Мазмұны:
- 1 -қадам: IR жарықдиодты және фотодиод негіздері
- 2 -қадам: IR схемасы 1
- 3 -қадам: IR схемасы 1 сынағы
- 4 -қадам: IR схемасы 2
- 5 -қадам: IR схемасы 2 сынағы
- 6 -қадам: IR схемасы 3
- 7 -қадам: IR схемасы 3 сынағы
- 8 -қадам: қосымша IR материалдары
Бейне: IR схемаларына кіріспе: 8 қадам (суреттермен)
2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22
IR - бұл күрделі технология, бірақ онымен жұмыс істеу өте қарапайым. Жарықдиодты немесе лазерден айырмашылығы, инфрақызыл сәулені адам көзімен көру мүмкін емес. Бұл нұсқаулықта мен инфрақызыл сәулені 3 түрлі схема арқылы қолдануды көрсетемін.
Тізбектер IR қабылдағыштарын немесе микроконтроллерлерді пайдаланбайды, керісінше олар IR сигналын анықтау үшін фотодиодты қолданады, себебі бұл қарапайым.
1 -қадам: IR жарықдиодты және фотодиод негіздері
Үш жоба IR светодиодына және фотодиодқа байланысты. IR жарықдиодты инфрақызыл сәулені барлық бағытта шығарады, фотодиод оның жанына орналастырылады, егер объект оған тым жақын болса, ол инфрақызыл сәулеленуді фотодиодқа көрсетеді, фотодиод сіңірілген инфрақызыл сәулені сигналға, сигналға айналдырады. содан кейін басқа заттарды іске қосуға болады. Жоғарыда келтірілген диаграммада қара жарықдиодты жарық диодты және мөлдір фотодиод бар екеніне назар аударыңыз, бұл өте кең таралған емес, себебі бұл әдетте керісінше, бірақ келесі 3 жобада ИҚ жұптарының қалыпты түрі қолданылады (ИК жарықдиодты: мөлдір, фотодиод: қара/қараңғы күлгін). Диодтардың түстері маңызды емес, тек олардың қайсысы екенін есте сақтаңыз.
Маңызды нәрселер (төмендегілерді оқыңыз):
IR светодиод: инфрақызыл жарық диодты сәуле шығарады, біз сәулеленуді көре алмаймыз, себебі ол көрінетін жарыққа қарағанда төмен жиілікті қамтиды, адамдар тек инфрақызыл сәулені жылу ретінде анықтай алады (сондықтан ИК жарықдиодты шамалы қызып кетуі мүмкін, бұл қалыпты жағдай) және сәулелену зиянды емес, себебі бұл тек ыстық.
Фотодиод: фотодиод светодиодқа ұқсайды, бірақ ол жарық бермейді, оның орнына жарық сенсоры (LDR сияқты, бірақ онша емес). Фотодиод әр түрлі формада болуы мүмкін: ол әдетте қара жарық диодқа ұқсайды, бірақ ол мөлдір болуы мүмкін (оны басқа жарық диодтармен араластыруға болмайды). Фотодиод кәдімгі жарық диодтарынан өзгеше түрде қосылады, светодиодтың анодына Vcc орнына Vcc - бұл фотодиодтың катодына (мысалы, батареяларды қалай қосуға болады).
IR светодиодтары мен фотодиодтарды сатып алғанда, оларды жұппен сатып алуға тырысыңыз, себебі кейде ИК жарық диодты фотодиодпен жұмыс істемейді.
2 -қадам: IR схемасы 1
Бірінші IR схемасы жұптың қалай жұмыс істейтінін көрсетеді (IR LED & Photodiode). Транзисторды қолдану арқылы біз фотодиодтан лас аналогты таза аналогқа айналдыра аламыз, ол жарық диодты жақсы көреді. Схема өте қарапайым, оған қажет:
Резистор: 2х 220 Ом (немесе ұқсас), 1х 10к
Диод: 1x IR жарықдиодты, 1x жалпы жарықдиодты, 1x фотодиод
Транзистор: 1x BC547 (немесе кез келген эквивалентті NPN транзисторы, мысалы 2n2222A)
5В қуат көзі (USB жақсы), секіргіш сымдар мен тақта.
