蠟燭自古以來就非常有用，甚至在愛迪生提出燈泡的想法之前，它就已經在夜間指導人類。今天，從教堂到廚房，蠟燭不僅可以在需要時提供照明，還可以增加美觀并提供溫暖的感覺。雖然普通蠟燭工作正常，但它們很快就會融化，使這個地方變得很臟，有時如果無人看管，也會導致火災危險。因此，在本教程中，我們將使用一些簡單的電子設備和 LED來制作無焰電子蠟燭。此外，這款智能蠟燭將在夜間或黑暗中自動打開，并在白天自動關閉。

所需材料

LM358集成電路

LDR（光敏電阻）

1M和1K電阻

發光二極管

10K鍋

12V 母頭直流電源插孔和 12V 適配器

卡片紙和穿孔板

LM358 – 運算放大器比較器

該電路背后的大腦是LM358 IC，它在此特定設計中充當比較器。在我們深入研究之前，讓我們簡要地研究一下。LM358 是一款運算放大器 （Op Amp） IC。該 IC 由兩個運算放大器組成，可承受3.3V至32V之間的電壓，并且具有500μA的極低電源電流消耗。IC 內部外觀如下圖所示：

它通常用于構建簡單的比較器和放大器電路，也可以在有源濾波器電路、波形整形器等中找到，在這個項目中，我們將使用LM358 作為電壓比較器。電壓比較器用于比較兩個電壓并找出哪個大于另一個，然后根據該電壓將輸出變為高電平或低電平。因此，如果我們將電壓施加到反相和同相輸入，并且如果同相輸入上的電壓大于反相輸入上的電壓，則輸出變為高電平，反之亦然，輸出變為低電平。這個項目完全按照這個原則工作。電壓比較公式如下：

V OUT =A O （V in+ - V in- ）

其中 A O是運算放大器的開環增益。V in+是同相輸入端的輸入電壓，V in-是反相輸入端的輸入電壓。因此，如果 V in+大于 V in-則輸出將為高電平，否則為低電平。

LDR

如果運算放大器是我們電路的大腦，那么 LDR 就是感覺器官。光敏電阻（LDR）或光敏電阻是一種光控電阻。它的電阻隨著光強度的增加而降低，反之亦然。實際上，當光入射到 LDR 上時，半導體會吸收光的光子，鍵合電子躍遷到導帶，由于光電導，電阻會降低。

電路圖及說明

電路并不難。下面給出了電子蠟燭的完整電路圖。

如電路圖所示，將一個 1K 電阻連接到 IC 的引腳 1，然后將 LED 的正極連接到該電阻，負極連接到地。現在將 10K 電位器的中間引腳連接到 IC 的引腳 2，并將接地和 12V 連接到電位器的其余引腳。將一個 1M 電阻連接到 12V，并將 LDR 與該電阻串聯。現在，將 LDR 的另一端連接到電路的接地端。將 LDR 和 1M 電阻的公共點連接到 IC 的引腳 3。將 12V 連接到引腳 8 并接地到 IC 的引腳 4，您就準備好了。您不需要對電阻器非常挑剔，我們已經連接。但要確保連接到 LDR 的電阻為兆歐，帶 LED 的電阻為幾千。

我們在虛板上構建了完整的電路，使其緊湊且易于使用。這真的是一個簡單的電路，你只需要提高你的焊接技巧并開始設計它。首先，將 12V 母直流電源插孔安裝在穿孔板上。在設計電路時記住這個插孔的引腳配置。如下圖所示：

上面已經討論了運算放大器的引腳排列，電阻器和 LDR 沒有極性。焊接工作完成后，電路板應如下圖所示。

智能電蠟燭 - 工作

在穿孔板上設計電路并將其焊接起來后，將 12V 適配器連接到母插孔，您的 LED 必須發光。現在，為了校準比較器，將 10K 電位器調整到 LED 剛剛關閉的水平。現在用手蓋住 LDR，您會看到 LED 亮起。您可以通過調節電位器來調節 LDR 的靈敏度。

現在，讓我們了解這支蠟燭是如何工作的。正如我們已經知道的那樣，在黑暗中，LDR 的電阻會增加到兆歐，并且隨著光強度的增加而減小到幾百歐。因此，由于電阻非常低，因此與反相端相比，同相信號兩端的電壓非常低，因為我們連接了 10K 電位器。所以在這種情況下，輸出電壓也很低，因此 LED 不會打開。但是在黑暗的情況下，電阻會增加到兆歐，與 10K 鍋相比，這非常高，因此 LED 會發光。

調整電位器將操縱靈敏度。靈敏度，我的意思是你的比較器在什么強度的光下打開 LED。如果您將鍋調整到靠近 LED 的位置，那么它也會檢測到微小的黑暗。但是如果在 LED 亮起之前將其調整得很遠，那么它將只能檢測到高黑暗度。您還可以通過將手放在 LDR 前面來測試靈敏度。如果它檢測到你的手很遠，它是高度敏感的，如果你需要蓋住它來點亮 LED，它就不那么敏感了。

如果您想使用多個 LED，那么這不是問題。串聯兩到三個 LED，最后將它們連接到我們連接單個 LED 及其完美的位置。但請確保您的比較器可以提供足夠的電流來為所有 LED 供電。

要制作蠟燭，您可以使用任何東西來覆蓋 LED。我用過卡片紙和紙巾。根據LED的大小將卡片卷起來，從上面剪成火焰狀或任何你想要的形狀，讓它看起來很有吸引力。用這支蠟燭蓋住 LED，您就制作了自己的智能電子蠟燭。