Sensorer ya Ukaribu wa Nyekundu-Nyekundu Kutumia LM358: Hatua 5

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Hii inaweza kufundishwa juu ya utengenezaji wa sensorer ya ukaribu wa IR

Hatua ya 1: Tazama Video

Kabla ya kuendelea, Ninakupendekeza utazame video kamili kwanza. Huko utapata mchakato kamili juu ya utengenezaji wa mzunguko huu rahisi kwenye ubao wa mkate. Tembelea kituo changu cha 'ElectroMaker' Kwa maelezo zaidi.

Hatua ya 2: Angalia Schematic

Hatua ya 3: Agiza Sehemu Zinazohitajika

IC1- OP-Amp IC yoyote itafanya kazi kama LM324, LM358, CA3130 n.k (Tunatumia kama kulinganisha)

R1- 100K Ω Potentiometer / Resistor inayobadilika

R2- 100 Ω - 1K Ω

R3- 10K Ω

L1- LED ya Nyekundu-Nyekundu (IR LED) (Transmitter ya IR)

L2- Mpokeaji wa infra-Red (IR Photo-Diode) (IR Sensor)

L3- Kawaida ya LED (Rangi yoyote, Rangi haijalishi)

B1- 6 hadi 12 Volts DC

Nunua vifaa vya elektroniki kwa bei rahisi na usafirishaji wa bure: utsource.com

Hatua ya 4: Jinsi Mzunguko huu Unavyofanya Kazi?

Kweli, Lengo letu katika mzunguko huu ni kuwasha LED au Buzzer wakati wowote kizuizi chochote kinapokaribia sensor, kwa hivyo kwanza tuna Photodiode ya Nyekundu-Nyekundu ambayo terminal yake hasi imeunganishwa na reli chanya na ni kituo chanya kwa reli hasi. Kupitia kikaidi cha 10K.. Wakati wowote taa ya infrared inapoanguka kwenye photodiode, kiwango kidogo cha sasa kinazalishwa ambacho ni cha chini sana kwa ukubwa mahali pengine katika anuwai ya Micro-Amps. Kisha tunahitaji taa ya infrared, sivyo? Kwa hivyo tulitumia infrared na kipinga nguvu cha sasa kutupatia taa ya infrared, kwa hivyo kinachotokea ni wakati kikwazo chochote au kitu chochote kinapokaribia taa ya infrared, taa ya infrared inapiga kitu au kikwazo kilicho mbele ya infrared LED na inaangazia tena kwa picha ya infrared ambayo hubadilisha kuwa kiasi fulani cha sasa (kwa kiwango kidogo cha amps) na kwa kuwa tunayo kipinga cha 10K from kutoka kwa terminal nzuri ya photodiode hadi GND, sasa ndogo hubadilishwa kuwa voltage na ambayo ni iliyohesabiwa na sheria ya ohms (V = IR) ambapo R Ni mara kwa mara 10K Ω na mimi ambayo mabadiliko ya sasa na kiwango cha taa isiyoweka ikianguka juu yake. Wacha tuseme wakati umbali b / w IR LED na kikwazo ni 2 cm, sasa iliyotengenezwa na photodiode ni 200 micro-amps (sio thamani halisi, labda tofauti) kwa hivyo voltage itakuwa 0.0002 Amps (200 micro-amps * * 10000Ω (10KΩ) = Volts 2. Mwanga zaidi wa infrared utashuka juu zaidi ya sasa inayozalishwa na photodiode na hiyo inamaanisha kuwa juu ya voltage kwenye terminal nzuri ya photodiode na Vice-Versa. Halafu tuna kipingaji cha Potentiometer / Variable ambacho hufanya kama mgawanyiko wa Voltage. Fomula ya kuhesabu Vout = (Rbottom / Rbottom + Rtop * Vin) kwa hivyo wakati potentiometer iko zaidi kuelekea GND (reli mbaya) ambayo pia inamaanisha upinzani dhidi ya Vcc (reli chanya) ni zaidi ya ile ya kuelekea GND, halafu voltage kwenye pini ya katikati ya potentiometer (Vout) itakuwa juu na Makamu-Versa. Hiyo inamaanisha tunaweza kutofautisha voltage yetu ya pato kutoka Volts 0 hadi 9 (Upeo ni voltage yetu ya pembejeo yenyewe). Sasa tuna voltages mbili, moja kutoka photodiode na nyingine kutoka kwa resistor variable (potentiometer) kwa hivyo tunawezaje kutumia voltages hizi mbili kuchochea LED? Njia bora ni kulinganisha voltages mbili tofauti. Na tutaifanya kwa kutumia sehemu inayoitwa 'Comparator' ambayo ni op-amp tu bila maoni yoyote ambatisha b / w pato lake na pembejeo isiyo ya kubadilisha (iliyowekwa alama na + ishara), inafanya kazi kama kulinganisha. Kwa maneno rahisi, Ikiwa voltage kwenye pembejeo isiyo ya kubadilisha (iliyowekwa alama na +) iko juu kuliko voltage kwenye pembejeo ya inverting (moja iliyowekwa alama na -), pato litaenda juu (pato chanya voltage) na Makamu-Versa. Kwa hivyo tunaunganisha pini ya kati ya potentiometer (voltage inayoweza kubadilishwa ya pato) Inverting input (Pin 2 ya LM358 ambayo tunatumia) na terminal nzuri ya photodiode (voltage inategemea taa ya infrared) kwa pembejeo isiyo ya kubadilisha (Pin 3) Kwa hivyo wakati wowote voltage kwenye Pin 3 inapopanda juu kuliko Pin 2, Pin 1 (pato la kulinganisha) huenda juu (Voltage ya pato itakuwa voltage yako ya kuingiza yenyewe + upotezaji wa voltage kidogo ambao ni mdogo na hauonekani sana, na wakati Pin 2 iko juu kwamba Pin3, pato huenda chini (0V) Sasa unajua ni kwa nini tunaita potentiometer kama udhibiti wa unyeti. Ikiwa una shaka na kitu, Jisikie huru kutuuliza katika sehemu ya maoni ya video zetu.

Hatua ya 5: Mwongozo wa utatuzi

Ikiwa mzunguko wako haufanyi kazi, Fuata hatua zifuatazo. Ikiwa haisaidii, Jisikie huru kutuuliza katika sehemu ya maoni ya video zetu.

1. Angalia IC (OP-AMP) (KULINGANISHA)

2. Hakikisha umeunganisha pini za linganishi kwa njia sahihi

3. Hakikisha miunganisho mingine iko sawa

4. Hakikisha Photodiode yako iko sawa, Jaribu kutumia nyingine

5. Hakikisha LED yako ya IR ni sawa kwa kuiunganisha na betri yoyote pamoja na kipingaji cha 1K OHM Series na kuiona kupitia kamera ya dijiti (Inaonekana kuwa na rangi ya waridi na haionekani kwa macho ya uchi)

6. Hakikisha kwamba potentiometer yako imeunganishwa kwa njia sahihi

7. Ikiwa LED yako AU BUZZER inapepesa au inasikika mfululizo kuliko kugeuza potentiometer yako zaidi kuelekea usambazaji mzuri wa umeme

8. Hakikisha usambazaji wako wa umeme umeunganishwa kwa njia sahihi, Mzunguko wako unaweza kuharibiwa kwa kuifunua kwa voltages kubwa au kurudisha polarities.