Hur man gör en närhetssensor: 5 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

En handledning om hur man gör en infraröd (IR) närhetssensorkrets tillsammans med detaljerad förklaring om hur kretsen fungerar. Känsligheten eller detektionsområdet kan också kontrolleras genom att justera potentiometern.

Steg 1: Videohandledning

Steg 2: Komponenter krävs

1. LM 358 IC2.1 InfraRed LED PhotoDiode pair 3. Resistors: 470, 270R, 10K4. Potentiometer: 10K5.pcb eller breadboard6.9v batteri och clip7.led8.buzzer9.ic bas

Steg 3: Förklaring av kretsens arbete:

Avkänningskomponenten i denna krets är IR-fotodiod. Ju mer mängd infrarött ljus som faller på IR -fotodioden, desto mer är strömmen som flyter genom den. (Energi från IR-vågor absorberas av elektroner vid p-n-korsningen av IR-fotodioden, vilket får ström att flöda) Denna ström när den flödar genom 10k-motståndet, orsakar potentialskillnad (spänning) att utvecklas. Storleken på denna spänning ges av Ohms lag, V = IR. Eftersom värdet på motståndet är konstant är spänningen över motståndet direkt proportionell mot storleken på strömmen som strömmar, vilket i sin tur är direkt proportionellt mot mängden infraröda vågor som infaller på IR-fotodioden. Så när något föremål förs närmare IR-lysdioden, fotodiodpar, ökar mängden IR-strålar från IR-LED som reflekterar och faller på IR-fotodioden och därför ökar spänningen vid motståndet (från avdraget i föregående stycke). Vi jämför denna spänningsändring (närmare objektet, mer är spänningen vid 10K motstånd / IR -fotodiod) med en fast referensspänning (skapad med hjälp av en potentiometer). Här används LM358 IC (En komparator / OpAmp) för att jämföra sensorn och referensspänningarna. Fotodiodens positiva terminal (Detta är den punkt där spänningen ändras i proportion till objektavståndet) är ansluten till icke-inverterande ingång från OpAmp och referensspänningen är ansluten till inverterande ingång för OpAmp. OpAmp fungerar på ett sätt som alltid när spänningen vid icke-inverterande ingång är mer än spänningen vid inverterande ingång, tänds utgången. När inget objekt är nära IR-närhetssensorn måste vi stänga av lysdioden. Så vi justerar potentiometern för att göra spänningen vid inverteringsingång mer än icke-inverterande. När något objekt närmar sig IR-närhetssensorn ökar spänningen vid fotodioden och vid någon tidpunkt blir spänningen vid icke-inverterande ingång mer än inverterande ingång på samma sätt, när objektet rör sig längre från IR-närhetssensorn, minskar spänningen vid icke-inverterande ingång och blir vid något tillfälle mindre än inverterande ingång, vilket får OpAmp att stängas av lysdioden.

Steg 4: Kretsdiagram

Steg 5: Felsökningsguide

1. Dubbelkontrollera alla anslutningar genom att se i kretsschemat. 2. Kontrollera om lysdioderna fungerar korrekt. (Digitalkameror kan upptäcka infrarött ljus, så du kan kontrollera om InfraRed-lysdioden fungerar med någon digitalkamera) 3. IR-fotodioden som används i den här videon är vit och IR-lysdioden är svart. Men det kan också vara åt andra hållet i ditt fall. Du kan avgöra vilken som är LED/fotodiod genom att ansluta både dioden, fotodiodparet separat till strömförsörjningen (via ett 220-motstånd) och se vilken som lyser med en digitalkamera. potentiometers vred, lysdioden ska vara släckt och i den andra ytterläget ska lysdioden vara tänd. Nu kan du börja vrida på potentiometerns vred från det extrema läget där lysdioden är tänd, tills lysdioden bara släcks. Nu ska IR -närhetssensorn fungera korrekt.