我們中的許多人都熟悉傳統(tǒng)的辦公室呼叫鈴,用于提醒助理或其他同事。它不必這種無聊的設置。這是一個簡單的電路,可以用作此桌面呼叫鈴的替代方案。該電路使用FSR(力感應電阻)作為激活器而不是按鈕,這提供了觸摸激活功能。蜂鳴器將在這里充當發(fā)聲元素。
所需組件:
力感應電阻器
蜂鳴器 – 5 至 12V
比較器 – (LM311)
電阻器(100k) – 2
電阻器 (200k) – 1
力感應電阻:
FSR 是一種電阻器,其電阻在施加力或壓力時會發(fā)生變化。當沒有施加力時,理論上它提供無限的阻力。根據數據表,這通常在 2 兆歐姆的范圍內。
當對FSR施加力時,其阻力會降低。此屬性將有助于感知力的變化,在我們的例子中,它將有助于感知來自任何手指的力。上圖清楚地顯示了當施加在其上的力增加時阻力是如何下降的。
辦公室呼叫觸摸鈴電路的工作:
FSR與另一個電阻器一起使用以形成分壓器。該分壓器的輸入作為輸入連接到比較器的反相輸入。為此使用比較器芯片,而不是運算放大器。了解運算放大器和比較器之間的區(qū)別。由于其電阻的變化,比較器的輸入隨施加的力而變化。
同相輸入連接到另一個分壓器,該分壓器的比較器輸出電壓是恒定的。如果比較器反相輸入端的輸入大于其同相輸入,則輸出將很低。而如果比較器反相輸入端的輸入小于同相端的輸入,則輸出將為高電平。
案例1:
讓我們假設 FSR 的電阻是 2M,當沒有施加力時。使用分壓公式Vout = ( Vcc x R2 ) / ( R1 + R2 )
比較器的反相端輸入為1.091V,同相端的電壓為6V。
FSR 和 R3= (12 x 200 x10 3 )/(2 x 106+ 200 x 103)
= 1.091V
R1 和 R2 的輸出電壓 = (12 x 100 x 103) / (100 x 103+ 200 x 103)
= 6V
因此,比較器的輸出將很高,接近12V。由于蜂鳴器端子的電壓沒有差異,因此沒有電流流過它,因此蜂鳴器不會發(fā)出聲音。
案例2:
讓我們假設用戶正在用拇指對 FSR
施加力。FSR的電阻現在下降到30Kohm(查看FSR電阻圖)?,F在,FSR和R3的電壓從1.091V變?yōu)?0.435V。這被饋送到比較器的反相輸入。
現在,同相輸入的輸入電壓為6v?,F在比較器的輸出將很低(即0V)。現在蜂鳴器端子的電壓與電流通過蜂鳴器吸收到比較器的7th或輸出引腳之間存在差異。因此,蜂鳴器將發(fā)出響亮的聲音。
只要對 FSR 施加力,蜂鳴器就會保持活動狀態(tài)。
注意:
為了設置這一點,在沒有施加力的情況下,應該用萬用表測量FSR的電阻值,這里我們假設為2Mohm
用拇指按FSR重復相同的操作。
這些電阻將幫助您根據上述分壓器計算確定電阻R3,R1和R2的值。
LM311能夠提供50mA的拉電流/灌電流,蜂鳴器的工作電流約為20mA。如果您打算使用消耗高電流的蜂鳴器或揚聲器,則可以在 LM311
的輸出中使用晶體管開關。
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