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555で遊んでみる(1)

cds.jpg

 EJ4号では、ICの555を使ったDuty1:1(つまり点灯:消灯の比率が1:1)で、周期を可変できる点滅回路を紹介しました。
 このIC555の回路を応用して遊んでみましょう。

 今日紹介するのは、光センサを使って、周囲が明るい時には動作を止めていて、暗くなるとピカピカと点滅する回路です。

 EJ4号で紹介した回路では使用していませんが(電池+側に接続しています)、555の4番ピンはリセット端子です。EJ4号の回路では4番ピンが電池+に接続してあればICは動作し、電池-側に接続すれば、ICの動作はリセットされ、そのまま-側にしておけば、ICの動作は停止します。
 今回使用したC-MOS版の555、LMC555の仕様書を見ると、リセットがかかる電圧は0.4V(min)です。

 これは、4番ピンの電圧を0.4V以下にすればICが停止する事ですので、明るい時にだけLEDが点滅し暗くなると消灯するためには、明るくなるとLMC555の4番ピンが0.4V以下になるように、何らかの回路を付け足せば良いわけです。

 光センサとしての素子にもいろいろとありますが、ここではCdSと言う素子を使用してみます。
 CdSは、写真のような外観をしていて、光によって抵抗値が変化します。明るい時には抵抗値が小さく、暗くなると大きな抵抗値になります。

 手持ちの、直径5mm程の小型のものをテスタでチェックしてみると、明るい時には数KΩ、暗いところでは1MΩ以上の抵抗値を示しました。と言う事は……電源電圧を100kΩ程度の抵抗とCdSで分圧して4番ピンに加えれば、明るい時には4番ピンの電圧は0.4V以下になってICの動作は停止し、暗くなると電源電圧近くになってICは動作を開始してLEDが点滅する回路とできそうです。

 早速、回路図のように組んで実験してみました。EJ4号の回路に抵抗1本とCdSを追加するだけですから、簡単です。



回路図、クリックすると拡大します

 結果は、動画

555-1.wmvを見てみてください。

 暗くなると点滅を始めるのが確認できました。CdSと一口に言っても、大きさもさまざまならば、抵抗値もさまざまです。100kΩは入手したCdSに合わせて、調整してください。
 例えば、明るい時には数100Ω、暗いところで100kΩ程のCdSならば、100kΩの代わりに10kΩを使用してみてください。

 回路を組む時には、LEDからの光がCdSに入らないように、配置や向きを工夫してください。
 LEDの光がCdSに入ってしまうと、当然ではありますが、動作が不安定になってしまいます。気が付いてしまえば、当然の事なのですが、実験に夢中になると気が付かずに悩んでしまう事となります。実は私も実体験済(:p

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