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Automatischer Lichtschalter

Lässt beim Betreten eines Zimmer die Beleuchtung automatisch aufleuchten, ebenso erlischt die Beleuchtung, wenn man das Zimmer verlässt. Eine zu hohe Stromrechnung, weil man vor dem Zubettgehen vergessen hat, die Lichter auszuschalten, gehört der Vergangenheit an Die Schaltung ist mit einer Lichtschranke sowie einer Zählschaltung aufgebaut. Nach dem Einschalten der Versorgungsspannung muss zunächst die Schaltung in der. Ruhezustand versetzt werden. Das geschieht durch Drücken der Taster S1 und S2. Das Reset der Flipflops (N2/N3 und N5/N6) übernimmt S1, während S2 die Zähler zurücksetzt. Beide LDR's sind in einem Abstand von ca. 20 cm angebracht und im Normalzustand beleuchtet. Die Transistoren T1 und T2 sperren, so dass je ein Eingang der Gatter N1/N4 logisch "0“, der zweite Eingang logisch „1! ist. Betritt man nun das Zimmer, müssen zwangsläufig die LDR's passiert werden. Während LDR1 über die Transistorenstufe das zugehörige Flipflop (N5/N6) setzt, muss das zweite Flipflop blockiert werden. Dies geschieht über das Gatter N1. Über die Gatter N7, N8 sowie das RC‑Glied erhält das gesetzte Flipflop den verzörgerten Resetimpuls. Die Dauer der Verzögerungszeit muss ausreichend sein, denn innerhalb dieser Zeit muss die das Zimmer betretende Person auch den zweiten LDR passiert haben. Ist die Verzögerungszeit zu gering, „steht man im Dunkeln".

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Die Flipflopimpulse werden auf 2 unabhängige 4‑Bit-Binärzähler 7493 gegeben, deren Zählerstand miteinander verglichen wird. Mit jedem Eingangsimpuls springt der Zählerstand um eine Position weiter. Die Verzögerungszeit (abhängig von C1) muss so groß sein, dass nur der Impuls des zuerst abgeschalteten LDR's an den entsprechenden Zähler gelangt. Abhängig von der "Laufrichtung" der Person ändert sich nur der Ausgangszustand eines Zählers. Den Ausgangszustand beider Zähler vergleicht ein Komparator, aufgebaut mit 4 Exklusiv‑ODER‑Gatter. Solange beide Zählerstände verschieden sind, ist das Relais angezogen; die Lampe leuchtet. Ist der Ausgang beider Zähler jedoch identisch, fällt das Relais ab und die Lampe erlischt. Damit die Schaltung zuverlässig arbeitet, muss die Einstellung der Trimmpotentiometer einwandfreies Schalten der Flipflops gewährleisten. Bleibt jemand zwischen LDR1 und LDR2 stehen, können Fehler auftreten. Zählfehler werden egalisiert, indem die Drucktaster S1 und S2 betätigt werden.

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