Infravörös közelségérzékelő az LM358 használatával: 5 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Ez tanulságos az IR közelségérzékelő készítésével kapcsolatban

1. lépés: Nézze meg a videót

Mielőtt folytatnánk, javaslom, hogy először nézze meg a teljes videót. Ott megtalálja a teljes folyamatot ennek az egyszerű áramkörnek a kenyértáblán történő elkészítéséről. További részletekért keresse fel az "ElectroMaker" csatornámat.

2. lépés: Nézze meg a sémát

3. lépés: Rendelje meg a szükséges alkatrészeket

IC1- Bármilyen OP-erősítő IC működik, mint az LM324, LM358, CA3130 stb. (Összehasonlítónak használjuk)

R1- 100K Ω potenciométer/ változtatható ellenállás

R2- 100 Ω - 1K Ω

R3- 10K Ω

L1- Infravörös LED (IR LED) (IR adó)

L2- Infravörös vevő (IR-fotódióda) (IR-érzékelő)

L3- normál LED (bármilyen szín, a szín nem igazán számít)

B1- 6- 12 V DC

Vásároljon elektronikus alkatrészeket olcsóbb áron és ingyenes szállítással: utsource.com

4. lépés: Hogyan működik ez az áramkör?

Nos, a célunk ebben az áramkörben az, hogy felgyújtsunk egy LED-et vagy zümmögőt, amikor bármilyen akadály közelít az érzékelőhöz, ezért először rendelkezünk egy infravörös fotodiódával, amelynek negatív kivezetése pozitív sínhez van csatlakoztatva, és pozitív kivezetése a negatív sínhez 10K Ω ellenálláson keresztül. Amikor az infravörös fény a fotodiódára esik, kis mennyiségű áram keletkezik, ami nagyon kisebb, valahol a mikroamper tartományban. Akkor infravörös fényre van szükségünk, nem? Tehát infravörös áramot használunk áramkorlátozó ellenállással, hogy infravörös fényt nyújtsunk számunkra, tehát mi történik, ha bármilyen akadály vagy tárgy közel kerül az infravörös fényhez, az infravörös fény ütközik az infravörös LED előtt lévő tárgyba vagy akadályba. és visszatükröződik az infravörös fotodiódába, amely ezt követően bizonyos mennyiségű árammá alakítja át (mikroamper tartományban), és mivel 10K Ω-os ellenállásunk van a fotodióda pozitív kivezetésétől a GND-ig, a kis áram feszültséggé alakul, és az ohmos törvény (V = IR) alapján számítva, ahol R állandó 10K Ω és I, amely az áram változik a ráeső infravörös fény mennyiségével. Tegyük fel, hogy ha a fekete-fehér IR LED távolság és az akadály 2 cm, akkor a fotodióda által előállított áram 200 mikro-amper (nem a pontos érték, lehet, hogy más), így a feszültség 0,0002 amper (200 mikro-amper)) * 10000Ω (10KΩ) = 2 volt. A több infravörös fény nagyobbra csökken a fotodióda által termelt áramnak, és ez azt jelenti, hogy nagyobb lesz a feszültség a fotodióda pozitív kapcsán és fordítva. Ezután van egy potenciométer/ változó ellenállásunk, amely feszültségosztóként működik. A Vout = (Rbottom/ Rbottom + Rtop * Vin) számítási képlet, tehát ha a potenciométer inkább a GND (Negative rail) irányába mutat, ami azt is jelenti, hogy a Vcc (pozitív sín) ellenállás nagyobb, mint a GND felé, akkor a feszültség a potenciométer középső csapján (Vout) magas lesz és fordítva. Ez azt jelenti, hogy a kimeneti feszültséget 0 és 9 volt között változtathatjuk (a maximális maga a bemeneti feszültség). Most két feszültségünk van, az egyik a fotodióda, a másik a változó ellenállásból (potenciométer), tehát hogyan használhatjuk ezt a két feszültséget egy LED indítására? A legjobb módszer a két különböző feszültség összehasonlítása. És ezt a „Comparator” nevű komponens segítségével fogjuk megtenni, amely csak egy op-erősítő, visszacsatolás nélkül, a kimenet és a nem invertáló bemenet (egy + jellel megjelölt) mellett, összehasonlítóként működik. Egyszerűen fogalmazva: Ha a nem invertáló bemenet feszültsége (az egyik +jelzésű) magasabb, mint az invertáló bemenet feszültsége (az egyik--jelzésű), a kimenet magas lesz (pozitív kimeneti feszültség), és fordítva. Tehát csatlakoztassuk a potenciométer középső érintkezőjét (állítható kimeneti feszültség) Invertáló bemenet (az általunk használt LM358 2. tűje) és a fotodióda pozitív pólusa (a feszültség az infravörös fénytől függ) nem invertáló bemenethez (3. tű) Tehát valahányszor a 3. tű feszültsége magasabb lesz, mint a 2. tüske, az 1. tű (az összehasonlító kimenete) magas lesz (A kimeneti feszültség maga lesz a bemeneti feszültség + kis feszültségveszteség, ami apró és alig észrevehető), és amikor a 2. tű magasabb, mint a Pin3, a kimenet alacsony (0V)

5. lépés: Hibaelhárítási útmutató

Ha az áramkör nem működik, kövesse az alábbi lépéseket. Ha ez nem segít, kérdezzen bátran videóink megjegyzés rovatában.

1. Ellenőrizze az IC-t (OP-AMP) (összehasonlító)

2. Győződjön meg arról, hogy megfelelően csatlakoztatta a komparátor csapjait

3. Győződjön meg arról, hogy a többi csatlakozás rendben van

4. Győződjön meg arról, hogy a fotodióda rendben van. Próbáljon másikat használni

5. Győződjön meg arról, hogy az IR LED rendben van -e, ha az 1K OHM sorozatú ellenállással együtt bármelyik akkumulátorhoz csatlakoztatja, és egy digitális fényképezőgépen keresztül látja (rózsaszínűnek tűnik, és szabad szemmel nem látható)

6. Győződjön meg arról, hogy a potenciométer megfelelően van csatlakoztatva

7. Ha a LED vagy a BUZZER folyamatosan villog vagy hangzik, akkor fordítsa a potenciométert inkább a pozitív tápegység felé

8. Győződjön meg arról, hogy a tápegység megfelelően van csatlakoztatva. Az áramkör károsodhat, ha nagy feszültségnek vagy fordított polaritásnak teszi ki.