IR sxemlərinə giriş: 8 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:42

IR mürəkkəb bir texnologiyadır, lakin işləmək çox asandır. LED və ya LAZER -dən fərqli olaraq, infraqırmızı insan gözü ilə görülə bilməz. Bu Təlimat kitabında İnfraqırmızı istifadəsini 3 fərqli sxem vasitəsilə nümayiş etdirəcəyəm.

Dövrlər IR qəbuledicilərindən və ya mikro nəzarətçilərdən istifadə etməyəcək, əksinə daha sadə olduğu üçün İQ siqnalını aşkar etmək üçün fotodioddan istifadə edəcəklər.

Addım 1: IR LED və Photodiode əsasları

Üç layihənin hamısı IR LED və Fotodioddan asılıdır. IR LED hər istiqamətdə infraqırmızı şüa yayır, fotodiod yanında yerləşdirilir, buna görə də bir obyekt ona çox yaxınlaşarsa, infraqırmızı radiasiyanı fotodiodda əks etdirər, fotodiod udulmuş infraqırmızı şüasını siqnala, siqnala çevirər. sonra başqa şeyləri aktivləşdirə bilər. Yuxarıdakı diaqramda qara İQ LED və şəffaf bir fotodiod olduğuna diqqət yetirin, bu ümumiyyətlə əksinə olduğu üçün çox yaygın deyil, lakin aşağıdakı 3 layihədə normal tipli İK cütləri istifadə olunur (İQ LED: şəffaf, Fotodiod: Qara/qaranlıq bənövşəyi). Diodların rənglərinin əhəmiyyəti yoxdur, ancaq hansının hansının olduğunu xatırladığınızdan əmin olun.

Diqqət etməli olduğunuz vacib şeylər (aşağıdakıları oxuyun):

İQ LED: İnfraqırmızı LED İR şüalanma yayır, radiasiyanı görə bilmirik, çünki görünən işığa nisbətən daha aşağı tezliyə malikdir, insanlar yalnız infraqırmızı şüaları istilik kimi aşkar edə bilirlər (buna görə də İQ LED bir qədər qıza bilər, bu normaldır) və radiasiya zərər vermir, çünki sadəcə istidir.

Fotodiod: Fotodiod bir LED -ə bənzəyir, amma işıq vermir, əksinə bir işıq sensoru (LDR kimi, amma çox deyil). Fotodiod bir çox formada ola bilər: ümumiyyətlə qara LED kimi görünür, lakin şəffaf ola bilər (digər LED -lərlə qarışdırılmır). Fotodiod normal LED -lərdən fərqli olaraq bağlanır, LED -in anoduna Vcc əvəzinə, fotodiodun katotuna Vcc -dir (batareyaları necə bağladığınız kimi).

İQ LEDləri və fotodiodlar alarkən onları cüt -cüt almağa çalışın, çünki bəzən İK LED fotodiodla işləmir.

Addım 2: IR Dövrəsi 1

İlk IR dövrə yalnız cütlüyün (IR LED və Photodiode) necə işlədiyini göstərəcək. Bir tranzistor istifadə edərək, fotodioddan çirkli analoqu çıxış LEDinin daha çox bəyəndiyi təmiz analoqa çevirə bilərik. Dövrə çox sadədir, buna ehtiyacı var:

Rezistor: 2x 220ohm (və ya bənzəri), 1x 10k

Diod: 1x IR LED, 1x Ümumi LED, 1x Fotodiod

Transistor: 1x BC547 (və ya hər hansı bir ekvivalent NPN tranzistoru, məsələn 2n2222A)

5v güc mənbəyi (USB yaxşıdır), tullanan tellər və çörək taxtası.

Addım 3: IR Circuit 1 Testi

Dövrəni bitirməzdən əvvəl, IR LED və Fotodiodun bir -birinin yanında yerləşdiyinə əmin olun.

Dövrə tamamlandıqda, hər iki dioddan təxminən 5 sm yuxarı bir cismi və ya barmağınızı götürərək sensoru sınayın, sonra hər ikisinə toxunana qədər yavaş -yavaş cisimi/barmağı diodlara doğru hərəkət etdirin. Ümumi LED, yaxınlaşdıqca daha çox yanmalıdır, bunun səbəbi cisim fotodiodda daha çox infraqırmızı əks etdirməsidir.

