端,引脚 2 为反相端。

电路通过分压器将固定电压提供给引脚 3,通过开关将输入电压提供给引脚 2。

电路使用的开关是常闭单刀单掷开关,LM741 运算放大器芯片的输出被送到 555 定时器 IC,如果触发(由其输入引脚 2 处的低电压触发),则会在其输出引脚上生成一个高逻辑脉冲(电压等于 12V 电源),这个输出引脚连接到 12V 灯。

3、洗手间自动开关灯电路原理图

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洗手间自动开关灯电路原理图

4、洗手间自动开关灯电路工作原理

开关放置在墙壁上的方式是,当将门完全推向墙壁以将其打开时,当门接触墙壁时,常闭开关将打开。此处使用的 LM741 运算放大器用作比较器,当开关打开时,反相端连接到 12V 电源,大约 4V 的电压被馈送到同相端。

现在,同相端电压小于反相端电压,运算放大器的输出端会产生一个低逻辑脉冲,这通过分压器装置馈送到定时器 IC 输入。555 定时器 IC 在其输入端被一个低逻辑信号触发,并在其输出端产生一个高逻辑脉冲。在这里,555 定时器工作在单稳态模式,当灯接收到这个 12V 信号时,它就会发光。

同样,当一个人从洗手间出来并关上门时,开关会回到正常位置并关闭。由于 LM741 运算放大器的非反相端的电压高于反相端,因此 LM741 运算放大器的输出处于逻辑高电平,这无法触发计时器,由于定时器没有输出,灯被关闭。

二、自动门铃响铃电路

自动门铃响铃电路(实际实现仅限于家里有门铃的人),大概的思路就是当你靠近门的时候,不需要手动去按门铃,门铃通过感应你的存在,就会自动响铃。

自动门铃响铃电路需要传感器布置和控制电路,然后根据传感器输入触发门铃响。

1、自动门铃响铃电路元器件清单

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自动门铃响铃电路元器件清单

2、自动门铃响铃电路连接

自动门铃响铃电路使用的传感器是一个 IR LED 和一个光电晶体管装置,它们彼此相邻放置。传感器单元的输出通过晶体管和电阻馈送到555 定时器 IC ,定时器的输入被提供给引脚 2。

传感器单元由 5V 电源供电,定时器 IC 引脚 8 由 9V Vcc 电源供电。在定时器的输出引脚 3 处,连接了一个蜂鸣器。

定时器 IC 的其他引脚以类似方式连接,以使555 定时器工作在单稳态模式。

3、自动门铃响铃电路原理图

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自动门铃响铃电路原理图(点击可放大)

4、自动门铃响铃电路工作原理

传感器和光电晶体管放置在附近,这样在正常操作中,光电晶体管不会接收任何光并且不会导通。因此,晶体管(因为它没有得到任何输入电压)不导通。

由于555 定时器输入管脚 2 为逻辑高电平信号,因此它没有被触发,蜂鸣器也没有响起,因为它没有接收到任何输入信号。

如果有人靠近门,LED发出的光会被该人接收并反射回来。光电晶体管接收该反射光,然后开始导电。

当这个光电晶体管导通时,晶体管得到偏置并开始导通。定时器的引脚 2 接收到低逻辑信号,定时器被触发。当这个定时器被触发时,输出端会产生一个 9V 的高逻辑脉冲,当蜂鸣器接收到这个脉冲时,它就会被触发并开始响铃。

三、简易雨水报警系统

雨是必要的,但同时雨的影响力也是毁灭性的,很多时候自己怕淋雨,晒的衣服也怕被雨淋湿,尤其是在下大雨的时候,即使是在车里面,操作车辆挡风玻璃也成为了一个很麻烦的事情。

这时候,一个雨水报警系统就很有必要了,可以指示下雨的可能性。

雨水报警系统的元件包括一个运算放大器、一个555 定时器、一个蜂鸣器、两个探头,还有一些其他的基础元器件。

将这个电路放在车里或者家里其他地方,并且将探头放在外面,就可以有一个简单的系统来检测雨水。

1、简易雨水报警系统元器件清单

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简易雨水报警系统元器件清单

2、简易雨水报警系统电路连接

运算放大器 LM741 在这里用作比较器,两个探头作为输入提供给运算放大器 LM741 的反相端子,这样当雨水落在探头上时,它们就会连接在一起。通过分压器装置向同相端子提供固定电压。

