Pengenalan Litar IR: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:06

IR adalah teknologi yang kompleks namun sangat mudah untuk digunakan. Tidak seperti LED atau LASER, Inframerah tidak dapat dilihat dengan mata manusia. Dalam Instructable ini, saya akan menunjukkan penggunaan Infrared melalui 3 litar yang berbeza.

Litar tidak akan menggunakan penerima IR atau mikrokontroler, sebaliknya, mereka akan menggunakan fotodiod untuk mengesan isyarat IR kerana lebih mudah.

Langkah 1: Asas LED IR & Fotodiod

Ketiga-tiga projek semuanya bergantung pada LED IR dan Photodiode. LED IR memancarkan sinaran inframerah ke semua arah, fotodioda diletakkan di sebelahnya jadi jika objek terlalu dekat dengannya, ia akan memantulkan sinaran inframerah ke dalam fotodioda, fotodioda menjadikan inframerah yang diserap menjadi isyarat, isyarat maka dapat mengaktifkan perkara lain. Perhatikan rajah di atas mempunyai LED IR hitam dan fotodioda lutsinar, ini tidak biasa kerana biasanya sebaliknya, tetapi 3 projek berikut menggunakan jenis pasangan IR yang normal (LED IR: lutsinar, Fotodiod: Hitam / gelap ungu). Warna diod tidak menjadi masalah tetapi pastikan anda ingat yang mana.

Perkara-perkara penting yang perlu diberi perhatian (Sila baca yang berikut):

LED IR: LED inframerah memancarkan sinaran IR, kita tidak dapat melihat radiasi kerana ia mengandungi frekuensi yang lebih rendah daripada cahaya yang dapat dilihat, manusia hanya dapat mengesan inframerah sebagai panas (sehingga LED IR dapat sedikit panas, itu normal), dan radiasinya tidak berbahaya kerana hanya panas.

Photodiode: Photodiode seperti LED tetapi tidak memberikan cahaya, sebaliknya, ia adalah sensor cahaya (seperti LDR tetapi tidak cukup). Fotodiod boleh datang dalam pelbagai bentuk: biasanya kelihatan seperti LED hitam tetapi juga boleh telus (di mana tidak bercampur dengan LED lain). Fotodiod disambungkan secara berbeza dari LED biasa, bukannya Vcc ke anod LED, itu Vcc ke katod fotodiod (seperti bagaimana anda menyambungkan bateri).

Semasa membeli LED IR dan photodiodes, cubalah membelinya secara berpasangan kerana kadangkala LED IR tidak berfungsi dengan photodiode.

Langkah 2: Litar IR 1

Litar IR pertama hanya akan menunjukkan bagaimana pasangan (IR LED & Photodiode) berfungsi. Dengan menggunakan transistor, kita dapat mengubah analog kotor dari fotodiod menjadi analog bersih yang disukai LED output lebih baik. Litarnya sangat mudah, yang diperlukannya adalah:

Perintang: 2x 220ohm (atau serupa), 1x 10k

Diod: 1x LED IR, 1x Generic LED, 1x Photodiode

Transistor: 1x BC547 (atau transistor NPN yang setara mis. 2n2222A)

Sumber kuasa 5v (USB baik), kabel jumper dan papan roti.

Langkah 3: Ujian Litar IR 1

Sebelum anda menyelesaikan litar, pastikan LED IR dan Photodiode diletakkan bersebelahan.

Setelah litar selesai, uji sensor dengan mengarahkan objek atau jari anda kira-kira 5cm di atas dua dioda, kemudian perlahan-lahan gerakkan objek / jari ke arah diod sehingga anda menyentuh keduanya. LED generik harus menyala semakin dekat, ini kerana objek itu memantulkan lebih banyak inframerah ke dalam photodiode.

Sekiranya ini tidak berlaku, periksa apakah anda telah memasukkan fotodioda dengan betul, periksa sambungan wayar anda, periksa sumber kuasa anda, jika tiada bantuan ini, masalah itu mungkin berlaku antara LED IR dan fotodiod (anda harus membeli yang baru atau cubalah pasangan yang berbeza).

