כיצד להכין חיישן קרבה: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

הדרכה כיצד ליצור מעגל חיישן קרבה InfraRed (IR) יחד עם הסבר מפורט כיצד פועל המעגל. ניתן לשלוט ברגישות או בטווח הזיהוי גם על ידי התאמת הפוטנציומטר.

שלב 1: הדרכת וידאו

שלב 2: דרושים רכיבים

1. LM 358 IC2.1 זוג PhotoDiode LED אינפרא אדום 3. נגדים: 470, 270R, 10K4.פוטנציומטר: 10K5.pcb או לוח 6.9v סוללה וקליפ7.led8.buzzer9.ic בסיס

שלב 3: הסבר על עבודת המעגל:

רכיב החישה במעגל זה הוא דיודת דיודה IR. ככל שכמות האור האינפרא -אד נופלת על פוטודיודה IR, כך הזרם זורם דרכו. (אנרגיה מגלי IR נקלטת על ידי אלקטרונים בצומת p-n של פוטודיודה IR, הגורמת לזרימת זרם) זרם זה כאשר זורם דרך הנגד 10k, גורם להתפתחות הפרש פוטנציאל (מתח). גודל המתח הזה ניתן בחוק אוהם, V = IR. מכיוון שערך הנגד קבוע, המתח על הנגד הוא ביחס ישיר לגודל הזרם הזורם, וזה בתורו פרופורציונאלי ישירות לכמות גלי אינפרא אדום המתרחשים בפוטודיודה IR. לכן, כאשר כל אובייקט מובא קרוב יותר ל- IR LED, זוג הצילומים-דיודה, כמות קרני ה- IR מ- IR שמשקפות ונופלות על פוטודיודה ה- IR עולה ולכן המתח בנגד עולה (מהניכוי בפסקה הקודמת). אנו משווים את שינוי המתח הזה (קרוב יותר לאובייקט, יותר המתח בנגן 10K / פוטודיודה IR) עם מתח ייחוס קבוע (נוצר באמצעות פוטנציומטר).כאן, LM358 IC (משווה / אופאמפ) משמש להשוואת החיישן ומתחי ההתייחסות. הטרמינל החיובי של הפוטודיודה (זוהי הנקודה שבה המתח משתנה ביחס למרחק האובייקט) מחובר לקלט לא הפוך של OpAmp ומתח ההתייחסות מחובר לקלט הפוך של OpAmp. בכניסה שאינה היפוכה היא יותר מהמתח בכניסה הפוכה, הפלט נדלק. כאשר אף אובייקט אינו נמצא בקרבת חיישן הקרבה IR, אנו צריכים לכבות את הנורית. אז אנו מתאימים את הפוטנציומטר כך שהמתח בכניסה הפוכה יהיה יותר מאשר לא היפוך. כאשר כל אובייקט מתקרב לחיישן הקרבה של ה- IR, המתח בפוטודיודה עולה ובשלב מסוים המתח בכניסה שאינה היפוכה הופך ליותר מאשר קלט הפוך, מה שגורם ל- OpAmp להדליק את הנורית. באותו אופן, כאשר האובייקט מתרחק מחיישן הקרבה של ה- IR, המתח בכניסה שאינה היפוכה פוחתת ובשלב מסוים הופך להיות פחות מהקלט ההפוך, מה שגורם לכיבוי OpAmp הנורית.

שלב 4: תרשים מעגלים

שלב 5: מדריך לפתרון בעיות

1. בדוק היטב את כל החיבורים על ידי התייחסות לתרשים המעגלים 2. בדוק אם הנורות פועלות כראוי. (מצלמות דיגיטליות יכולות לזהות אור אינפרא אדום, כך שתוכל לבדוק אם נורית ה- InfraRed פועלת באמצעות מצלמה דיגיטלית כלשהי) 3. דיודת הצילום IR המשמשת בסרטון זה היא לבנה ונורית ה- IR שחורה. אבל זה יכול להיות גם הפוך במקרה שלך. אתה יכול לקבוע איזה מהם הוא LED/דיודה צילום על ידי חיבור שניהם של דיודה וצמד דיודה בנפרד לחשמל (באמצעות נגד 220) ולראות איזה מהם זוהר באמצעות מצלמה דיגיטלית.4 במיקום קיצוני אחד של כפתור הפוטנציומטר, הנורית צריכה להיות כבויה ובמצב הקיצוני האחר, הנורית צריכה להיות דולקת. עכשיו אתה יכול להתחיל לסובב את כפתור הפוטנציומטר מהמצב הקיצוני שבו הנורית דולקת, עד שהנורית רק תכבה. כעת חיישן קרבת ה- IR אמור לפעול כראוי.