Läheisyysanturin tekeminen: 5 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:44

Opetusohjelma InfraRed (IR) -läheisyysanturipiirin tekemisestä sekä yksityiskohtainen selitys piirin toiminnasta. Herkkyyttä tai havaintoaluetta voidaan myös säätää säätämällä potentiometriä.

Vaihe 1: Video -opetusohjelma

Vaihe 2: Tarvittavat komponentit

1. LM 358 IC2.1 Infrapuna LED PhotoDiode -pari 3. Vastus: 470, 270R, 10K4. Potentiometri: 10K5.pcb tai breadboard 6.9v paristo ja pidike

Vaihe 3: Selitys piirin toiminnasta:

Tämän piirin anturikomponentti on IR-fotodiodi. Mitä enemmän infrapunavaloa putoaa IR -fotodiodiin, sitä enemmän virtaa sen läpi. (IR-aaltojen energiaa absorboivat elektronit IR-fotodiodin p-n-liitoksessa, mikä saa virran virtaamaan) Tämä virta, kun se virtaa 10 k: n vastuksen läpi, aiheuttaa potentiaalieron (jännitteen) kehittymisen. Tämän jännitteen suuruuden antaa Ohmin laki, V = IR. Koska vastuksen arvo on vakio, vastuksen poikki oleva jännite on suoraan verrannollinen virtaavan virran suuruuteen, mikä puolestaan on suoraan verrannollinen infrapunavalodiodiin tulevien infrapuna-aaltojen määrään. lähempänä IR-LEDiä, Photo-Diode -paria, IR-LED-valonsäteen määrä, joka heijastuu ja putoaa IR-fotodiodiin, kasvaa ja siksi jännite vastuksessa kasvaa (edellisestä kappaleesta tehdystä vähennyksestä). lähempänä kohdetta on enemmän jännitettä 10K vastuksessa / IR -fotodiodissa), jolla on kiinteä vertailujännite (luotu käyttämällä potentiometriä). Valodiodin positiivinen napa (tämä on kohta, jossa jännite muuttuu suhteessa kohteen etäisyyteen) on kytketty OpAmpin ei-invertoivaan tuloon ja vertailujännite on kytketty OpAmpin invertoivaan tuloon. ei-invertoivassa tulossa on enemmän kuin jännite käänteisessä tulossa, lähtö kytkeytyy päälle. Joten säädämme potentiometriä siten, että invertoivan tulon jännite on enemmän kuin ei-invertoiva. Kun jokin esine lähestyy IR-läheisyysanturia, fotodiodin jännite kasvaa ja jossain vaiheessa jännite ei-invertoivassa tulossa tulee enemmän kuin invertoiva tulo Samalla tavalla, kun kohde liikkuu kauemmas infrapuna-läheisyysanturista, jännite ei-invertoivassa tulossa pienenee ja tulee jossain vaiheessa pienemmäksi kuin invertoiva tulo, mikä saa OpAmpin sammumaan LED.

Vaihe 4: Piirikaavio

Vaihe 5: Vianetsintäopas

Tarkista kaikki liitännät kytkentäkaavion avulla 2 Tarkista, toimivatko LEDit oikein. (Digikamerat voivat tunnistaa infrapunavalon, joten voit tarkistaa, toimiiko infrapuna-LED käyttämällä mitä tahansa digitaalikameraa.) 3. Tässä videossa käytetty IR-fotodiodi on valkoinen ja IR-LED on musta. Mutta sinun tapauksessasi voi olla myös toisin. Voit määrittää, kumpi on LED/valodiodi, kytkemällä molemmat diodit, fotodiodiparit erikseen virtalähteeseen (220-vastuksen kautta) ja katsomalla, mikä hehkuu digitaalikameran avulla. potentiometrin nupista, LED -valon tulisi olla pois päältä ja toisessa ääriasennossa LED -valon pitäisi olla päällä. Nyt voit aloittaa potentiometrin nupin kääntämisen ääriasennosta, jossa LED palaa, kunnes LED sammuu. Nyt IR -läheisyysanturin pitäisi toimia kunnolla.