Kako narediti senzor bližine: 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Vadnica o tem, kako narediti infrardeče (IR) vezje senzorja bližine skupaj s podrobno razlago o tem, kako vezje deluje. Občutljivost ali območje zaznavanja lahko nadzirate tudi s prilagoditvijo potenciometra.

Korak: Video vadnica

2. korak: potrebne komponente

1. LM 358 IC2.1 Infrardeči LED fotoDiodni par 3. Upori: 470, 270R, 10K4. Potenciometer: 10K5.pcb ali plošča 6.9v baterija in sponka7.led8.buzzer9.ic base

3. korak: Pojasnilo delovanja vezja:

Senzorska komponenta v tem vezju je IR-foto dioda. Več kot infrardeča svetloba pade na IR fotodiodo, večji je tok, ki teče skozinjo. (Energijo iz IR valov absorbirajo elektroni na p-n stiku IR fotodiode, kar povzroči tok) Ta tok, ko teče skozi 10k upor, povzroči razvoj potencialne razlike (napetosti). Velikost te napetosti je podana z Ohmovim zakonom, V = IR. Ker je vrednost upora konstantna, je napetost na uporu neposredno sorazmerna z jakostjo toka, ki je neposredno sorazmeren z količino infrardečih valov, ki prihajajo na IR fotodiodo. bližje IR LED, paru foto-diod, se količina IR žarkov iz IR LED, ki se odbije in pade na IR fotodiodo, poveča, zato se napetost na uporu poveča (iz odbitka v prejšnjem odstavku). Primerjamo to spremembo napetosti (bližje predmetu je večja napetost na 10K uporu / IR fotodiodi) s fiksno referenčno napetostjo (ustvarjena s potenciometrom). Tukaj se LM358 IC (primerjalnik / OpAmp) uporablja za primerjavo napetosti senzorja in referenčne napetosti. Pozitivni priključek fotodiode (to je točka, kjer se napetost spreminja sorazmerno z razdaljo objekta) je povezana z neinvertirajočim vhodom OpAmp, referenčna napetost pa je povezana z obračanjem vhoda OpAmp. OpAmp deluje tako, da kadar koli pri neinvertirajočem vhodu je več kot napetost na invertirnem vhodu, se izhod vklopi. Ko v bližini senzorja bližine IR ni nobenega predmeta, moramo LED izklopiti. Zato potenciometer prilagodimo tako, da bo napetost na invertirnem vhodu bolj kot neinvertirajoča. Ko se kateri koli predmet približa IR senzorju bližine, se napetost na fotodiodi poveča in na neki točki napetost na neinvertirajočem vhodu postane večja od invertirajočega vhoda, kar povzroči, da OpAmp vklopi LED. Na enak način, ko se predmet premakne dlje od senzorja bližine IR, se napetost na neinvertirajočem vhodu zmanjša in na neki točki postane manjša od obrnjenega vhoda, zaradi česar se OpAmp izklopi LED.

4. korak: Shema vezja

5. korak: Priročnik za odpravljanje težav

1. Dvakrat preverite vse povezave v skladu s shemo vezja 2. Preverite, ali LED delujejo pravilno. (Digitalni fotoaparati lahko zaznajo infrardečo svetlobo, zato lahko s katero koli digitalno kamero preverite, ali infrardeča LED deluje.) 3. IR-dioda, uporabljena v tem videu, je bela, IR-dioda pa črna. V vašem primeru pa je lahko tudi drugače. Katero LED/foto-diodo lahko določite tako, da oba dioda in par foto-diod ločeno povežete z napajalnikom (preko upora 220) in poglejte, katera sveti z digitalnim fotoaparatom. na gumbu potenciometra mora biti LED izklopljena, v drugem skrajnem položaju pa naj sveti. Sedaj lahko začnete obračati gumb potenciometra iz skrajnega položaja, kjer je LED vklopljena, dokler se LED ne izklopi. Zdaj mora senzor bližine IR delovati pravilno.