هناك دائرة متكاملة مثيرة جدًا للاهتمام مثل LM393، والتي أضفناها إلى قائمتنا المكونات الإلكترونية الموصوفة بالفعل. تتمتع هذه الشريحة أو IC بإمكانيات لا حصر لها، كما سترون، مما يجعلها متعددة الاستخدامات لمجموعة واسعة من المشاريع الإلكترونية، وعلى الرغم من أنها تباع أيضًا كشريحة منفصلة، إلا أنه يمكنك أيضًا العثور عليها في وحدة نمطية لدمجها مع تطوير الاردوينو أو اللوحات الأخرى بأبسط الطرق.
حسنًا، سنرى هنا بعمق ما هي هذه الدائرة، وكيف تعمل وفيم يمكن استخدامها...
ما هو LM393؟
El LM393 عبارة عن دائرة متكاملة لمقارنة الجهد تستخدم على نطاق واسع في مجال الالكترونيات. ويتميز بتكلفته المنخفضة وسهولة الاستخدام وتعدد الاستخدامات. إنه يعمل عن طريق مقارنة جهدي دخل: أحدهما عند الإدخال غير المقلوب (دبوس 2) والآخر عند الإدخال المقلوب (دبوس 1). إذا كان الجهد عند المدخل غير المقلوب أكبر من الجهد عند المدخل المقلوب، فإن الخرج (دبوس 3) يتم دفعه إلى مستوى عالٍ (5 فولت). إذا كان الجهد عند المدخل المقلوب أكبر من الجهد عند المدخل غير المقلوب، فسيتم تنشيط الخرج عند مستوى منخفض (0V).
هذه الدائرة منخفضة استهلاك الطاقة، وتستهلك القليل من التيار وتبدد القليل من الطاقة، مما يجعلها مثالية للحالات التي بحاجة إلى استهلاك القليل، مثل المعدات التي تعتمد على البطارية. وعلى الرغم من أنني قلت أنه يعمل بجهد 5 فولت، إلا أنه يمكنك حقًا العثور على نطاق يتراوح بين 3 فولت و18 فولت من الطاقة، حسب حاجتك.
LM393 يمكن أن تعمل في وضعين الرئيسية:
- مقارنة مع التباطؤ- في هذا الوضع، يشتمل LM393 على عتبة جهد صغيرة تمنع الخرج من التأرجح بين المستويات العالية والمنخفضة عندما تكون جهود الإدخال قريبة من نقطة المقارنة. وهذا يوفر قدرًا أكبر من الاستقرار ويمنع "ارتداد" الإخراج.
- المقارنة دون التباطؤ- يستجيب الخرج مباشرة للتغيرات في جهد الإدخال، دون تأثير التباطؤ. يمكن أن يكون هذا مفيدًا للتطبيقات التي تتطلب استجابة سريعة لتغيرات الجهد.
إذا قلت ذلك، قد تعتقد فقط أنه يمكن استخدامه لمقارنة الفولتية وليس أكثر، ولكن الحقيقة هي أنه بفضل هذه الخاصية، اعتمادًا على العناصر الأخرى التي يتم دمجها معها، يمكن استخدامها لأغراض أخرى. العديد من التطبيقات:
- مقارنات الجهد: ما عليك سوى الاستفادة من هذه الخاصية لمقارنة جهدين مرجعيين أو جهد استشعار.
- كاشفات العبور صفر: اكتشف اللحظة التي تعبر فيها إشارة التيار المتردد الجهد المرجعي (0 فولت).
- إنذارات الجهد: تشير إلى متى يتجاوز الجهد عتبة محددة مسبقًا.
- المذبذبات: توليد إشارات موجة مربعة باستخدام ردود فعل إيجابية.
- واجهات مع أجهزة الاستشعار: تحويل الإشارات التناظرية من أجهزة الاستشعار إلى إشارات رقمية للمعالجة بواسطة وحدات التحكم الدقيقة.
- آخرونبالإضافة إلى ذلك، إذا تم استخدامه لمقارنة مخرجات أجهزة الاستشعار المختلفة، فيمكننا رؤية تطبيقات متنوعة جدًا كما سنرى في القسم التالي...
