Infracrveni senzor blizine pomoću LM358: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Ovo je uputstvo o izradi IC senzora blizine

Korak 1: Pogledajte video

Prije nego nastavimo, preporučujem vam da prvo pogledate cijeli video. Tamo ćete pronaći cjelovit postupak izrade ovog jednostavnog sklopa na ploči. Posjetite moj kanal 'ElectroMaker' Za više detalja.

Korak 2: Pogledajte shemu

Korak 3: Naručite potrebne dijelove

IC1- Bilo koji IC pojačalo će raditi kao LM324, LM358, CA3130 itd. (Koristimo ga kao usporedbu)

R1- 100K Ω potenciometar/ promjenjivi otpornik

R2- 100 Ω - 1K Ω

R3-10K Ω

L1- Infracrvena LED (IR LED) (IC odašiljač)

L2-Infra-crveni prijemnik (IR foto-dioda) (IC senzor)

L3- Normalna LED (bilo koja boja, boja zapravo nije bitna)

B1- 6 do 12 V DC

Kupite elektroničke komponente po povoljnijoj cijeni i besplatnu dostavu: utsource.com

Korak 4: Kako ovo kolo funkcionira?

Pa, naš cilj u ovom krugu je upaliti LED ili zujalicu kad god se prepreka približi senzoru, pa prvo imamo infracrvenu fotodiodu čiji je negativni terminal spojen na pozitivnu tračnicu, a ona pozitivna na negativnu tračnicu Preko 10K Ω otpornika. Kad god infracrveno svjetlo padne na fotodiodu, stvara se mala količina struje koja je jako manje negdje u rasponu mikro-pojačala. Onda nam treba malo infracrvenog svjetla, zar ne? Stoga smo koristili infracrvenu vezu s otpornikom za ograničavanje struje kako bismo dobili malo infracrvenog svjetla. Dakle, ono što se događa je kad bilo koja prepreka ili bilo koji objekt dođe blizu infracrvenog svjetla, infracrveno svjetlo udari u objekt ili prepreku koja se nalazi ispred infracrvene LED diode i reflektira natrag na infracrvenu fotodiodu koja je zatim pretvara u određenu količinu struje (u rasponu mikro-pojačala), a kako imamo otpornik od 10K Ω s pozitivnog terminala fotodiode u GND, mala struja se pretvara u napon i to je izračunato prema omskom zakonu (V = IR) gdje je R konstantno 10K Ω i I čija se struja mijenja s količinom infracrvene svjetlosti koja pada na nju. Recimo, kad je udaljenost b/w IR LED i prepreke 2 cm, struja koju stvara fotodioda je 200 mikro-ampera (nije točna vrijednost, možda je drugačija) pa će napon biti 0,0002 ampera (200 mikro-ampera) * 10000Ω (10KΩ) = 2 V. Što više infracrvenog svjetla pada više će struja koju proizvodi fotodioda, a to znači i veći napon na pozitivnom terminalu fotodiode i obrnuto. Zatim imamo potenciometar/ promjenjivi otpornik koji djeluje kao razdjelnik napona. Formula za izračun Vout = (Rbottom/ Rbottom + Rtop * Vin) tako da kada je potenciometar više prema GND (negativna šina) što također znači da je otpor prema Vcc (pozitivna tračnica) veći od onog prema GND, tada je napon na srednjem pinu potenciometra (Vout) bit će visoko i obrnuto. To znači da možemo mijenjati naš izlazni napon od 0 do 9 volti (maksimum je sam naš ulazni napon). Sada imamo dva napona, jedan s fotodiode, a drugi s promjenjivog otpornika (potenciometar), pa kako možemo upotrijebiti ova dva napona da pokrenemo LED? Najbolji način je usporediti ta dva različita napona. Učinit ćemo to korištenjem komponente pod nazivom 'Comparator' koja je samo op-amp bez povratne veze, b/w ima izlaz i neinvertirajući ulaz (jedan označen znakom +), radi kao usporednik. Jednostavno rečeno, ako je napon na neinvertirajućem ulazu (jedan označen znakom +) veći od napona na invertirajućem ulazu (jedan označen s-), izlaz će se povećati (izlazni pozitivni napon) i obrnuto. Tako spojimo srednji pin potenciometra (podesivi izlazni napon) Invertirajući ulaz (Pin 2 LM358 koji koristimo) i pozitivni terminal fotodiode (napon ovisi o infracrvenom svjetlu) na neinvertirajući ulaz (Pin 3) Dakle, kad god napon na Pin 3 postane veći od Pin 2, Pin 1 (izlaz komparatora) poraste (Izlazni napon će biti sam vaš ulazni napon + mali gubitak napona koji je malen i jedva primjetan, a kada Pin 2 je veći od Pin3, izlaz je nizak (0V) Sada znate zašto taj potenciometar nazivamo kontrolom osjetljivosti. Ako sumnjate u nešto, slobodno nas pitajte u odjeljku za komentare naših videa.

Korak 5: Vodič za rješavanje problema

Ako vaš krug ne radi, slijedite donje korake. Ako ne pomogne, slobodno nas pitajte u odjeljku komentara naših videozapisa.

1. Provjerite IC (OP-AMP) (KOMPARATOR)

2. Provjerite jeste li ispravno spojili pinove komparatora

3. Provjerite jesu li ostale veze u redu

4. Provjerite je li vaša fotodioda u redu. Pokušajte upotrijebiti drugu

5. Provjerite je li vaša IC LED ispravna tako što ćete je spojiti na bilo koju bateriju zajedno s otpornikom serije 1K OHM i vidjeti je putem digitalnog fotoaparata (Izgleda ružičasto u boji i nije vidljiv golim okom)

6. Provjerite je li vaš potenciometar pravilno priključen

7. Ako vaša LED ILI ZVUKNICA neprestano treperi ili se oglašava, okrenite potenciometar više prema pozitivnom napajanju

8. Provjerite je li napajanje ispravno spojeno. Krug se može oštetiti izlaganjem visokom naponu ili obrnutom polaritetu.