3 -қадам: IR схемасы 1 сынағы
Схеманы аяқтамас бұрын, IR жарықдиодты және фотодиодтың бір -біріне жақын орналасқанына көз жеткізіңіз.
Схема аяқталғаннан кейін сенсорды екі диодтан шамамен 5см жоғары затты немесе саусағыңызды апарып тексеріңіз, содан кейін екеуіне де тиіп кеткенше объектіні/саусақты диодтарға қарай баяу жылжытыңыз. Жалпы жарық диоды жақындаған сайын жануы керек, себебі бұл объект инфодиқызыл фотодиодқа көбірек шағылысады.
Егер бұлай болмаса, фотодиодты дұрыс орнатқаныңызды тексеріңіз, сымдар қосылымын тексеріңіз, қуат көзін тексеріңіз, егер бұл көмектеспесе, проблема инфрақызыл светодиод пен фотодиод арасында туындауы мүмкін (жаңаларын сатып алу керек басқа жұпты көріңіз).
Электр тізбегін күн астында немесе өте ашық жарықта өткізбейтіндігіңізге көз жеткізіңіз, себебі бұл фотодиодты шатастырады.
4 -қадам: IR схемасы 2
Енді сіз IR светодиодының және фотодиодтың сенсор ретінде қалай жұмыс істейтінін түсіндіңіз, біз алдыңғы тізбекті дабыл схемасына айналдырамыз. Бұл схема фотодиодтар сигналын күшейту үшін OP күшейткішін қолданады, дыбыс сигналы OP күшейткішінің шығысына қосылған, бірақ оны өзгертуге және басқа компонентке/схемаға ауыстыруға болады.
Бұл схемаға қажет:
Резистор: 1х 220 (немесе ұқсас), 1х 10к
Потенциометр: 1х10к
Диод: 1x IR светодиод, 1x фотодиод
IC чипі: 1x LM358
Басқалары: 1x дыбыстық сигнал немесе оны өз тізбегімен ауыстырыңыз.
5в қуат көзі (USB жақсы), Нан тақтасы, секіргіш сымдар.
5 -қадам: IR схемасы 2 сынағы
Есіңізде болсын, екі диод соңғы тізбек ретінде бір -біріне жақын болуы керек. Схеманы тексеру үшін затты немесе қолыңызды екі диодтың үстіне жылжытыңыз, бұл дабылды іске қосуы керек. Сіз сонымен қатар потенциометрді бұру арқылы фотодиодтың сезімталдығын реттей аласыз, дабыл үнемі қосылатын уақыт болады, себебі фотодиод инфрақызыл сәулеге сезімтал болғандықтан, оны қоршаған атмосферадан анықтайды. Жоғарыдағы суретте тізбектің жұмыс істеуін көрсету мүмкін емес, бірақ сіз дыбыстық сигнал естілетінін елестетіп көріңіз.
Электр тізбегін күн астында немесе өте ашық жарықта қолданбаңыз, себебі бұл фотодиодты шатастыруы мүмкін.
Ақаулықтарды жою үшін 3 -қадамды қайталаңыз.
6 -қадам: IR схемасы 3
Бұл схемада біз жарықдиодты (немесе кез келген шығуды) түймені баспай қосамыз. Бұл жолы екі жұп IR светодиодтары мен фотодиодтар қолданылады. OP күшейткішін пайдаланудың орнына, біз қарапайымдылық үшін 555 таймерді қолданамыз. Біз аналогты сигналды тегістеу үшін транзисторларды қайтарамыз.
Бұл схема қажет болады:
Резистор: 3х 220 Ом, 2х 10к, 2х 1М, 2х 3М
Конденсатор: 1x10nf
Диод: 2x IR жарықдиодты, 2x фотодиод, 1x жалпы жарықдиодты
Транзистор: BC547 (немесе оған балама)
IC чипі: 1x555 таймер
5в қуат көзі (USB жақсы), Нан тақтасы, секіргіш сымдар
Екі жұп диодтың бір -біріне кедергі жасамайтындай қашықтықта екеніне көз жеткізіңіз. Сонымен қатар, дұрыс диодтарды жұптастырғаныңызға көз жеткізіңіз.
