LM358: 5 қадамдарын қолданатын инфрақызыл жақындық сенсоры

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Бұл IR жақындық сенсоры туралы нұсқаулық

1 -қадам: Бейнені қараңыз

Жалғастырмас бұрын, сізге алдымен бейненің толық нұсқасын қарауды ұсынамын. Онда сіз тақтада осы қарапайым схеманы жасаудың толық процесін таба аласыз. Толық ақпарат алу үшін менің 'ElectroMaker' каналыма кіріңіз.

2 -қадам: схеманы қараңыз

3 -қадам: Қажетті бөлшектерге тапсырыс беріңіз

IC1- кез келген OP-Amp IC LM324, LM358, CA3130 сияқты жұмыс істейді (біз оны салыстыру ретінде қолданамыз)

R1- 100K Ω Потенциометр/ айнымалы резистор

R2- 100 Ω - 1K

R3- 10K

L1- инфрақызыл жарық диоды (ИК жарықдиодты) (IR таратқышы)

L2-инфрақызыл қабылдағыш (IR фото диод) (IR сенсоры)

L3- қалыпты жарық диоды (кез келген түс, түс маңызды емес)

В1- 6-дан 12 вольтке дейін тұрақты ток

Электронды компоненттерді арзан бағамен және ақысыз жеткізіліммен сатып алыңыз: utsource.com

4 -қадам: Бұл схема қалай жұмыс істейді?

Бұл тізбектегі біздің мақсатымыз-сенсорға кез келген кедергі жақындағанда жарық диодты немесе сигналды жарықтандыру, сондықтан алдымен бізде теріс терминалы оң рельске жалғанған инфрақызыл фотодиод бар, ол теріс рельске оң терминал. 10K резистор арқылы. Фотодиодқа инфрақызыл сәуле түскен сайын, шамасы шамалы, шамасы шамалы шамада ток пайда болады. Содан кейін бізге инфрақызыл сәуле қажет, иә? Біз инфрақызыл жарықпен қамтамасыз ету үшін ток шектеу резисторы бар инфрақызылды қолдандық, сондықтан инфрақызыл жарыққа кез келген кедергі немесе кез келген объект жақындағанда инфрақызыл жарық инфрақызыл жарық диодының алдында тұрған объектіге немесе кедергіге соғылғанда не болады? және инфрақызыл фотодиодқа қайта шағылысады, содан кейін оны белгілі бір мөлшерге (микро ампер диапазонында) айналдырады, және бізде фотодиодтың оң терминалынан GND-ге дейінгі 10K Ω резисторы болғандықтан, кіші ток кернеуге айналады. Ом заңы бойынша есептеледі (V = IR), онда R тұрақты 10K Ω және I оған түсетін инфаркт шамасының мөлшерімен ток өзгереді. Айталық, b/w IR светодиоды мен кедергі 2 см болғанда, фотодиод шығаратын ток 200 микро-амперді құрайды (дәл мән емес, ол басқаша болуы мүмкін), сондықтан кернеу 0,0002 ампер (200 микро ампер) болады.) * 10000Ω (10KΩ) = 2 вольт. Инфрақызыл сәуле неғұрлым көп болса, фотодиод шығаратын ток соғұрлым жоғары болады, бұл фотодиод пен Вице-Версаның оң терминалындағы кернеудің жоғарылауын білдіреді. Содан кейін бізде кернеу бөлгіш рөлін атқаратын потенциометр/ айнымалы резистор бар. Vout = (Rbottom/ Rbottom + Rtop * Vin) есептеу формуласы, егер потенциометр GND (теріс рельске) көбірек болса, бұл Vcc (оң рельске) қарсылық GND -ге қарағанда, кернеуді көрсетеді потенциометрдің ортаңғы түйреуішінде (Vout) биік және вице-верса болады. Бұл дегеніміз, біз шығыс кернеуін 0 -ден 9 вольтке дейін өзгерте аламыз (максимум - бұл кіріс кернеуінің өзі). Енді бізде екі кернеу бар, біреуі фотодиодтан, екіншісі айнымалы резистордан (потенциометр), сондықтан жарықдиодты қосу үшін осы екі кернеуді қалай қолдануға болады? Ең жақсы әдіс - бұл екі түрлі кернеуді салыстыру. Біз мұны «Салыстырушы» деп аталатын компонентті қолдана отырып жасаймыз, ол тек кері байланыссыз қосылады, оның шығыс және инвертті емес кірісі (+ белгісімен белгіленген), ол салыстырушы ретінде жұмыс істейді. Қарапайым тілмен айтқанда, егер инверторланбайтын кірістегі кернеу (+белгісімен) инверторлық кірістегі кернеуден жоғары болса (біреуі-деп белгіленген), шығыс жоғары болады (шығыс оң кернеуі) және вице-верса. Біз потенциометрдің ортаңғы түйреуішін (реттелетін шығыс кернеуі) инвертті кірісті (біз қолданатын LM358 2-ші түйреуіш) және фотодиодтың оң терминалын (кернеу инфрақызыл жарыққа байланысты) инвертті емес кіріске қосамыз (түйреуіш 3) 3 -түйреуіштегі кернеу 2 -ші түйіннен жоғары болған сайын, 1 -ші түйреуіш (компаратордың шығысы) жоғарылайды (шығыс кернеуі сіздің кіріс кернеуіңіз болады + шамалы және байқалмайтын кернеудің аз жоғалуы болады, ал түйреуіш 2 -де Pin3 -тен жоғары, шығыс төмен (0В) Енді сіз бұл потенциометрді сезімталдықты бақылау деп атайтынымызды білесіз. Егер сізде бірдеңеге күмәніңіз болса, біздің бейнелердің түсініктеме бөлімінде бізден сұраңыз.

5 -қадам: Ақаулықтарды жою нұсқаулығы

Егер сіздің схемаңыз жұмыс істемесе, төмендегі әрекеттерді орындаңыз. Егер бұл көмектеспесе, біздің бейнелердің түсініктеме бөлімінде бізден сұраңыз.

1. IC (OP-AMP) тексеріңіз (КОМПАРАТОР)

2. Компаратордың түйреуіштерін дұрыс қосқаныңызға көз жеткізіңіз

3. Басқа қосылымдардың дұрыс екеніне көз жеткізіңіз

4. Фотодиодтың дұрыс екеніне көз жеткізіңіз, басқасын қолданып көріңіз

5. Кез келген аккумуляторға 1K OHM сериялы резисторды қосып, оны цифрлық камера арқылы көру арқылы IR светодиодының жарамды екеніне көз жеткізіңіз (қызғылт түсті болып көрінеді және жалаңаш көзге көрінбейді)

6. Потенциометріңіздің дұрыс қосылғанына көз жеткізіңіз

7. Егер сіздің жарықдиодты немесе БУЗЗЕР жыпылықтаса немесе дыбыс шығарса, потенциометрді позитивті қуат көзіне қарай бұрыңыз.

8. Қуат көзінің дұрыс қосылғанына көз жеткізіңіз, сіздің тізбегіңіз жоғары кернеуге немесе кері полярлыққа әсер еткенде зақымдалуы мүмкін.