Lähedusanduri valmistamine: 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Õpetus Infrapuna (IR) lähedusanduri vooluahela koostamiseks koos vooluahela toimimise üksikasjaliku selgitusega. Tundlikkust või tuvastusvahemikku saab reguleerida ka potentsiomeetri reguleerimisega.

Samm: videoõpetus

2. etapp: vajalikud komponendid

1. LM 358 IC2.1 Infrapunane LED -fotodioodide paar

3. etapp: ahela töö selgitus:

Selle vooluahela andur on IR-fotodiood. Mida rohkem infrapunavalgust IR -fotodioodile langeb, seda rohkem voolab läbi selle vool. (IR-lainete energiat neelavad elektronid IR-fotodioodi p-n ristmikul, mis põhjustab voolu voolu) See vool, mis voolab läbi 10k takisti, põhjustab potentsiaalide erinevuse (pinge) tekkimist. Selle pinge suuruse annab Ohmi seadus, V = IR. Kuna takisti väärtus on konstantne, on takisti pinge otseselt võrdeline voolava voolutugevusega, mis omakorda on otseselt võrdeline IR-fotodioodile langevate infrapunalainete hulgaga. Niisiis, kui tuuakse mõni objekt lähemale IR-LED-ile, fotodioodide paarile, suureneb IR-valgusdioodist tulevate IR-kiirte hulk, mis peegeldab ja langeb IR-fotodioodi, ning seetõttu suureneb pinge takisti juures (eelmise punkti mahaarvamisest). Võrdleme seda pingemuutust (objektile lähemal on rohkem pinget 10K takistil / IR fotodioodil), millel on fikseeritud võrdluspinge (loodud potentsiomeetri abil). Siin kasutatakse anduri ja võrdluspinge võrdlemiseks LM358 IC (A võrdlus / OpAmp). Fotodioodi positiivne klemm (see on koht, kus pinge muutub proportsionaalselt objekti kaugusega) on ühendatud OpAmp mitteinverteeriva sisendiga ja võrdluspinge on ühendatud OpAmp inverteeriva sisendiga. OpAmp toimib nii, et alati, kui pinge mitteinverteeriva sisendi korral on suurem kui pinge inverteeriva sisendi korral, väljund lülitub sisse. Kui IR-läheduse anduri lähedal pole ühtegi objekti, peame LED-i välja lülitama. Seega reguleerime potentsiomeetrit nii, et inverteeriva sisendi pinge oleks suurem kui mitte-inverteeriv. Kui mõni objekt läheneb IR-lähedusandurile, suureneb fotodioodi pinge ja mingil hetkel muutub pinge mitte-inverteerivas sisendis rohkem kui inverteeriv sisend, mis põhjustab OpAmp LED-i sisselülitamise. Samal viisil, kui objekt liigub IR-lähedusandurist kaugemale, väheneb inverteerimata sisendi pinge ja muutub mingil hetkel väiksemaks kui inverteeriv sisend, mis põhjustab OpAmp-i väljalülitamise LED.

4. samm: vooluahela skeem

Samm: tõrkeotsingu juhend

1. Kontrollige kahekordselt kõiki ühendusi, vaadates vooluahelat. 2. Kontrollige, kas valgusdioodid töötavad korralikult. (Digikaamerad suudavad tuvastada infrapunavalgust, nii et saate kontrollida, kas infrapuna-LED töötab, kasutades mis tahes digitaalkaamerat.) 3. Selles videos kasutatav IR-fotodiood on valge ja IR-LED on must. Kuid teie puhul võib see olla ka teisiti. Saate määrata, milline neist on LED/fotodiood, ühendades mõlemad dioodid, fotodioodide paarid eraldi toiteallikaga (220 takisti kaudu) ja vaadates, milline neist helendab, kasutades digikaamerat. potentsiomeetri nupp, peaks LED olema välja lülitatud ja teises äärmises asendis peaks LED põlema. Nüüd saate potentsiomeetri nuppu keerata äärmises asendis, kus LED põleb, kuni LED lihtsalt kustub. Nüüd peaks infrapuna lähedusandur korralikult töötama.