Vienas iš dažniausiai naudojamų elektronikos jutiklių yra IR jutiklis (infraraudonųjų spindulių jutiklis). IR jutiklis padeda nustatyti objekto šilumą ir judėjimą. Infraraudonųjų spindulių spektre visi objektai skleidžia tam tikrą šiluminę spinduliuotę. Šios spinduliuotės žmogaus akiai nematomos ir jas galima nujausti ar aptikti tik IR jutikliu. IR jutiklis susideda iš IR siųstuvo, naudojamo IR spinduliams skleisti, ir IR imtuvo (fotodiodo), kuris naudojamas nustatant tuos spinduliuojamus IR spindulius. Įprasto IR šviesos diodo IR spinduliuotės diapazonas paprastai yra 2 ~ 10 cm, o aptikimo kampas yra 35 °.
Naudodami šią grandinę, mes galime padidinti spinduliuojamos IR spinduliuotės diapazoną iki 100 cm. Tai reiškia, kad naudodami šią ilgojo nuotolio IR siųstuvo grandinę galime kelis kartus padidinti IR perdavimo atstumą. Norėdami padidinti atstumą, naudojome kelis IR šviesos diodus. Čia taip pat sužinokite apie tai, kaip veikia IR jutiklis.
Reikalinga medžiaga
- CD4047 IC
- IR šviesos diodai - 3
- Tranzistorius - BC547 ir BC557
- MOSFET - BS170
- Potenciometras (10k)
- Kondensatorius (100uF-1; 470pF-1)
- Rezistorius (10k-2; 2k-1; 22ohm-1)
- Bandomoji Lenta
- 9v maitinimo įvestis
- Jungiamieji laidai
Grandinės schema
Kaiščių konfigūracija IC 4047
|
Smeigtukas Nr. |
PIN vardas |
apibūdinimas |
|
1 |
C |
Naudojamas išoriniam kondensatoriui prijungti |
|
2 |
R |
Naudojamas prijungti išorinį rezistorių |
|
3 |
RCC |
Bendras kaištis rezistoriaus ir kondensatoriaus prijungimui prie jo |
|
4 |
AST “ (Astable baras) |
Žemas, kai naudojamas „Astable“ režimu |
|
5 |
AST |
Aukštas, kai naudojamas „Astable“ režimu |
|
6 |
-Trigeris |
Naudojant „Monostable“ režimą, perėjimas prie šio kaiščio yra „High to Low“ |
|
7 |
Vss |
Įžemintas IC kaištis |
|
8 |
+ Trigeris |
Kai naudojamas monostabiliuoju režimu, perėjimas prie šio kaiščio yra žemas ir aukštas |
|
9 |
EXT RESET |
Tai išorinis atstatymo kaištis. Suteikdamas šiam kaiščiui didelį impulsą, išvestis Q iš naujo nustatoma į žemą, o Q '- į aukštą |
|
10 |
Klausimas |
Suteikite normalią didelę galią |
|
11 |
Q ' |
Atvirkštinė kaiščio 10 išvestis reiškia mažą išėjimą |
|
12 |
Pakartotinis bandymas |
Naudojamas monostabiliuoju režimu vienu metu perjungti + įjungti ir įjungti kaištį |
|
13 |
OSC išėjimas |
Suteikia svyruojančią produkciją |
|
14 |
Vdd |
Teigiamas IC įvesties kaištis |
„MOSFET BS170“
Šie komponentai suprojektuoti taip, kad būtų kuo labiau sumažintas atsparumas būsenoje, kad būtų užtikrintas greitas ir patikimas perjungimo efektyvumas. BS170 gali būti naudojamas įvairiose srityse, kuriai reikalinga nuolatinė srovė iki 500mA. Geriausiai tinka žemos įtampos ir silpnos srovės programoms, tokioms kaip mažas servovariklio valdymas, maitinimo MOSFET vartų tvarkyklės ir kitoms perjungimo programoms. BS170 išleidimo šaltinio ir vartų šaltinio įtampa yra didžiausia 60 V. Veikimo ir laikymo sandūros temperatūra svyruoja nuo −55 iki +150 ° C.
Smeigtukų schema
Smeigtuko konfigūracija
|
Smeigtukas Nr. |
PIN vardas |
apibūdinimas |
|
1 |
D |
BS170 išleidimo gnybtas |
|
2 |
G |
Vartų terminalas, naudojamas įjungiant BS170 |
|
3 |
S |
BS170 šaltinio terminalas |
Tolimojo nuotolio IR siųstuvo darbas
Kontūras padeda mums padidinti IR spindulių perdavimo diapazoną. Norėdami padidinti spinduliuotės galią, nuosekliai naudojome tris IR šviesos diodus.
Rezistorius ir kondensatorius yra išoriškai prijungti prie PIN 2 ir PIN1, trumpai su PIN 4047 IC 3. Rezistoriaus ir kondensatoriaus (RC) derinys generuoja išėjimą tam tikru svyruojančiu dažniu. Tada ši išvestis tiekiama tiek į tranzistoriaus Q1, tiek į Q2 pagrindą.
IC4047 generuoja 38KHz dažnį, kuris yra artimas IR ir RF nuotolinio valdymo dažniui. Tada moduliuojant gaunamą signalą ar duomenis, naudojant šią dažnio bangą kaip nešiklio bangą. Taigi, tokiu dažniu gauname didelį išėjimo diapazoną. Be to, IC4047 naudojamas generuoti tranzistoriaus ir MOSFET svyruojančią bangą.
MOSFET BS170 yra naudojamas padidinti grandinės efektyvumą. MOSFET veikia kaip jungiklis ir sumažina energijos nuostolius. Transistoriaus galios nuostoliai yra dideli, palyginti su MOSFET, todėl vietoj tranzistoriaus naudojome MOSFET. 100uF kondensatorius naudojamas siekiant išvengti bet kokio kritimo įjungiant / išjungiant. Įjungiant, jis teikia papildomą mokestį.
Be to, Darlington pora yra pagamintas naudojant NPN (BC547) ir PNP (BC557) tranzistorius išvengti iškraipymų vartai grandininė pavara. Kaip MOSFET turi didelę talpą vartų-šaltinių terminaluose.
Kad trys IR šviesos diodai yra prijungtas prie MOSFET nutekėjimo. Kai MOSFET vartų terminalas gauna signalą, jis leidžia MOSFET vesti srovę per „Drain to Source“ ir šviesos diodai pradeda spinduliuoti IR spindulius didesniame diapazone nei įprastas IR LED. Taigi gauname ilgo nuotolio IR spindulį, kurį jaučia IR imtuvas, kaip parodyta toliau pateiktame vaizdo įraše.