Sensor Jarak Infra-Merah Menggunakan LM358: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Ini adalah petunjuk mengenai pembuatan sensor Proximity IR

Langkah 1: Tonton Video

Sebelum meneruskan, Saya Mengesyorkan anda menonton video penuh terlebih dahulu. Di sana anda akan menemui proses lengkap mengenai pembuatan litar sederhana ini di papan roti. Lawati saluran saya 'ElectroMaker' Untuk maklumat lebih lanjut.

Langkah 2: Lihat Skema

Langkah 3: Pesan Bahagian yang Diperlukan

IC1- Sebarang IC OP-Amp Akan berfungsi seperti LM324, LM358, CA3130 dll. (Kami menggunakannya sebagai pembanding)

R1- 100K Ω Potensiometer / Perintang Pembolehubah

R2- 100 Ω - 1K Ω

R3- 10K Ω

L1- LED Infra-Merah (LED IR) (Pemancar IR)

L2- Penerima Infra-Merah (IR Photo-Diode) (Sensor IR)

L3- LED Normal (Warna apa pun, Warna tidak terlalu penting)

B1- 6 Hingga 12 Volt DC

Beli komponen elektronik dengan harga lebih murah dan penghantaran percuma: utsource.com

Langkah 4: Bagaimana Litar Ini Berfungsi?

Baiklah, Matlamat kami dalam litar ini adalah untuk menyalakan LED atau Buzzer setiap kali ada halangan yang menghampiri sensor, jadi pertama-tama kita mempunyai Infra-Red Photodiode yang terminal negatifnya dihubungkan ke rel positif dan terminal positif ke rel negatif Melalui perintang 10K Ω. Setiap kali cahaya inframerah jatuh pada photodiode, sejumlah kecil arus dihasilkan yang sangat kecil di suatu tempat dalam julat Mikro-Amps. Maka kita memerlukan cahaya inframerah, bukan? Oleh itu, kami menggunakan inframerah dengan perintang penghad saat ini untuk memberi kami cahaya inframerah, jadi apa yang terjadi adalah apabila ada halangan atau objek yang mendekati cahaya inframerah, cahaya inframerah menyerang objek atau halangan yang berada di depan LED inframerah dan memantulkan kembali ke fotodiod inframerah yang kemudian mengubahnya menjadi sejumlah arus (dalam julat mikro-amp) dan kerana kita mempunyai perintang 10K Ω dari terminal positif fotodiod ke GND, arus kecil akan ditukar menjadi voltan dan yang mana dikira oleh undang-undang ohm (V = IR) di mana R adalah 10K Ω tetap dan I yang arus berubah dengan jumlah cahaya inframerah jatuh di atasnya. Katakan apabila jarak b / w LED IR dan halangan 2 cm, arus yang dihasilkan oleh photodiod adalah 200 mikro amp (bukan nilai yang tepat, mungkin berbeza) jadi voltan akan menjadi 0.0002 Amps (200 mikro-amp) * 10000Ω (10KΩ) = 2 Volt. Semakin banyak cahaya inframerah akan jatuh semakin tinggi arus yang dihasilkan oleh photodiode dan itu bermaksud semakin tinggi voltan pada terminal positif photodiode dan Vice-Versa. Kemudian kita mempunyai perintang Potensiometer / Pemboleh ubah yang bertindak sebagai pembahagi voltan. Rumus untuk mengira Vout = (Rbottom / Rbottom + Rtop * Vin) jadi apabila potensiometer lebih menuju ke GND (Rel negatif) yang juga bermaksud rintangan terhadap Vcc (Rel positif) lebih daripada yang menuju ke GND, maka voltan pada pin tengah potensiometer (Vout) akan tinggi dan Vice-Versa. Ini bermaksud kita boleh mengubah voltan keluaran kita dari 0 hingga 9 Volt (Maksimumnya adalah voltan masukan kita sendiri). Sekarang kita mempunyai dua voltan, satu dari fotodioda dan satu lagi dari perintang berubah (potensiometer) jadi bagaimana kita boleh menggunakan dua voltan ini untuk mencetuskan LED? Cara terbaik adalah membandingkan kedua voltan yang berbeza. Dan kita akan melakukannya dengan menggunakan komponen yang disebut 'Comparator' yang hanya op-amp tanpa maklum balas yang dilampirkan b / w itu output dan input tidak terbalik (satu ditandakan dengan tanda +), ia berfungsi sebagai pembanding. Secara sederhana, jika voltan pada input bukan pembalik (yang ditandakan dengan +) lebih tinggi daripada voltan pada input terbalik (yang ditandakan dengan -), output akan naik tinggi (output positif voltan) dan Naib Versa. Oleh itu, kita menyambungkan pin tengah potensiometer (voltan keluaran boleh laras) Input pembalik (Pin 2 dari LM358 yang kita gunakan) dan terminal positif fotodioda (voltan bergantung pada cahaya inframerah) ke input tidak terbalik (Pin 3) Oleh itu, setiap kali voltan pada Pin 3 menjadi lebih tinggi daripada Pin 2, Pin 1 (output pembanding) menjadi tinggi (Voltan output akan menjadi voltan input anda sendiri + kehilangan voltan kecil yang kecil dan hampir tidak dapat dilihat, dan apabila Pin 2 lebih tinggi daripada Pin3, outputnya Rendah (0V) Sekarang anda tahu mengapa kami menyebut potensiometer itu sebagai kawalan kepekaan. Sekiranya anda mempunyai keraguan tentang sesuatu, Jangan ragu untuk bertanya kepada kami di bahagian komen video kami.

Langkah 5: Panduan Penyelesaian Masalah

Sekiranya litar anda tidak berfungsi, ikuti langkah di bawah. Sekiranya tidak membantu, sila tanya kami di bahagian komen video kami.

1. Periksa IC (OP-AMP) (PERBANDINGAN)

2. Pastikan anda telah menghubungkan pin pembanding dengan cara yang betul

3. Pastikan sambungan lain baik-baik saja

4. Pastikan Photodiode anda baik-baik saja, Cuba gunakan yang lain

5. Pastikan LED IR anda baik-baik saja dengan menyambungkannya ke bateri mana pun bersama dengan perintang Seri 1K OHM dan melihatnya melalui kamera digital (Nampaknya berwarna merah jambu dan tidak dapat dilihat dengan mata kasar)

6. Pastikan potensiometer anda disambungkan dengan cara yang betul

7. Sekiranya LED ATAU BUZZER anda Berkedip atau berbunyi berterusan daripada putar potensiometer anda ke arah bekalan kuasa positif

8. Pastikan bekalan kuasa anda disambungkan dengan cara yang betul, Litar anda mungkin rosak dengan mendedahkannya pada voltan tinggi atau polariti terbalik.