Com fer un sensor de proximitat: 5 passos

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

Un tutorial sobre com fer un circuit de sensor de proximitat infraroig (IR) juntament amb una explicació detallada de com funciona el circuit. La sensibilitat o el rang de detecció també es poden controlar ajustant el potenciòmetre.

Pas 1: tutorial de vídeo

Pas 2: components necessaris

1. Parell de fotosodi LED LM 358 IC2.1 infrarojos 3. Resistències: 470, 270R, 10K4. Potenciòmetre: 10K5.pcb o tauler de pa bateria de 6,9 V i clip7.led8.buzzer9.ic base

Pas 3: explicació del funcionament del circuit:

El component de detecció d’aquest circuit és el fotodiodo IR. Com més quantitat de llum infraroja caigui sobre el fotodiode IR, més corrent hi circula. (L'energia de les ones IR és absorbida pels electrons en la unió p-n del fotodiode IR, cosa que fa que flueixi corrent) Aquest corrent quan flueix a través de la resistència de 10 k, fa que es desenvolupi la diferència de potencial (tensió). La magnitud d’aquest voltatge ve donada per la llei d’Ohm, V = IR. Com que el valor de la resistència és constant, el voltatge a través de la resistència és directament proporcional a la magnitud del corrent que flueix, que al seu torn és directament proporcional a la quantitat d'ones infraroges que es produeixen al fotodiode IR. Per tant, quan es porta qualsevol objecte més a prop del LED IR, parell de foto-díodes, augmenta la quantitat de raigs IR del LED IR que reflecteix i cau sobre el fotodiode IR i, per tant, augmenta el voltatge a la resistència (a partir de la deducció del paràgraf anterior). Comparem aquest canvi de voltatge (més a prop de l’objecte, més tensió a la resistència de 10K / fotodiode IR) amb una tensió de referència fixa (creada mitjançant un potenciòmetre). Aquí s’utilitza LM358 IC (Un comparador / OpAmp) per comparar les tensions del sensor i de referència. El terminal positiu del fotodiode (aquest és el punt en què la tensió canvia proporcionalment a la distància de l’objecte) està connectat a l’entrada no inversora d’OmpAmp i la tensió de referència està connectada a l’entrada inversora d’OmpAmp. a l'entrada que no inverteix és més que el voltatge a l'entrada que inverteix, la sortida s'activa. Quan no hi ha cap objecte a prop del sensor de proximitat IR, necessitem que el LED estigui apagat. Així doncs, ajustem el potenciòmetre de manera que la tensió a l’entrada d’inversió sigui més gran que la que no s’inverteix. Quan qualsevol objecte s’apropa al sensor de proximitat IR, la tensió del fotodiode augmenta i en algun moment la tensió de l’entrada que no inverteix es converteix en més que l’entrada d’inversió., de manera que OpAmp encén el LED. De la mateixa manera, quan l'objecte es mou més lluny del sensor de proximitat IR, la tensió a l'entrada que no inverteix es redueix i, en algun moment, és inferior a l'entrada d'inversió, cosa que provoca que l'OpAmp s'apagui. el LED.

Pas 4: Diagrama de circuits

Pas 5: Guia de resolució de problemes

1. Comproveu totes les connexions fent referència al diagrama del circuit. Comproveu si els LED funcionen correctament. (Les càmeres digitals poden detectar la llum infrarroja, de manera que podeu comprovar si el LED infraroig funciona amb qualsevol càmera digital) 3. El foto-díode IR utilitzat en aquest vídeo és blanc i el LED IR és negre. Però també pot ser al revés en el vostre cas. Podeu determinar quin és el LED / foto-díode connectant el díode, el parell de fotodiode a la font d'alimentació (mitjançant una resistència de 220) i veure quin brilla amb una càmera digital. el botó del potenciòmetre, el LED hauria d’estar apagat i, en l’altra posició extrema, el LED hauria d’estar encès. Ara podeu començar a girar el comandament del potenciòmetre des de la posició extrema on està encès el LED, fins que el LED només s’apagui. Ara el sensor de proximitat IR hauria de funcionar correctament.