Cum se realizează un senzor de proximitate: 5 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Un tutorial despre cum se realizează un circuit senzor de proximitate cu infraroșu (IR) împreună cu explicații detaliate despre modul în care funcționează circuitul. Sensibilitatea sau domeniul de detectare pot fi controlate și prin reglarea potențiometrului.

Pasul 1: Tutorial video

Pasul 2: Componente necesare

1. LM 358 IC2.1 Pereche de fotografii LED cu infraroșu 3. Rezistoare: 470, 270R, 10K4. Potentiometru: 10K5.pcb sau panou de baterie 6,9v și clip

Pasul 3: Explicația funcționării circuitului:

Componenta de detectare a acestui circuit este fotodiodă IR. Cu cât cantitatea de lumină cu infraroșu care cade pe fotodioda IR este mai mare, curentul care curge prin ea. (Energia din undele IR este absorbită de electroni la joncțiunea p-n a fotodiodei IR, ceea ce determină curentul să curgă) Acest curent atunci când curge prin rezistorul de 10 k, determină dezvoltarea diferenței de potențial (tensiune). Magnitudinea acestei tensiuni este dată de legea lui Ohm, V = IR. Deoarece valoarea rezistorului este constantă, tensiunea de pe rezistor este direct proporțională cu magnitudinea curentului care curge, care la rândul său este direct proporțională cu cantitatea de unde infraroșii incidente pe fotodioda IR. Deci, atunci când este adus orice obiect mai aproape de LED-ul IR, perechea foto-diodă, cantitatea de raze IR de la LED-ul IR care reflectă și cade pe fotodioda IR crește și, prin urmare, crește tensiunea la rezistor (din deducerea din para precedent). Comparăm această schimbare de tensiune (mai aproape de obiect, este mai mare tensiunea la rezistența de 10K / fotodiodă IR) cu o tensiune de referință fixă (creată utilizând un potențiometru). Terminalul pozitiv al fotodiodei (Acesta este punctul în care tensiunea se modifică proporțional cu distanța obiectului) este conectat la intrarea non-inversantă a OpAmp și tensiunea de referință este conectată la intrarea inversantă a OpAmp. OpAmp funcționează într-un mod în care oricând tensiunea la intrarea fără inversare este mai mult decât tensiunea la intrarea inversantă, ieșirea se aprinde. Când niciun obiect nu se află în apropierea senzorului de proximitate IR, trebuie să fie oprit LED-ul. Deci, ajustăm potențiometrul astfel încât să facem tensiunea la intrarea inversantă mai mult decât neinversibilă. Când orice obiect se apropie de senzorul de proximitate IR, tensiunea la fotodiodă crește și la un moment dat tensiunea la intrarea non-inversantă devine mai mult decât intrarea inversantă, ceea ce face ca OpAmp să aprindă LED-ul. În același mod, atunci când obiectul se deplasează mai departe de senzorul de proximitate IR, tensiunea la intrarea care nu inversează se reduce și la un moment dat devine mai mică decât intrarea inversantă, ceea ce face ca OpAmp să se oprească. LED-ul.

Pasul 4: Diagrama circuitului

Pasul 5: Ghid de depanare

1. Verificați dublu toate conexiunile, consultând schema circuitului. Verificați dacă LED-urile funcționează corect. (Camerele digitale pot detecta lumina infraroșie, astfel încât să puteți verifica dacă LED-ul infraroșu funcționează utilizând orice cameră digitală) 3. Fotodioda IR utilizată în acest videoclip este albă și LED-ul IR este negru. Dar poate fi și invers în cazul tău. Puteți determina care dintre acestea este LED / foto-diodă conectând separat dioda, perechea foto-diodă separat la sursa de alimentare (printr-un rezistor de 220) și puteți vedea care dintre ele luminează folosind o cameră digitală. butonul potențiometrului, LED-ul ar trebui să fie stins și în cealaltă poziție extremă, LED-ul ar trebui să fie aprins. Acum puteți începe să rotiți butonul potențiometrului din poziția extremă în care este aprins LED-ul, până când LED-ul se stinge. Acum, senzorul de proximitate IR ar trebui să funcționeze corect.