运算放大器 LM741在引脚 6 上的输出通过上拉电阻提供给定时器的引脚 2。定时器 555的引脚 2是触发引脚。

这里,定时器 555 以单稳态模式连接,因此当它在引脚 2 触发时,在定时器的 引脚 3 产生输出。6 引脚和地之间接一个470uF的电容,5脚和地之间接一个0.01uF的电容。在引脚 7 和 Vcc 电源之间连接一个 10K 欧姆的电阻。

3、简易雨水报警系统电路原理图

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简易雨水报警系统电路原理图(点击可放大)4、简易雨水报警系统电路工作原理

没有下雨时,探头不相互连接(此处使用按键代替探头),因此 运算放大器 LM741 的反相输入端没有电压供应。由于同相端提供固定电压,因此运算放大器的输出为逻辑高电平信号。当这个信号加到定时器的输入引脚时,它没有被触发,也没有输出。

下雨时,由于水是电流的良导体,因此探针通过水滴相互连接,因此电流开始流过探针,并且电压被施加到运算放大器 LM741 的反相端子。该电压高于同相端的固定电压,因此运算放大器的输出处于逻辑低电平。

当该电压施加到定时器输入时,定时器被触发并产生逻辑高输出,然后将其提供给蜂鸣器。因此,当感应到雨水时,蜂鸣器开始响起,指示下雨。

四、 555 定时器闪光灯电路

这里介绍一个简单的闪光灯电路,555 定时器闪光灯电路的思路是以一分钟间隔的频率改变灯的强度,这里主要是向开关或驱动灯的继电器提供振荡输入。

1、555 定时器闪光灯电路物料清单

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555 定时器闪光灯电路物料清单2、555 定时器闪光灯电路连接

在该系统中,555 定时器用作振荡器,能够以最长 10 分钟的时间间隔产生脉冲。这个时间间隔的频率可以通过连接在 555 定时器 IC 的放电管脚 7 和 Vcc 管脚 8 之间的可变电阻来调节。另一个电阻值设置为1K,引脚 6 和引脚 1 之间的电容设置为 1uF。

引脚 3 处的 555 定时器输出提供给二极管和继电器的并联组合。

该系统使用常闭触点继电器。系统使用4盏灯:其中两盏串联,另外两对串联灯相互并联。DPST开关用于控制每对灯的开关。

3、555 定时器闪光灯电路原理图

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555 定时器闪光灯电路原理图(点击可放大)

4、555 定时器闪光灯电路工作原理

当该电路接收 9V 电源(也可以是 12V 或 15V)时,定时器 555 在其输出端产生振荡。输出端的二极管用于保护,当继电器线圈收到脉冲时,它就会通电。

假设 DPST 开关的公共触点以这样一种方式连接,即上面的一对灯接收 230 V AC 的电源。由于继电器的开关操作会因振荡而变化,因此灯的强度也会发生变化并出现闪烁。同样的操作也发生在另一对灯上。

五、使用 SCR 和 555 定时器的电池充电器

在停电的情况下,可以使用充电电池,最大的挑战就是电池的高效充电,可以设置一个电路来解决这个问题。

设计一个使用 SCR 和 555 定时器的简单电路,以确保电池的受控充电和放电并带有指示。

1、使用 SCR 和 555 定时器的电池充电器元器件清单

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使用 SCR 和 555 定时器的电池充电器元器件清单

2、使用 SCR 和 555 定时器的电池充电器元器件电路连接

向变压器的初级提供 230V 电源,变压器的次级连接到可控硅整流器 (SCR) 的阴极。

接下来,将可控硅的阳极连接到灯上,将电池并联,然后将两个电阻(R5 和 R4)的组合与电池两端的 100 欧姆电位器串联连接。

使用单稳态模式的 555 定时器,它由二极管和 PNP 晶体管的串联组合触发。

3、使用 SCR 和 555 定时器的电池充电器电路原理图

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使用 SCR 和 555 定时器的电池充电器电路原理图

4、使用 SCR 和 555 定时器的电池充电器电路工作原理

降压变压器降低其初级处的交流电压,该降低的交流电压在其次级提供。这里使用的 SCR 充当整流器。在正常操作中,当可控硅导通时,它允许直流电流流向电池。每当电池充电时,少量电流流过 R4、R5 和电位器的分压器排列。