أنواع الوحدات
LM393 هو أساس الوحدات الإلكترونية المختلفة التي تقدم وظائف محددةكما ذكرت من قبل، يمكن استخدامها لأشياء كثيرة. هنا فقط بعض منهم:
- مستشعر سرعة الدوران: في هذا النوع من الوحدات، يتم دمج LM393 مع عناصر أخرى لقياس سرعة دوران جسم متحرك. يمر قرص أو ترس ذو فتحات أمام باعث ضوء الأشعة تحت الحمراء وجهاز استقبال ضوء الأشعة تحت الحمراء. كل شق عابر يقطع شعاع الضوء، ويولد نبضات كهربائية. يقوم LM393 بمقارنة تردد هذه النبضات مع مرجع زمني، وحساب سرعة الدوران. وحتى العناصر الأخرى يمكن استخدامها لحساب المسافة التي تقطعها العجلة، مثل عداد المسافات.
- جهاز استشعار ضوئي كهروضوئي: يستخدم هذا الآخر للكشف عن وجود أو عدم وجود كائن ما. يصدر باعث ضوء الأشعة تحت الحمراء شعاعًا من الضوء باتجاه مستقبل الضوء. إذا قام جسم ما بمقاطعة الشعاع، فإن LM393 يكتشف الانخفاض في إشارة الضوء وينشط الإخراج.
- كاشف الصوت- في حالة استخدام محول الطاقة مثل الميكروفون، يمكن أيضًا اكتشاف وجود صوت أو اهتزازات. يقوم الميكروفون بتحويل الموجات الصوتية إلى إشارات كهربائية، ويقارن LM393 سعة هذه الإشارات مع عتبة محددة مسبقًا، وإذا تجاوزت السعة العتبة، يقوم LM393 بتنشيط الإخراج، مما يشير إلى وجود الصوت.
- قياس السرعة الخطية: وظيفة أخرى هي قياس سرعة الجسم في الحركة الخطية. يمر شريط مغناطيسي ذو أنماط مغناطيسية أمام رأس القراءة. يقوم رأس القراءة بتوليد نبضات كهربائية تمثل سرعة الجسم. يقارن LM393 تردد هذه النبضات بمرجع زمني، ويحسب السرعة الخطية.
- حساس الأشعة تحت الحمراء- باستخدام الأشعة تحت الحمراء، يمكنك اكتشاف وجود جسم يصدر أو يعكس الأشعة تحت الحمراء. يكتشف مستقبل الأشعة تحت الحمراء الأشعة تحت الحمراء المنبعثة أو المنعكسة من جسم ما. يقارن LM393 شدة إشارة الأشعة تحت الحمراء مع عتبة محددة مسبقًا. إذا تجاوزت الكثافة العتبة، يقوم LM393 بتنشيط الإخراج، مما يشير إلى وجود الكائن.
- وحدة استشعار درجة الحرارة: باستخدام الثرمستور، يمكننا أيضًا قياس درجة الحرارة المحيطة، أو أي عنصر آخر على اتصال بمستشعر درجة الحرارة. يغير الثرمستور مقاومته الكهربائية كدالة لدرجة الحرارة. يشكل LM393 دائرة مقسم جهد مع الثرمستور، ويعتمد جهد الخرج لمقسم الجهد على مقاومة الثرمستور، الذي يعكس درجة الحرارة.
كما ترون، يعمل LM393 كقاعدة لقراءة المستشعرات، وبالتالي لديه مخرجات يمكن استخدامها بواسطة عناصر أخرى مثل Arduino لإنشاء إجراءات عن طريق برمجة وحدة التحكم الدقيقة أو MCU.
مكان الشراء والأسعار
يمكن العثور على LM393 كشريحة مستقلة لدمجها في الأنظمة الإلكترونية الخاصة بك مع المكونات التي تحتاجها، ولكن أيضًا في وحدات مثل تلك الموضحة في القسم السابق، مع كل ما هو ضروري، لمزيد من الراحة والقدرة على الدمج بسهولة لهم مع اردوينو. إنه رخيص الثمن، ويمكنك العثور عليه في متاجر الإلكترونيات أو أيضًا على منصات مثل Amazon أو Aliexpress. وهنا أقدم بعض التوصيات:
