Infrarooi nabyheidssensor met behulp van LM358: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Dit is 'n instruksie oor die maak van 'n IR -nabyheidssensor

Stap 1: Kyk na die video

Voordat ons voortgaan, raai ek u aan om eers die volledige video te kyk. Daar vind u die volledige proses oor die maak van hierdie eenvoudige stroombaan op 'n broodbord. Besoek my kanaal 'ElectroMaker' vir meer besonderhede.

Stap 2: Kyk na die skema

Stap 3: Bestel die benodigde onderdele

IC1- Enige OP-Amp IC werk soos LM324, LM358, CA3130 ens. (Ons gebruik dit as 'n vergelyking)

R1- 100K Ω Potentiometer/ veranderlike weerstand

R2- 100 Ω - 1K Ω

R3- 10K Ω

L1- Infrarood LED (IR LED) (IR-sender)

L2- infrarooi ontvanger (IR-fotodiode) (IR-sensor)

L3- Normale LED (enige kleur, kleur maak nie regtig saak nie)

B1- 6 tot 12 Volt DC

Koop elektroniese komponente met 'n goedkoper prys en gratis aflewering: utsource.com

Stap 4: Hoe werk hierdie stroombaan?

Ons doel in hierdie kring is om 'n LED of 'n zoemer te verlig wanneer daar 'n hindernis naby die sensor kom, dus het ons eers 'n infrarooi fotodiode waarvan die negatiewe aansluiting aan die positiewe spoor gekoppel is en die positiewe aansluiting op die negatiewe spoor Via 'n 10K Ω weerstand. Elke keer as infrarooi lig op die fotodiode val, word 'n klein hoeveelheid stroom geproduseer, wat baie minder in grootte is êrens in die mikro-amp-reeks. Dan het ons 'n bietjie infrarooi lig nodig, nie waar nie? Ons het dus 'n infrarooi met 'n stroombeperkende weerstand gebruik om ons 'n bietjie infrarooi lig te gee, dus wat gebeur as 'n hindernis of voorwerp naby die infrarooi lig kom, dan tref die infrarooi lig die voorwerp of hindernis wat voor die infrarooi LED is en weerspieël dit terug na infrarooi fotodiode wat dit dan omskakel in 'n sekere hoeveelheid stroom (in mikro-ampère reeks) en aangesien ons 'n 10K Ω weerstand van die positiewe terminaal van die fotodiode na GND het, word die klein stroom omgeskakel in spanning en dit is bereken deur die ohm -wet (V = IR) waar R konstant 10K Ω is en I wat die stroom verander met die hoeveelheid infarge wat daarop val. Kom ons sê as die afstand s/w IR-LED en die hindernis 2 cm is, is die stroom wat deur die fotodiode geproduseer word, 200 mikro-ampère (nie die presiese waarde nie, dit kan anders wees), so die spanning is 0,0002 Amps (200 mikro-ampère)) * 10000Ω (10KΩ) = 2 Volt. Hoe meer infrarooi lig die stroom wat deur die fotodiode geproduseer word, hoër word, en dit beteken 'n hoër spanning by die positiewe terminaal van die fotodiode en omgekeerd. Dan het ons 'n potensiometer/ veranderlike weerstand wat dien as 'n spanningsverdeler. Die formule om Vout = (Rbottom/ Rbottom + Rtop * Vin) te bereken, dus as die potensiometer meer na die GND (negatiewe spoor) is, wat ook beteken dat die weerstand teenoor Vcc (positiewe spoor) meer is as die van na GND, dan is die spanning in die middelste pen van die potensiometer (Vout) is dit hoog en omgekeerd. Dit beteken dat ons ons uitgangsspanning kan wissel van 0 tot 9 volt (die maksimum is ons ingangsspanning self). Nou het ons twee spannings, een van fotodiode en nog een van veranderlike weerstand (potensiometer), hoe kan ons hierdie twee spannings gebruik om 'n LED te aktiveer? Die beste manier is om die twee verskillende spannings te vergelyk. En ons sal dit doen deur 'n komponent genaamd 'Comparator' te gebruik, wat slegs 'n op-amp is, sonder enige terugvoering, dit bevat die s/w-uitvoer en nie-omkerende invoer (een gemerk met + teken); dit werk as 'n vergelyker. In eenvoudige terme, as die spanning by die nie-omkeer-ingang (een gemerk met die +) hoër is as die spanning by die omkeer-ingang (een gemerk met-), sal die uitset hoog word (positiewe uitsetspanning) en omgekeerd. Ons koppel dus die middelste pen van die potensiometer (verstelbare uitgangsspanning) Omkeerinvoer (pen 2 van die LM358 wat ons gebruik) en die positiewe terminaal van die fotodiode (spanning hang af van infrarooi lig) na nie-omkerende ingang (pen 3) Dus, wanneer die spanning by Pin 3 hoër word as Pin 2, word Pin 1 (uitset van die vergelyker) hoog (Die uitsetspanning is u insetspanning self + klein spanningsverlies wat klein is en skaars merkbaar is, en as Pin 2 is hoër as Pin3, die uitset word laag (0V) Nou weet u waarom ons die potensiometer noem as 'n sensitiwiteitsbeheer. As u twyfel oor iets, vra ons gerus in die kommentaarafdeling van ons video's.

Stap 5: Gids vir probleemoplossing

As u stroombaan nie werk nie, volg die onderstaande stappe. As dit nie help nie, vra ons gerus in die kommentaarafdeling van ons video's.

1. Gaan die IC (OP-AMP) (VERGELYKER) na

2. Maak seker dat u die penne van die vergelyker op die regte manier verbind het

3. Maak seker dat ander verbindings goed is

4. Maak seker dat u fotodiode in orde is. Probeer om 'n ander een te gebruik

5. Maak seker dat u IR -LED goed is deur dit aan te sluit op 'n battery saam met 'n 1K OHM -reeksweerstand en dit deur 'n digitale kamera te sien (dit lyk pienkerig van kleur en is nie met die blote oog sigbaar nie)

6. Maak seker dat u potensiometer op die regte manier gekoppel is

7. As u LED OF GUZER knipper of aanhoudend klink, draai dan u potensiometer meer na Positiewe kragtoevoer

8. Maak seker dat u kragtoevoer op die regte manier gekoppel is; u stroombaan kan beskadig word deur blootstelling aan hoë spanning of omgekeerde polariteite.