由于二极管接收非常少量的电流,因此它的传导微不足道。当这个少量的偏置施加到 PNP 晶体管上时,它就会导通。结果,晶体管接地,定时器的输入引脚被赋予低逻辑信号,从而触发定时器,然后将定时器的输出提供给 SCR 的栅极端,触发导通。

如果电池充满电,则开始放电,通过分压器的电流增加,二极管也开始大量导通,然后晶体管处于截止区域,这无法触发定时器,因此,SCR 没有被触发,这会停止向电池供电。电池充电时,指示灯会发出指示。

六、智能风扇

风扇是在家里或者办公室经常会使用到的,这个智能风扇通过自动切换操作减少电能的浪费。

这里主要是面包板上进行设计,下图为智能风扇电路。

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智能风扇电路(点击可放大)

智能风扇项目是一个简单的电子电路,当有人在房间里时它会打开,当有人离开房间时风扇会关闭。因此,可以减少消耗的电能的量。

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智能风扇电路框图

智能风扇电子电路由红外 LED 和用于检测人的光电二极管组成。

如果红外 LED 和光电二极管检测到任何人,则使用 555 定时器驱动风扇,然后启动 555 定时器。

七、夜间感应灯

夜间感应灯是设计最简单的电子电路之一,也是通过灯的自动切换操作来节省电力的最强大的电路。

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夜间感应灯电路

夜间感应灯电路将根据落在电路中使用的传感器上的光强来操作灯。光敏电阻(LDR)用作电路中的光传感器,需要任何操作就可以自动打开和关闭灯。

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夜间感应灯框图

八、LED调光器

LED 灯更受欢迎,因为它们效率最高、寿命长且功耗极低。

LED 的调光特性用于各种应用,例如恐吓、装饰等。尽管 LED 是为调光而设计的,但为了获得更好的性能,可以使用 LED 调光器电路。

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LED调光器

LED 调光器是使用 555 定时器 IC、MOSFET、可调预设电阻和大功率 LED 设计的简单电子电路。电路连接如上图所示,亮度可以控制在10%到100%之间。

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LED调光器框图

九、基于触点的呼叫铃

在我们的日常生活中,我们通常会使用许多简单的电子电路,例如呼叫铃、电视的IR遥控器、AC等等。传统的呼叫铃系统由一个开关组成,用于操作并产生蜂鸣声或指示灯亮起。这里要介绍的是基于触点的呼叫铃。

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基于接触点的呼叫铃

基于接触点的呼叫铃是一种创新且简单的电子电路,旨在取代传统的呼叫铃。该电路由触摸传感器、555定时器IC、晶体管和蜂鸣器组成。

如果人体触摸到电路的触摸传感器,则在触摸板上产生的电压用于触发定时器。因此,555 定时器输出在固定的时间间隔内变为高电平(基于 RC 时间常数)。该输出用于驱动晶体管,该晶体管在该时间间隔内触发蜂鸣器并在此之后自动关闭。

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基于接触点的呼叫铃框图

十、火警系统

住的地方、办公室、每一个可能发生火灾事故的地方,最重要的电子电路就是火灾报警系统。火灾报警系统有助于扑灭火灾或从火灾事故中逃生,从而减少人员损失和财产损失。

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火警系统

使用 LED 指示灯、晶体管和热敏电阻构建的简单电子项目可用作火灾报警系统。

火灾报警系统项目甚至可以用于指示高温(火灾导致高温),以便可以打开冷却系统以将温度降低到有限范围。

热敏电阻(温度传感器)用于识别温度变化,从而改变晶体管输入。因此,如果温度范围超过限制值,则晶体管将打开 LED 指示灯指示高温。

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火灾报警系统框图

十一、直流照明电路

直流电源用于具有两个端子即阳极和阴极的小型 LED,阳极为+ve,阴极为-ve。

在直流照明电路中,灯被用作负载,它有两个端子,例如正极和负极。灯的+ve端子连接到电池的阳极端子,电池的-ve端子连接到电池的-ve端子。一个开关连接在电线之间,为 LED 灯泡提供直流电源电压。

