Infraraudonųjų spindulių artumo jutiklis naudojant LM358: 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Tai yra instrukcija, kaip sukurti IR artumo jutiklį

1 žingsnis: žiūrėkite vaizdo įrašą

Prieš tęsdami, rekomenduoju pirmiausia peržiūrėti visą vaizdo įrašą. Čia rasite visą šios paprastos grandinės kūrimo procesą ant lentos. Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykite mano kanale „ElectroMaker“.

2 žingsnis: pažiūrėkite į schemą

3 žingsnis: užsakykite reikalingas dalis

IC1- bet koks OP stiprintuvo IC veiks kaip LM324, LM358, CA3130 ir tt (mes jį naudojame kaip lygintuvą)

R1- 100K Ω potenciometras/ kintamas rezistorius

R2- 100 Ω - 1K Ω

R3- 10K Ω

L1- Infraraudonųjų spindulių šviesos diodas (IR LED) (IR siųstuvas)

L2-infraraudonųjų spindulių imtuvas (IR fotodiodas) (IR jutiklis)

L3- normalus šviesos diodas (bet kokia spalva, spalva tikrai nesvarbu)

B1- 6 iki 12 voltų nuolatinės srovės

Pirkite elektroninius komponentus pigiau ir pristatykite nemokamai: utsource.com

4 žingsnis: Kaip veikia ši grandinė?

Na, mūsų tikslas šioje grandinėje yra uždegti šviesos diodą arba garsinį signalą, kai bet kuri kliūtis artėja prie jutiklio, todėl pirmiausia turime infraraudonųjų spindulių fotodiodą, kurio neigiamas gnybtas yra prijungtas prie teigiamo bėgio, o teigiamas-prie neigiamo bėgio Per 10K Ω rezistorių. Kai infraraudonųjų spindulių šviesa patenka į fotodiodą, susidaro nedidelė srovė, kurios stiprumas yra labai mažesnis kažkur mikroamperių diapazone. Tada mums reikia infraraudonųjų spindulių, tiesa? Taigi mes naudojome infraraudonųjų spindulių su srovę ribojančiu rezistoriumi, kad suteiktų mums infraraudonųjų spindulių, todėl atsitinka, kai bet kuri kliūtis ar bet koks objektas priartėja prie infraraudonųjų spindulių, infraraudonoji šviesa atsitrenkia į objektą ar kliūtį, esančią priešais infraraudonųjų spindulių šviesos diodą ir atspindi atgal į infraraudonųjų spindulių fotodiodą, kuris tada paverčia jį tam tikra srove (mikroamperių diapazone) ir kadangi turime 10K Ω rezistorių nuo teigiamo fotodiodo gnybto iki GND, maža srovė paverčiama įtampa ir apskaičiuojamas pagal omų dėsnį (V = IR), kur R Tarkime, kai atstumas b/w IR šviesos diodas ir kliūtis yra 2 cm, fotodiodo sukurta srovė yra 200 mikroamperių (ne tiksli vertė, ji gali skirtis), todėl įtampa bus 0,0002 amperų (200 mikronų)) * 10000Ω (10KΩ) = 2 voltai. Kuo daugiau infraraudonųjų spindulių, fotodiodo sukuriama srovė bus didesnė, o tai reiškia didesnę įtampą teigiamame fotodiodo ir atvirkščiai. Tada mes turime potenciometrą/ kintamą rezistorių, kuris veikia kaip įtampos daliklis. Vout = (Rbottom/ Rbottom + Rtop * Vin) apskaičiavimo formulė, taigi, kai potenciometras yra labiau link GND (neigiamas bėgis), o tai taip pat reiškia, kad atsparumas Vcc (teigiamam bėgiui) yra didesnis nei GND, tada įtampa prie vidurinio potenciometro kaiščio (Vout) bus aukštas ir atvirkščiai. Tai reiškia, kad galime keisti savo išėjimo įtampą nuo 0 iki 9 voltų (didžiausia yra mūsų įėjimo įtampa). Dabar mes turime dvi įtampas, vieną iš fotodiodo ir kitą iš kintamo rezistoriaus (potenciometro), taigi kaip mes galime naudoti šias dvi įtampas, kad suaktyvintume šviesos diodą? Geriausias būdas yra palyginti šias dvi skirtingas įtampas. Ir mes tai padarysime naudodami komponentą, pavadintą „Comparator“, kuris yra tik op-amp be jokio grįžtamojo ryšio pridedant b/w jo išvestį ir neinvertuojantį įvestį (vienas pažymėtas + ženklu), jis veikia kaip lygintuvas. Paprasčiau tariant, jei įtampa neinvertuojančiame įėjime (vienas pažymėtas +) yra didesnis nei įtampa invertuojančiame įėjime (vienas pažymėtas-), išėjimas bus didelis (išėjimo teigiama įtampa) ir atvirkščiai. Taigi mes prijungiame vidurinį potenciometro kaištį (reguliuojama išėjimo įtampa) Invertuojanti įvestis (mūsų naudojamo LM358 2 kaištis) ir teigiamas fotodiodo gnybtas (įtampa priklauso nuo infraraudonųjų spindulių) prie neinversinio įėjimo (3 kaištis) Taigi, kai įtampa 3 kaištyje tampa didesnė nei 2 kaištis, kaištis 1 (lygintuvo išėjimas) pakyla aukštai (išėjimo įtampa bus pati jūsų įėjimo įtampa + mažas įtampos praradimas, kuris yra mažas ir vos pastebimas, ir kai 2 kaištis yra didesnis nei Pin3, išėjimas žemas (0 V)

5 veiksmas: trikčių šalinimo vadovas

Jei grandinė neveikia, atlikite toliau nurodytus veiksmus. Jei tai nepadeda, nedvejodami paklauskite mūsų vaizdo įrašų komentarų skiltyje.

1. Patikrinkite IC (OP-AMP) (LYGINTUVAS)

2. Įsitikinkite, kad teisingai prijungėte lygintuvo kaiščius

3. Įsitikinkite, kad kiti ryšiai yra gerai

4. Įsitikinkite, kad jūsų fotodiodas yra gerai, pabandykite naudoti kitą

5. Įsitikinkite, kad jūsų IR šviesos diodas yra gerai, prijunkite jį prie bet kurios baterijos kartu su 1K OHM serijos rezistoriumi ir pamatykite jį per skaitmeninį fotoaparatą (jis atrodo rausvos spalvos ir nematomas plika akimi)

6. Įsitikinkite, kad jūsų potenciometras prijungtas teisingai

7. Jei jūsų šviesos diodas ARBA BUZZERIS nuolat mirksi arba skamba, pasukite potenciometrą labiau link teigiamo maitinimo šaltinio

8. Įsitikinkite, kad jūsų maitinimo šaltinis yra tinkamai prijungtas. Jūsų grandinė gali būti pažeista, veikiant aukštai įtampai ar atvirkštiniam poliškumui.