我们中的许多人都熟悉传统的办公室呼叫铃,用于提醒助理或其他同事。它不必这种无聊的设置。这是一个简单的电路,可以用作此桌面呼叫铃的替代方案。该电路使用FSR(力感应电阻)作为激活器而不是按钮,这提供了触摸激活功能。蜂鸣器将在这里充当发声元素。
所需组件:
力感应电阻器
蜂鸣器 – 5 至 12V
比较器 – (LM311)
电阻器(100k) – 2
电阻器 (200k) – 1
力感应电阻:
FSR 是一种电阻器,其电阻在施加力或压力时会发生变化。当没有施加力时,理论上它提供无限的阻力。根据数据表,这通常在 2 兆欧姆的范围内。
当对FSR施加力时,其阻力会降低。此属性将有助于感知力的变化,在我们的例子中,它将有助于感知来自任何手指的力。上图清楚地显示了当施加在其上的力增加时阻力是如何下降的。
办公室呼叫触摸铃电路的工作:
FSR与另一个电阻器一起使用以形成分压器。该分压器的输入作为输入连接到比较器的反相输入。为此使用比较器芯片,而不是运算放大器。了解运算放大器和比较器之间的区别。由于其电阻的变化,比较器的输入随施加的力而变化。
同相输入连接到另一个分压器,该分压器的比较器输出电压是恒定的。如果比较器反相输入端的输入大于其同相输入,则输出将很低。而如果比较器反相输入端的输入小于同相端的输入,则输出将为高电平。
案例1:
让我们假设 FSR 的电阻是 2M,当没有施加力时。使用分压公式Vout = ( Vcc x R2 ) / ( R1 + R2 )
比较器的反相端输入为1.091V,同相端的电压为6V。
FSR 和 R3= (12 x 200 x10 3 )/(2 x 106+ 200 x 103)
= 1.091V
R1 和 R2 的输出电压 = (12 x 100 x 103) / (100 x 103+ 200 x 103)
= 6V
因此,比较器的输出将很高,接近12V。由于蜂鸣器端子的电压没有差异,因此没有电流流过它,因此蜂鸣器不会发出声音。
案例2:
让我们假设用户正在用拇指对 FSR
施加力。FSR的电阻现在下降到30Kohm(查看FSR电阻图)。现在,FSR和R3的电压从1.091V变为10.435V。这被馈送到比较器的反相输入。
现在,同相输入的输入电压为6v。现在比较器的输出将很低(即0V)。现在蜂鸣器端子的电压与电流通过蜂鸣器吸收到比较器的7th或输出引脚之间存在差异。因此,蜂鸣器将发出响亮的声音。
只要对 FSR 施加力,蜂鸣器就会保持活动状态。
注意:
为了设置这一点,在没有施加力的情况下,应该用万用表测量FSR的电阻值,这里我们假设为2Mohm
用拇指按FSR重复相同的操作。
这些电阻将帮助您根据上述分压器计算确定电阻R3,R1和R2的值。
LM311能够提供50mA的拉电流/灌电流,蜂鸣器的工作电流约为20mA。如果您打算使用消耗高电流的蜂鸣器或扬声器,则可以在 LM311
的输出中使用晶体管开关。
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