Bu baş vermirsə, fotodiodu düzgün qoyduğunuzu yoxlayın, tel əlaqələrinizi yoxlayın, enerji mənbəyinizi yoxlayın, əgər bu kömək etmirsə, problem İK LED və fotodiod arasında baş verə bilər (yenisini almalısınız və ya fərqli bir cüt sınayın).

Günəşin və ya çox parlaq işığın altında dövrə vurmadığınızdan əmin olun, çünki bu fotodiodu qarışdıracaq.

Addım 4: IR Dövrəsi 2

İndi IR LED və Fotodiodun bir sensor olaraq necə işlədiyini başa düşürsən, əvvəlki dövrəni siqnal dövrəsinə çevirəcəyik. Bu dövrə, fotodiod siqnalını gücləndirmək üçün bir OP Amp istifadə edəcək, OP Amp -in çıxışına bir səs siqnalı qoşulur, lakin onu dəyişdirmək və başqa bir komponent/dövrə ilə əvəz etmək olar.

Bu dövrə lazım olacaq:

Rezistor: 1x 220 (və ya bənzəri), 1x 10k

Potensialiometr: 1x10k

Diod: 1x IR LED, 1x Fotodiod

IC çipi: 1x LM358

Digərləri: 1x Buzzer və ya öz dövrə ilə əvəz edin.

5v enerji təchizatı (USB yaxşıdır), Breadboard, tullanan tellər.

Addım 5: IR Circuit 2 Testi

Unutmayın ki, iki diod son dövrə kimi bir -birinin yanında olmalıdır. Dövrəni sınamaq üçün bir obyekti və ya əlinizi iki diodun üstünə aparın, bu həyəcanı tetiklemelidir. Potodiometr çevirərək fotodiodun həssaslığını da tənzimləyə bilərsiniz, siqnalizasiyanın hər zaman açıq olacağı bir məqam olacaq, bunun səbəbi fotodiodun İR -ə qarşı çox həssas olmasıdır və onu ətrafdakı atmosferdən algılar. Yuxarıdakı şəkildə dövrə işlədiyini göstərmək mənim üçün mümkün deyil, ancaq zil səsini eşitdiyinizi təsəvvür edin.

Günəşin və ya çox parlaq işığın altında dövrə vurmayın, çünki bu fotodiodu qarışdıra bilər.

Problemi həll etmək üçün 3 -cü addımı təkrarlayın.

Addım 6: IR Dövrəsi 3

Bu dövrədə bir düyməni basmadan bir LED (və ya hər hansı bir çıxış) aktivləşdirəcəyik. Bu dəfə iki cüt IR LED və Fotodiod istifadə ediləcək. OP Gücləndiricisini istifadə etmək əvəzinə sadəlik üçün 555 taymerdən istifadə edəcəyik. Analoq siqnalın hamarlaşdırılması üçün tranzistorları da geri qaytaracağıq.

Bu dövrə tələb edəcək:

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

Kondansatör: 1x10nf

Diod: 2x IR LED, 2x Fotodiod, 1x ümumi LED

Transistor: BC547 (və ya ekvivalent)

IC Çipi: 1x 555 taymer

5v enerji təchizatı (USB yaxşıdır), Breadboard, tullanan tellər

İki cüt diodun bir -birinə qarışmaması üçün aralarında məsafə olduğundan əmin olun. Ayrıca, doğru diodları birləşdirdiyinizə əmin olun.

Addım 7: IR Circuit 3 Testi

Dövrə iki cüt dioddan ibarətdir, biri çıxışı açar, digəri söndürər. Əvvəlcə hansı diodun nəyə nəzarət etdiyini anlamalısınız. Bunu etdikdən sonra, bir cismi bir cüt diod üzərində gəzdirərək çıxışı yandıra bilərsiniz. Çıxış, obyektinizi sensordan uzaqlaşdırdıqdan sonra da davam edəcək, yalnız bir obyekti digər sensorun üzərinə aparsanız, çıxış sönəcək və bu prosesi təkrarlayana qədər sönəcək.

Yenə də günəş işığı altında işləməyin.

Addım 8: Daha çox IR Şeyləri

IR sxemlərinin daha böyük bir dünyası var, çox mürəkkəb olmasa da olduqca maraqlıdır. IR LEDləri və Fotodiodları əvəzinə, daha yaxşı sxemlər IR uzaqdan idarəetmə cihazlarından və IR qəbuledicilərindən ibarət olardı, bu cihazlar daha çox diapazonu əhatə edə bilər və daha çox məlumat ötürə bilər.

Hər hansı bir sualınız olarsa, zəhmət olmasa soruşun.