Kako napraviti senzor blizine: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Vodič o tome kako napraviti krug infracrvenog (IR) senzora blizine zajedno s detaljnim objašnjenjem o tome kako to kolo radi. Osetljivost ili domet detekcije takođe se mogu kontrolisati podešavanjem potenciometra.

Korak 1: Video vodič

Korak 2: Potrebne komponente

1. LM 358 IC2.1 Infracrveni LED foto -diodni par 3. Otpornici: 470, 270R, 10K4. Potenciometar: 10K5.pcb ili krušna ploča6.9v baterija i clip7.led8.buzzer9.ic baza

Korak 3: Objašnjenje rada kola:

Senzorska komponenta u ovom krugu je IC foto-dioda. Što veća količina infracrvenog svjetla pada na infracrvenu fotodiodu, veća je i struja koja prolazi kroz nju. (Energiju iz IC talasa apsorbuju elektroni na p-n spoju IR fotodiode, što uzrokuje protok struje) Ova struja kada protiče kroz otpornik od 10 k uzrokuje razvoj razlike potencijala (napona). Veličina ovog napona data je Ohmovim zakonom, V = IR. Kako je vrijednost otpornika konstantna, napon na otporniku je izravno proporcionalan veličini struje koja teče, što je pak direktno proporcionalno količini infracrvenih valova koji padaju na infracrvenu fotodiodu. Dakle, kada se dovede bilo koji objekt bliže IR LED, par foto-dioda, povećava se količina IC zraka od IR LED koja reflektira i pada na IR fotodiodi i stoga se povećava napon na otporniku (iz odbitka u prethodnom stavku). Uporedimo ovu promjenu napona (bliže objektu, veći je napon na 10K otporniku / IR fotodiodi) s fiksnim referentnim naponom (stvoren pomoću potenciometra). Ovdje se LM358 IC (komparator / OpAmp) koristi za usporedbu napona senzora i referentnog napona. Pozitivni terminal fotodiode (ovo je mjesto gdje se napon mijenja proporcionalno udaljenosti objekta) spojen je na neinvertirajući ulaz OpAmpa, a referentni napon je spojen na invertirajući ulaz OpAmpa. OpAmp funkcionira na način da svaki napon na neinvertirajućem ulazu je više od napona na invertirajućem ulazu, izlaz se UKLJUČUJE. Kad nema objekta u blizini IC senzora blizine, potrebno je isključiti LED. Zato potenciometar prilagođavamo tako da napon na invertirajućem ulazu bude više nego neinvertirajući. Kad se bilo koji objekt približi IC senzoru blizine, napon na fotodiodi se povećava i u nekom trenutku napon na neinvertirajućem ulazu postaje veći od invertirajućeg ulaza, što uzrokuje da OpAmp uključi LED. Na isti način, kada se objekt udalji dalje od IC senzora blizine, napon na neinvertirajućem ulazu se smanjuje i u nekom trenutku postaje manji od invertirajućeg ulaza, što dovodi do isključivanja OpAmpa LED dioda.

Korak 4: Dijagram kola

Korak 5: Vodič za rješavanje problema

1. Provjerite dva puta sve veze prema dijagramu kola. 2. Provjerite rade li LED diode ispravno. (Digitalni fotoaparati mogu detektirati infracrveno svjetlo, pa možete provjeriti radi li infracrvena LED lampica pomoću bilo koje digitalne kamere) 3. IR foto-dioda korištena u ovom videu je bijela, a IC LED crna. Ali u vašem slučaju može biti i drugačije. Možete odrediti koja je LED/foto-dioda tako što ćete obje diode, par foto-dioda spojiti odvojeno na napajanje (preko otpornika 220) i vidjeti koja svijetli pomoću digitalne kamere. na potenciometru, LED dioda bi trebala biti isključena, a na drugom krajnjem položaju LED bi trebala biti uključena. Sada možete početi okretati dugme potenciometra iz krajnjeg položaja na kojem je LED dioda uključena, sve dok se LED ne isključi. Sada bi IC senzor blizine trebao ispravno raditi.