Kako napraviti senzor blizine: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Vodič o tome kako napraviti krug infracrvenog (IR) senzora blizine zajedno s detaljnim objašnjenjem o tome kako krug radi. Osjetljivost ili raspon detekcije također se može kontrolirati podešavanjem potenciometra.

Korak 1: Video vodič

Korak 2: Potrebne komponente

1. LM 358 IC2.1 Par infracrvenih LED fotoDioda 3. Otpornici: 470, 270R, 10K4. Potenciometar: 10K5.pcb ili matična ploča6.9v baterija i isječak7.led8.buzzer9.ic baza

Korak 3: Objašnjenje rada kruga:

Osjetna komponenta u ovom krugu je IR foto-dioda. Što veća količina infracrvenog svjetla pada na IR fotodiodu, veća je i struja koja prolazi kroz nju. (Energiju iz IC valova apsorbiraju elektroni na p-n spoju IR fotodiode, što uzrokuje protok struje) Ova struja kada teče kroz 10k otpornik, uzrokuje razvoj razlike potencijala (napona). Veličina ovog napona dana je Ohmovim zakonom, V = IR. Kako je vrijednost otpornika konstantna, napon na otporniku izravno je proporcionalan veličini struje koja teče, što je pak izravno proporcionalno količini infracrvenih valova koji padaju na IR fotodiodu. Dakle, kad 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 pa se povećava i napon na otporniku (iz odbitka u prethodnom stavku). Uspoređujemo ovu promjenu napona (bliže objektu, veći je napon na 10K otporniku / IR fotodiodi) s fiksnim referentnim naponom (stvoren pomoću potenciometra). Ovdje se za usporedbu napona senzora i referentnog napona koristi LM358 IC (Usporednik / OpAmp). Pozitivni terminal fotodiode (ovo je točka u kojoj se napon mijenja proporcionalno udaljenosti objekta) spojen je na neinvertirajući ulaz OpAmpa, a referentni napon na invertirajući ulaz OpAmpa. OpAmp funkcionira na način da svaki napon na neinvertirajućem ulazu je veći od napona na invertirajućem ulazu, izlaz se UKLJUČUJE. Kad nema objekta u blizini IC senzora blizine, potrebno je isključiti LED. Zato potenciometar namještamo tako da napon na invertirajućem ulazu bude veći od neinvertirajućeg. Kad se bilo koji objekt približi IC senzoru blizine, napon na fotodiodi raste i u nekom trenutku napon na neinvertirajućem ulazu postaje veći od invertirajućeg ulaza, zbog čega OpAmp uključuje LED. Na isti način, kad se objekt udalji 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 kruga

Korak 5: Vodič za rješavanje problema

1. Dvaput provjerite sve veze prema dijagramu strujnog kruga. 2. Provjerite rade li LED diode ispravno. (Digitalni fotoaparati mogu detektirati infracrveno svjetlo, pa pomoću bilo koje digitalne kamere možete provjeriti radi li infracrvena LED dioda) 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 izvor napajanja (preko otpornika 220) i vidjeti koja svijetli pomoću digitalne kamere. 4. Na jednom ekstremnom položaju gumb potenciometra, LED dioda bi trebala biti isključena, a na drugom krajnjem položaju LED bi trebala biti uključena. Sada možete početi okretati gumb potenciometra iz krajnjeg položaja gdje je LED uključena, sve dok se LED samo isključi. Sada bi IR senzor blizine trebao ispravno raditi.