材料清單：

1 x CD4017十年計(jì)數(shù)器

1 x LM741CN IC

1 x 5V繼電器

1 x光敏電阻

1 x LED矩陣

1 x 22 uF電容

1 x BC546晶體管

1 x 10k歐姆電位器

1 x 9V電池扣/夾

1 x面包板

什么是運(yùn)算放大器LM741？

運(yùn)算放大器LM741的引腳圖

LM741運(yùn)算放大器是一種直流耦合高增益電子電壓放大器。這是一個有8個引腳的小芯片。它用作比較兩個信號的比較器。在運(yùn)算放大器IC 741中，PIN2是反相輸入端子，PIN3是非反相輸入端子。該IC的輸出引腳為PIN6。該IC的主要功能是在各種電路中進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算。

當(dāng)非反相電壓（+）高于反相輸入電壓（ - ）時，則輸出為比較器為高。如果反相輸入（ - ）的電壓高于非反相端（+），則輸出為低電平。在這個無線開關(guān)電路中，LM741用于向IC 4017提供低至高的時鐘脈沖，每次通過LDR時。在此處了解有關(guān)Op-amp 741的更多信息。

了解十年計(jì)數(shù)器IC 4017的更多信息

4017十年計(jì)數(shù)器引腳圖

我們大多數(shù)人更喜歡1，2，3，4 。..。..而不是001，010，011，100我們的意思是說在很多情況下我們需要十進(jìn)制編碼輸出而不是原始二進(jìn)制輸出?，F(xiàn)在讓我們?yōu)槟榻B一個名為IC 4017的新IC。它是一個CMOS十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和解碼器電路，可以開箱即用，適用于我們的大多數(shù)低量程計(jì)數(shù)應(yīng)用。它可以從0到10進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且其輸出被解碼。

它可以順序產(chǎn)生10個引腳（Q0-Q9）的輸出，這意味著它在10個輸出引腳上逐個產(chǎn)生輸出。該輸出由PIN 14的低至高時鐘脈沖控制（正邊沿觸發(fā)）。首先，Q0（PIN 3）的輸出為高電平，然后在每個時鐘脈沖輸出前進(jìn)到下一個PIN。像一個時鐘脈沖使Q0為低電平，Q1為高電平，然后下一個時鐘脈沖使Q1為低電平，Q2為高電平，依此類推。在Q9之后，它將再次從Q0開始。因此，它會創(chuàng)建所有10個輸出引腳的順序ON和OFF。

在這個項(xiàng)目中，當(dāng)我們通過LDR傳遞時，我們使用4017 IC將輸出鎖存到一個引腳。通過CD4017電路了解有關(guān)該IC的更多信息。這里有一個簡單的Toggle開關(guān)應(yīng)用程序，用于理解4017鎖定輸出的工作原理。

正確連接

項(xiàng)目示意圖

按照上圖所示的原理圖連接組件。

注意事項(xiàng)：將繼電器與設(shè)備和主電源連接時要小心。這很危險，你可以觸電身亡。如果你想在家中使用它，我更愿意從你家的主板上關(guān)閉主電源。

我使用EasyEDA在線工具制作了原理圖。我推薦它，因?yàn)槟恍枰惭b任何軟件即可使用。它只需要一個網(wǎng)絡(luò)瀏覽器和互聯(lián)網(wǎng)連接。我建議你使用Chrome或Firefox瀏覽器。此外，它與lcsc.com連接。因此，您可以設(shè)計(jì)原理圖和PCB，并以高質(zhì)量和物有所值的方式訂購確切的產(chǎn)品。

它是如何工作的？

最初， AC燈將保持在ON 因?yàn)槲覀円呀?jīng)將繼電器連接到4017的Q0 ，并且在4017 IC中Q0默認(rèn)為高電平?，F(xiàn)在，當(dāng)有人首先將手越過LDR作為手勢時，它的電阻會增加，并且根據(jù)分壓器規(guī)則， PIN3的LM417 的電壓變得高于 PIN2 ，這使得Op-Amp 741的輸出 PIN6高。運(yùn)算放大器的輸出連接到十進(jìn)制計(jì)數(shù)器IC 4017的時鐘PIN14 。當(dāng)運(yùn)算放大器的輸出變?yōu)楦唠娖綍r，為低至4017 IC的高時鐘脈沖提供低電平，這使得IC 4017的輸出PIN3（或Q0）為低電平且輸出PIN2（或Q10）為高電平，關(guān)閉在Q0 連接的燈?，F(xiàn)在，光線一直處于關(guān)閉狀態(tài)，直到下一個時鐘脈沖，當(dāng)我們再次將手放在LDR上時，它將產(chǎn)生。

LM741的輸出僅在我們覆蓋LDR上的光線之前保持高電平。 ，一旦我們移開手， LM741的輸出PIN6再次變低。但是，這不會影響4017的鎖存輸出，因?yàn)镮C 4017只有在接收到LOW到HIGH脈沖時才將其輸出移到下一個引腳。因此，當(dāng)LM741的輸出變?yōu)楦唠娖降降碗娖綍r，它不會受到高電平到低電平脈沖的影響。

現(xiàn)在當(dāng)我們再次通過LDR 時，運(yùn)算放大器輸出再次變?yōu)楦唠娖?，IC 4017再次接收從低到高的時鐘脈沖，將 Q1從高電平變?yōu)榈碗娖?，使Q2（引腳4）變?yōu)楦唠娖健，F(xiàn)在就是訣竅，我們已經(jīng)將Q2的高輸出饋送到IC4017的復(fù)位PIN15，這會復(fù)位IC并將IC置于Q0為高電平的默認(rèn)模式。因此，當(dāng)Q0為高電平時，Light將再次亮起。

為了防止它由于邊界效應(yīng)而導(dǎo)致行為不正常或消除計(jì)數(shù)脈沖錯誤，我們使用了22uf和10k電阻的電容器來使用RC電路在時鐘PIN14為4017 IC ，這有助于它只計(jì)算每個時間經(jīng)過LDR的一個脈沖。