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直流照明简单电子电路

十二、下雨警报警报

下雨警报电路用于在下雨时发出警报,这个电路用于在家中保护他们洗过的衣服和其他容易被雨淋的东西。

构建下雨警报电路所需的组件是探针、10K和330K电阻,BC548和BC558三极管、3V 电池、01mf 电容、喇叭。

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雨报警电路

每当雨水与下雨警报电路中的探头接触时,电流就会流过电路,使 Q1 (NPN) 晶体管和 Q1 晶体管使 Q2 晶体管 (PNP) 变为活动状态,因此,Q2 晶体管导通,然后通过扬声器的电流会产生蜂鸣声。

在探头与水接触之前,此过程会一次又一次地重复。内置在上述电路中的振荡电路可以改变音调的频率,从而可以改变音调。

十三、简单的温度监测器

当电池电压低于 9 V时,温度检测器电路使用 LED 发出指示。温度检测器电路非常适合监控 12V 小型电池的充电水平,这些电池用于防盗报警系统和便携式设备。

简单的温度检测器电路的工作取决于 T1 晶体管基极的偏置。

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温度监控器简单电子电路

当电池电压大于9伏时,基极-发射极上的电压将相同,这使晶体管和 LED 都处于关闭状态。

当电池电压因使用而降低到 9V 以下时,T1 晶体管的基极电压下降,而其发射极电压保持不变,因为 C1 电容已充满电。在这个阶段,T1 晶体管的基极端变为+ve 并导通。C1 电容通过 LED 放电。

十四、触摸传感器电路

触摸传感器电路由电阻、晶体管和发光二极管三个元件组成。在这里,电阻和 LED 都与晶体管集电极端子的正电源串联。

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触摸传感器简单电子电路

选择一个电阻将 LED 的电流设置为 20mA 左右。现在给出两个裸露端的连接,一个连接到 +ve 电源,另一个连接到晶体管的基极端子。用手指触摸这些电线,LED 就会亮起。

十五、万用表电路

万用表电路是一种基本、简单且基本的电路,用于测量电压、电阻和电流,还用于测量直流和交流参数。

万用表电路包括一个与电阻串联的检流计,可以通过将万用表的探针放在电路上来测量电路上的电压,万用表主要用于电机绕组的导通。

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万用表简单电子电路

十六、LED闪光灯电路

LED闪光灯电路的配置如下所示。下面的电路是用最流行的组件之一构建的,如555 定时器和集成电路,该电路将定期闪烁 LED。

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LED闪光灯简单电子电路

在电路中从左到右,电容和两个晶体管设置时间以及打开或关闭 LED 所需的时间。通过改变给电容充电的时间来激活定时器。

IC 555 定时器用于确定 LED 保持开启和关闭的时间,它内部包含一个复杂的电路,但由于它被封装在集成电路中。

两个电容位于定时器的右侧,它们是定时器正常工作所必需的。

最后一部分是 LED 和电阻,电阻用于限制 LED 上的电流,所以不会损坏。

十七、隐形防盗报警器

隐形防盗报警器的电路由光电晶体管和红外 LED 组成。

当红外线的路径没有障碍物时,报警器不会发出蜂鸣声。当有人穿过红外线光束时,就会发出警报,蜂鸣器响起。

如果光电三极管和红外LED封装在黑管中并完美连接,则电路范围为1米。

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窃贼报警器简单电子电路

当红外光束落在 L14F1 光电晶体管上时,它会保持 BC557 (PNP) 不导通,此时蜂鸣器不会发出声音。当红外光束中断时,光电晶体管关闭,允许 PNP 晶体管执行并且蜂鸣器响起。

