Lichtabhängiger Taktgenerator mit IC CD4093 (NAND)

Diese Schaltung ist ein lichtabhängiger Taktgenerator mit dem CMOS-IC CD4093. Das IC CD4093 enthält vier NAND-Gatter mit je zwei Schmitt-Trigger-Eingängen.
In dieser Schaltung wird ein Gatter des 4093er mit einem Kondensator und einem LDR (Fotowiderstand) zu einem astabilen Multivibrator zusammengeschaltet, wodurch ein Wechselsignal am Ausgang entsteht und die Leuchtdiode blinkt. Das zweite NAND-Gatter wird als NICHT-Gatter nachgeschaltet. Es dient als Treiber für die Ausgangsbeschaltung.

Der lichtabhängige Fotowiderstand LDR1 und der Kondensator C1 bestimmen die Frequenz des Signals. Der Kondensator C1 lädt und entlädt sich über den Fotowiderstand LDR1. Über die Rückkopplung durch den Fotowiderstand LDR1 vom Ausgang auf den Eingang lädt und entlädt sich der Kondensator in Abhängigkeit des Ausgangssignals. Auf diese Weise gibt der Ausgang abwechselnd ein HIGH- und LOW-Signal aus. Deshalb geht die Leuchtdiode abwechseln an und aus. Bei einem HIGH-Signal fließt ein Strom durch die Leuchtdiode (an). Bei einem LOW-Signal nicht (aus).

Die Besonderheit dieser Schaltung geht vom Fotowiderstand (LDR1) aus, der seinen Widerstandswert in Abhängigkeit zum einfallenden Licht verändert. Auf diese Weise ändert sich auch der Strom, durch den sich ladenden und entladenden Kondensator. Und damit ändert sich auch die Zeit des Lade- und Entladevorgangs und die Dauer, die die Leuchtdiode an und aus ist.

Liste

• IC1: CMOS-IC 4093 (z. B. CD4093)
• D1...8: LED-Leiste (oder LED mit Vorwiderstand)
• LDR1: Fotowiderstand (LDR)
• C1: Elektrolyt-Kondensator, 10 µF

Kennzeichnung und Anschlussbelegung

• CD4093
• LED-Leiste
• Elektrolyt-Kondensator (Elko)
• Fotowiderstand (LDR)
• Steckbrett und Zubehör zum Experimentieren