როგორ გააკეთოთ სიახლოვის სენსორი: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

გაკვეთილი, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ ინფრაწითელი (IR) სიახლოვის სენსორის წრე და დეტალური ახსნა, თუ როგორ მუშაობს წრე. მგრძნობელობის ან გამოვლენის დიაპაზონის კონტროლი ასევე შესაძლებელია პოტენომეტრის რეგულირებით.

ნაბიჯი 1: ვიდეო გაკვეთილი

ნაბიჯი 2: საჭირო კომპონენტები

1. LM 358 IC2.1 ინფრაწითელი LED ფოტოდიოდი წყვილი 3. რეზისტორები: 470, 270R, 10K4. პოტენომეტრი: 10K5.pcb ან breadboard6.9v ბატარეა და clip7.led8.buzzer9.ic

ნაბიჯი 3: მიკროსქემის მუშაობის ახსნა:

ამ წრედის სენსორული კომპონენტია IR ფოტოდიოდი. რაც უფრო მეტია ინფრაწითელი სინათლის ინფრაწითელი ინფოდიოდი, მით მეტი დენი გადის მასში. (IR ტალღების ენერგია შეიწოვება ელექტრონებით IR ფოტოდიოდის p-n შეერთებისას, რაც იწვევს დენის გადინებას) ეს დენი, როდესაც მიედინება 10k რეზისტორში, იწვევს პოტენციური სხვაობის (ძაბვის) განვითარებას. ამ ძაბვის სიდიდე მოცემულია ომის კანონით, V = IR. რადგანაც რეზისტორის მნიშვნელობა მუდმივია, რეზისტორზე ძაბვა პირდაპირპროპორციულია მიმდინარე დინების სიდიდესთან, რაც, თავის მხრივ, პირდაპირპროპორციულია ინფრაწითელი ტალღების რაოდენობასთან, რომელიც ხდება IR ფოტოდიოდზე. ასე რომ, როდესაც რაიმე ობიექტი მოაქვს IR LED– ის, ფოტო – დიოდის წყვილთან ახლოს, IR LED– დან IR სხივების რაოდენობა, რომელიც ასახავს და მოდის IR ფოტოდიოდზე, იზრდება და შესაბამისად ძაბვა რეზისტორზე იზრდება (წინა პარაგრაფის გამოქვითვიდან). ჩვენ ვადარებთ ამ ძაბვის ცვლილებას (ობიექტის მახლობლად, უფრო მეტია ძაბვა 10K რეზისტორზე / IR ფოტოდიოდზე) ფიქსირებული საცნობარო ძაბვით (შექმნილია პოტენომეტრის გამოყენებით). აქ, LM358 IC (შედარება / OpAmp) გამოიყენება სენსორისა და საცნობარო ძაბვების შესადარებლად. ფოტოდიოდის დადებითი ტერმინალი (ეს არის წერტილი, სადაც ძაბვა იცვლება ობიექტის მანძილის პროპორციულად) უკავშირდება OpAmp– ის არაინვერტირებულ შეყვანას და საცნობარო ძაბვას უკავშირდება OpAmp– ის შემობრუნება. OpAmp ფუნქციონირებს ისე, რომ როდესაც ძაბვა არაინვერტირებადი შეყვანისას უფრო მეტია ვიდრე ძაბვა ინვერტირებული შეყვანისას, გამომავალი ჩართულია. როდესაც ობიექტი არ არის ახლოს IR სიახლოვის სენსორთან, ჩვენ გვჭირდება LED გამორთული. ასე რომ, ჩვენ ვარეგულირებთ პოტენომეტრს ისე, რომ ძაბვა მოხდეს ინვერსიული შეყვანისას უფრო მეტად, ვიდრე არაინვერტირებადი. როდესაც რაიმე ობიექტი უახლოვდება IR სიახლოვის სენსორს, ძაბვა ფოტოდიოდზე იზრდება და რაღაც მომენტში ძაბვა არაინვერტირებული შეყვანისას ხდება უფრო მეტი ვიდრე ინვერსიული შეყვანა, რაც იწვევს OpAmp- ის ჩართვას LED- ს. ანალოგიურად, როდესაც ობიექტი უფრო შორს მიდის IR სიახლოვის სენსორიდან, ძაბვა არაინვერტირებული შეყვანისას მცირდება და რაღაც მომენტში ხდება ინვერსიულ შეყვანისას ნაკლები, რაც იწვევს OpAmp- ის გამორთვას LED.

ნაბიჯი 4: სქემის დიაგრამა

ნაბიჯი 5: პრობლემების მოგვარების გზამკვლევი

1. ორჯერ შეამოწმეთ ყველა კავშირი სქემის დიაგრამის მითითებით. 2. შეამოწმეთ მუშაობს თუ არა LED- ები სწორად. (ციფრულ კამერებს შეუძლიათ აღმოაჩინონ ინფრაწითელი შუქი, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ შეამოწმოთ მუშაობს თუ არა ინფრაწითელი LED ნებისმიერი ციფრული კამერის გამოყენებით) 3. ამ ვიდეოში გამოყენებული IR ფოტოდიოდი არის თეთრი და IR LED არის შავი. მაგრამ ეს ასევე შეიძლება იყოს სხვაგვარად თქვენს შემთხვევაში. თქვენ შეგიძლიათ განსაზღვროთ რომელია LED/ფოტოდიოდი ორივე დიოდის, ფოტოდიოდის წყვილის ცალკე დენის წყაროსთან დაკავშირებით (220 რეზისტორის საშუალებით) და ნახოთ რომელი ანათებს ციფრული კამერის გამოყენებით. 4. ერთ-ერთ უკიდურეს პოზიციაზე პოტენომეტრის ღილაკი, LED უნდა იყოს გამორთული და მეორე უკიდურეს მდგომარეობაში, LED უნდა იყოს ჩართული. ახლა თქვენ შეგიძლიათ დაიწყოთ პოტენომეტრის ღილაკის შემობრუნება უკიდურესი პოზიციიდან, სადაც LED არის ჩართული, სანამ LED უბრალოდ არ გამორთულია. ახლა IR სიახლოვის სენსორი სწორად უნდა მუშაობდეს.