将背面的光电晶体管和红外 LED 固定到正确的位置,使蜂鸣器静音。调整可变电阻以设置 PNP 晶体管的偏置。

这里也可以用其他种类的光电晶体管代替LI4F1,但L14F1更敏感。

十八、LED 电路

发光二极管是一个发光的小元件,使用 LED 有很多优点,因为它非常便宜,易于使用,我们可以通过它的指示很容易地了解电路是否工作。

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LED简易电子电路

在正向偏置条件下,穿过结的空穴和电子来回移动,在这个过程中,他们将被合并或以其他方式相互淘汰。一段时间后,如果电子从 n 型硅移动到 p 型硅,则该电子将与空穴结合并消失。它使一个完整的原子更稳定,因此它会以光子的形式产生少量能量。

在反向偏置条件下,正电源将带走结中存在的所有电子,所有的孔都将拉向负极。所以结被电荷载流子耗尽,电流不会流过它。

阳极是长针,这是你连接到最正电压的引脚,阴极引脚应连接到最负电压。它们必须正确连接才能使 LED 工作。

十九、使用晶体管的简单光敏节拍器

这是使用晶体管的简单光敏节拍器电路。该电路中使用了两种晶体管,即晶体管型号 2N3904 和 2N3906 构成了一个原点频率电路。

扬声器发出的声音会随着声音中的频率而增加和下降。

LDR 用于该电路中 LDR 表示光敏电阻,我们也可以将其称为光敏电阻或光电管。LDR是一种光控可变电阻。

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光敏节拍器简单电子电路

如果入射光强度增加,则 LDR 的电阻会降低,这种现象称为光电导。

暗房内的引闪灯靠近 LDR 时,它接收到光,然后 LDR 的电阻会下降。即会增强或影响频率原点、频率声音电路。通过电路中的频率变化,木头不断地抚摸着音乐。

二十、基于触摸的灵敏开关电路

触摸式感应开关电路的电路图如下所示。该电路可以用 IC 555 构建。

在单稳态多谐振荡器模式下,555 IC 可以通过产生一个高逻辑来响应 引脚 2 来激活,产生输出所需的时间主要取决于电容 (C1) 以及可变电阻 (VR1) 的值。

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基于触摸的灵敏开关

一旦触摸板被触动,那么 IC 的 引脚 2 将被拖到一个不太逻辑的电位,例如低于 Vcc 的 1/3。输出状态可按时由低变高,使触发继电器的驱动级。一旦 C1 电容放电,负载将被激活,这里负载连接到继电器触点,可以通过继电器触点进行控制。

二十一、电子眼

电子眼主要用于在入口底部监控客人,它不是响铃,而是通过 LDR 连接到门。

每当未经授权的人试图打开门时,那个人的影子就会落在 LDR 上,然后,电路将立即激活以使用蜂鸣器产生声音。

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电子眼

电子眼电路的设计可以使用逻辑门来完成,例如非门使用 D4049 CMOS IC。该 IC 内置有六个独立的非门,但该电路仅使用一个非门。一旦非门输出为高且引脚 3 输入与电源的1/3 级相比较少。类似地,当电压供应电平增加到 1/3 以上时,输出变低。

电子眼电路的输出有 0 和 1 两种状态,该电路使用 9V 电池。电路中的 引脚 1 可以连接到正电压电源,而 引脚 8 连接到接地端子。

在该电路中,LDR 主要用于检测人影,其值主要取决于落在其上的阴影的亮度。

通过 220 KΩ 电阻和 LDR 串联设计分压电路。一旦 LDR 在黑暗中获得较少的电压,它就会从分压器获得更多的电压。这个分压可以作为非门输入。

一旦LDR 变暗并且该门的输入电压降低到电压的 1/3,则 引脚 2 获得高电压。最后,蜂鸣器将被激活以产生声音。

二十二、使用 UPC1651 的调频发射机

FM 发射器电路如下图所示,适用于 5V DC。该电路可以使用 ICUPC1651 等硅放大器构建。该电路的功率增益范围很广,如 19dB,而频率响应为 1200MHz。

在该电路中,可以使用麦克风接收音频信号,音频信号通过 C1 电容馈送到芯片的第二个输入端,在这里,电容就像一个噪声滤波器。

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调频发射机

FM 调制信号在 引脚 4 是允许的,引脚 4 是一个输出引脚。

在上述电路中,可以使用 L1 和 C3 等电感和电容形成 LC电路,从而形成振荡,进而改变电容 C3 ,可以改变发射器频率。

审核编辑:汤梓红

 

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