Pastikan anda tidak menjalankan litar di bawah cahaya matahari atau cahaya yang sangat terang kerana itu akan mengelirukan fotodioda.

Langkah 4: Litar IR 2

Sekarang anda memahami bagaimana LED IR dan Photodiode berfungsi bersama sebagai sensor, kami akan mengubah litar sebelumnya menjadi litar penggera. Litar ini akan menggunakan OP Amp untuk Menguatkan isyarat photodiodes, buzzer disambungkan ke output OP Amp tetapi yang dapat diubah dan diganti dengan komponen / litar lain.

Litar ini memerlukan:

Perintang: 1x 220 (atau serupa), 1x 10k

Potensiometer: 1x 10k

Diod: 1x LED IR, 1x Fotodiod

Cip IC: 1x LM358

Lain-lain: Buzzer 1x atau gantikannya dengan litar anda sendiri.

Bekalan kuasa 5v (USB baik-baik saja), Papan roti, wayar pelompat.

Langkah 5: Ujian Litar IR 2

Ingat bahawa kedua-dua diod harus berada di sebelah satu sama lain sebagai litar terakhir. Untuk menguji litar, gerakkan objek atau tangan anda di atas dua dioda, ini mesti mencetuskan penggera. Anda juga dapat menyesuaikan kepekaan fotodioda dengan memutar potensiometer, akan ada saat alarm akan sentiasa menyala, ini kerana fotodioda sangat sensitif terhadap IR sehingga dapat mengesannya dari atmosfer di sekitarnya. Tidak mungkin saya menunjukkan litar berfungsi dalam gambar di atas tetapi bayangkan anda dapat mendengar bunyi bel.

Jangan mengendalikan litar di bawah cahaya matahari atau cahaya yang sangat terang kerana itu boleh mengelirukan fotodioda.

Untuk menyelesaikan masalah, ulangi langkah 3.

Langkah 6: Litar IR 3

Di litar ini, kita akan mengaktifkan LED (atau output apa pun) tanpa menekan butang. Kali ini dua pasang LED IR dan Photodiodes akan digunakan. Daripada menggunakan Penguat OP, kami akan menggunakan pemasa 555 untuk kesederhanaan. Kami juga akan mengembalikan transistor untuk melancarkan isyarat analog.

Litar ini memerlukan:

Perintang: 3x 220ohm, 2x 10k, 2x 1M, 2x 3M

Kapasitor: 1x 10nf

Diod: 2x IR LED, 2x Photodiode, 1x LED generik

Transistor: BC547 (atau setara)

IC Chip: 1x 555 pemasa

Bekalan kuasa 5v (USB baik-baik saja), Papan roti, wayar pelompat

Pastikan kedua-dua pasangan diod mempunyai jarak di antara mereka supaya tidak saling mengganggu. Juga, pastikan anda memasangkan diod yang betul.

Langkah 7: Ujian Litar IR 3

Litar terdiri daripada dua pasang dioda, satu menghidupkan output, yang lain mematikannya. Anda mesti terlebih dahulu mengetahui pasangan diod mana yang mengawalnya. Setelah selesai, anda boleh menghidupkan output dengan mengarahkan objek ke satu pasang diod. Output akan tetap hidup walaupun anda telah mengeluarkan objek dari sensor, output hanya akan mati jika anda mengarahkan objek ke sensor lain, ia akan tetap berhenti sehingga anda mengulangi proses ini.

Sekali lagi, jangan beroperasi di bawah cahaya matahari.

Langkah 8: Lebih Banyak Bahan IR

Terdapat dunia yang lebih besar untuk litar IR, ia tidak terlalu rumit tetapi cukup menarik. Daripada LED IR dan Fotodiod, litar yang lebih baik terdiri daripada alat kawalan jauh IR dan penerima IR, peranti ini dapat merangkumi lebih banyak jarak dan juga dapat memindahkan lebih banyak maklumat juga.

Sekiranya ada pertanyaan, jangan ragu untuk bertanya.