Sensor de proximitat infrarojo amb LM358: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Es tracta d’una instrucció sobre la fabricació d’un sensor de proximitat IR

Pas 1: mireu el vídeo

Abans de continuar, us recomano que vegeu primer el vídeo complet. Allà trobareu el procés complet sobre la fabricació d’aquest circuit senzill en una taula de treball. Visiteu el meu canal "ElectroMaker" per obtenir més informació.

Pas 2: Mireu l’esquema

Pas 3: Ordeneu les peces necessàries

IC1- Qualsevol CI d'amplificador OP funcionarà com LM324, LM358, CA3130, etc. (L'utilitzem com a comparador)

R1- Potencial de 100K Ω / resistència variable

R2- 100 Ω - 1K Ω

R3- 10K Ω

L1- LED infrarojos (LED IR) (transmissor IR)

L2- Receptor infraroig (foto-díode IR) (sensor IR)

L3- LED normal (qualsevol color, el color realment no importa)

B1- De 6 a 12 volts de CC

Compreu components electrònics amb un preu més barat i enviament gratuït: utsource.com

Pas 4: Com funciona aquest circuit?

Bé, el nostre objectiu en aquest circuit és encendre un LED o un brunzidor sempre que s’acosti algun obstacle al sensor, de manera que primer tenim un fotodiode infrarojo del terminal negatiu del qual està connectat al rail positiu i el terminal positiu al rail negatiu. Mitjançant una resistència de 10K Ω. Sempre que cau llum infraroja sobre el fotodiode, es produeix una petita quantitat de corrent que té una magnitud molt menor en algun lloc del rang de microamplis. Llavors necessitem llum infraroja, oi? Per tant, hem utilitzat un infraroig amb una resistència de limitació de corrent per proporcionar-nos una mica de llum infraroja, de manera que el que passa és quan qualsevol obstacle o objecte s’acosta a la llum infraroja, la llum infraroja impacta contra l’objecte o l’obstacle que hi ha davant del LED d’infrarojos. i es reflecteix de nou al fotodiode d’infrarojos que el converteix en certa quantitat de corrent (en el rang de microamperis) i, com que tenim una resistència de 10 KΩ des del terminal positiu del fotodiode a GND, el petit corrent es converteix en tensió i que és calculat per la llei d’ohms (V = IR) on R és constant de 10 K Ω i I el corrent canvia amb la quantitat de llum infarada que hi cau. Diguem que quan la distància b / w LED IR i l'obstacle és de 2 cm, el corrent produït pel fotodiode és de 200 microamperis (no el valor exacte, potser és diferent), de manera que la tensió serà de 0,0002 amperes (200 microamperis)) * 10000Ω (10KΩ) = 2 volts. Com més llum infraroja caigui més alt el corrent produït pel fotodiode i això significa que el voltatge serà més elevat al terminal positiu del fotodiode i viceversa. Aleshores tenim un potenciómetre / resistència variable que actua com a divisor de tensió. La fórmula per calcular Vout = (Rbottom / Rbottom + Rtop * Vin) de manera que quan el potenciòmetre està més cap al GND (rail negatiu), el que també significa que la resistència cap a Vcc (rail positiu) és més gran que la de cap a GND, llavors la tensió al pin mig del potenciòmetre (Vout) serà alt i viceversa. Això vol dir que podem variar la nostra tensió de sortida de 0 a 9 volts (el màxim és el nostre mateix voltatge d’entrada). Ara tenim dos voltatges, un de fotodiode i un altre de resistència variable (potenciòmetre). Com podem utilitzar aquests dos voltatges per activar un LED? La millor manera és comparar aquestes dues tensions diferents. I ho farem utilitzant un component anomenat 'Comparador' que és només un amplificador operatiu sense cap tipus de retroalimentació en blanc i negre, la seva sortida i l'entrada que no inverteix (un marcat amb el signe +), funciona com a comparador. En termes senzills, si la tensió a l'entrada no inversora (una marcada amb el +) és superior a la tensió a l'entrada inversora (una marcada amb -), la sortida augmentarà (tensió positiva de sortida) i viceversa. Per tant, connectem el pin central del potenciòmetre (tensió de sortida ajustable) entrada inversa (pin 2 del LM358 que estem utilitzant) i el terminal positiu del fotodiode (el voltatge depèn de la llum infraroja) a l'entrada no inversora (pin 3) Per tant, cada vegada que el voltatge del pin 3 és superior al pin 2, el pin 1 (sortida del comparador) augmenta (el voltatge de sortida serà el vostre mateix voltatge d’entrada + poca pèrdua de tensió, que és petita i amb prou feines perceptible, i quan el pin 2 és superior a Pin3, la sortida baixa (0V) Ara ja sabeu per què anomenem aquest potenciòmetre com a control de sensibilitat. Si teniu dubtes en alguna cosa, no dubteu a preguntar-nos-ho a la secció de comentaris dels nostres vídeos.

Pas 5: Guia de resolució de problemes

Si el vostre circuit no funciona, seguiu els passos següents. Si no ajuda, no dubteu a preguntar-nos-ho a la secció de comentaris dels nostres vídeos.

1. Comproveu el CI (OP-AMP) (COMPARADOR)

2. Assegureu-vos que heu connectat els pins del comparador de la manera correcta

3. Assegureu-vos que altres connexions estiguin bé

4. Assegureu-vos que el fotodiode estigui bé. Proveu-ne un altre

5. Assegureu-vos que el LED IR està bé connectant-lo a qualsevol bateria juntament amb una resistència de la sèrie OHM 1K i veient-lo mitjançant una càmera digital (té un color rosat i no és visible a simple vista)

6. Assegureu-vos que el potenciòmetre estigui connectat de la manera correcta

7. Si el LED O BUZZER parpelleja o sona contínuament, gireu més el potenciòmetre cap a la font d'alimentació positiva

8. Assegureu-vos que la font d'alimentació està connectada de la manera correcta, ja que el vostre circuit es pot danyar exposant-lo a altes tensions o polaritats inverses.