7 -қадам: IR схемасы 3 сынағы
Схема екі жұп диодтан тұрады, біреуі шығуды қосады, екіншісі оны өшіреді. Алдымен диодтардың қандай жұбы нені басқаратынын анықтау керек. Мұны істегеннен кейін, объектіні бір диодтың үстіне апару арқылы шығуды қосуға болады. Сенсордан объектіні алып тастағаннан кейін де шығыс қосылады, егер сіз объектіні басқа сенсордың үстіне апарсаңыз ғана шығыс өшеді, содан кейін сіз бұл процесті қайталағанша өшеді.
Тағы да, күн сәулесінің астында жұмыс жасамаңыз.
8 -қадам: қосымша IR материалдары
ИҚ тізбектерінде әлдеқайда үлкен әлем бар, ол өте күрделі емес, бірақ өте қызықты. IR светодиодтары мен фотодиодтардың орнына, жақсырақ схемалар инфрақызыл қашықтан басқару пульті мен инфрақызыл қабылдағыштардан тұрады, бұл құрылғылар әлдеқайда көп диапазонды қамтуы мүмкін және қосымша ақпаратты да жібере алады.
Егер қандай да бір сұрақтар туындаса, тартынбай сұраңыз.
Ұсынылған:
Ковидтік қауіпсіздік дулыға 1 -бөлім: Tinkercad схемаларына кіріспе: 20 қадам (суреттермен)
Covid Safety дулыға 1 -бөлім: Tinkercad схемаларына кіріспе !: Сәлеметсіз бе, дос! Бұл екі бөлімнен біз Tinkercad схемаларын қалай қолдануға болатынын білеміз - бұл схемалардың қалай жұмыс істейтінін білуге арналған көңілді, қуатты және білім беру құралы! Оқудың ең жақсы әдістерінің бірі - бұл жасау. Сонымен, біз алдымен өзіміздің жеке жобамызды жасаймыз: th
Arduino -ға кіріспе: 15 қадам (суреттермен)
Arduino-ға кіріспе: Arduino-бұл микроконтроллердің ашық бастапқы коды. Қарапайым ағылшын тілінде сенсорларды оқу және қозғалтқыштар мен шамдар сияқты заттарды басқару үшін Arduino -ны қолдана аласың. Бұл сізге осы тақтаға бағдарламаларды жүктеуге мүмкіндік береді, содан кейін олар заттармен өзара әрекеттесе алады
Электронды тоқыма схемаларына арналған прототиптер жиынтығы: 5 қадам
Электронды тоқыма тізбектеріне арналған прототиптер жиынтығы: Бұл нұсқаулық сізге электронды тоқыма схемаларын прототиптеуге арналған қарапайым жиынтықты жасауды үйретеді. Бұл жинақ қайта қолданылатын, бірақ берік сымдар мен қосылу нүктелерінен тұрады. Бұл жобаның мақсаты-электронды тоқыма шеберлерін жүйемен қамтамасыз ету
Микро: бит Zip Tile Кіріспе: 9 қадам (суреттермен)
Micro: bit Zip Tile Кіріспе: MU көру сенсоры сериясын Micro: bitке жалғастырмас бұрын, мен оны Kitronik Zip Tile үшін нұсқаулық етіп жасауым керек, себебі мен оны қолданамын. қазірден бастап оны Zip деп атаңыз, бұл 8х8 неопиксельді төсеніш
Манипуляторларға кіріспе: 8 қадам (суреттермен)
Манипуляторларға кіріспе: Қиындықтар үшін дұрыс манипуляторды құру - БІРІНШІ робототехника сайысының (FRC) ең қиын бөліктерінің бірі. Студент кезімде төрт жыл бойы бұл менің командамдағы ең үлкен сәтсіздік болды. FRC -дегі ойын қиындықтары жылдан жылға өзгеріп отырса да