Hyrje në qarqet IR: 8 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

IR është një pjesë komplekse e teknologjisë por shumë e thjeshtë për të punuar me të. Ndryshe nga LED ose LASER, Infrared nuk mund të shihet me syrin e njeriut. Në këtë Instructable, unë do të demonstroj përdorimin e Infrared përmes 3 qarqeve të ndryshme.

Qarqet nuk do të përdorin marrës IR ose mikrokontrollues, përkundrazi, ata do të përdorin një fotodiodë për të zbuluar sinjalin IR sepse është më i thjeshtë.

Hapi 1: Bazat e LED LED & Photodiode

Të tre projektet varen të gjitha nga IR LED dhe Photodiode. LED LED lëshon rrezatim infra të kuqe në të gjitha drejtimet, fotodioda vendoset pranë tij, kështu që nëse një objekt i afrohet shumë atij, ai do të pasqyrojë rrezatimin infra të kuqe në fotodiodë, fotodioda e kthen infra të kuqe të absorbuar në një sinjal, sinjal atëherë mund të aktivizoni gjëra të tjera. Vini re se diagrami i mësipërm ka një LED IR të zi dhe një fotodiodë transparente, kjo nuk është shumë e zakonshme pasi zakonisht është e kundërta, por 3 projektet e mëposhtëm përdorin lloje normale të çifteve IR (IR LED: transparente, Photodiode: E zezë/e errët vjollce). Ngjyrat e diodave nuk kanë rëndësi, por vetëm sigurohuni që të mbani mend se cila është cila.

Gjëra të rëndësishme për t'u mbajtur parasysh (Ju lutemi lexoni sa vijon):

IR LED: LED infra të kuqe lëshon rrezatim IR, ne nuk mund ta shohim rrezatimin sepse përmban frekuencë më të ulët se drita e dukshme, njerëzit mund të zbulojnë vetëm infra të kuqe si nxehtësi (kështu LED IR mund të nxehet pak, kjo është normale), dhe rrezatimi është jo e dëmshme sepse është vetëm nxehtësi.

Fotodioda: Fotodioda është si një LED, por nuk jep dritë, përkundrazi, është një sensor drite (si një LDR, por jo plotësisht). Fotodioda mund të vijë në shumë forma: zakonisht duket si një LED i zi, por gjithashtu mund të jetë transparent (në të cilin mos e përzieni me LED të tjerë). Fotodioda lidhet ndryshe nga LED -të normale, në vend të Vcc me anodën e LED, është Vcc me katodën e fotodiodës (si mënyra e lidhjes së baterive).

Kur blini LED LED dhe fotodiode, përpiquni t'i blini ato në çifte sepse ndonjëherë IR LED nuk punon me fotodiodën.

Hapi 2: Qarku IR 1

Qarku i parë IR vetëm do të tregojë se si funksionon çifti (IR LED & Photodiode). Duke përdorur një tranzistor, ne mund ta kthejmë analogun e ndotur nga fotodioda në analog të pastër të cilin LED -i i daljes i pëlqen më shumë. Qarku është shumë i thjeshtë, gjithçka që i nevojitet është:

Rezistencë: 2x 220ohm (ose e ngjashme), 1x 10k

Dioda: 1x LED IR, 1x LED i përgjithshëm, 1x fotodiodë

Transistor: 1x BC547 (ose ndonjë transistor ekuivalent NPN p.sh. 2n2222A)

Një burim energjie 5v (USB është mirë), tela kërcyes dhe një dërrasë buke.

Hapi 3: Testi i Qarkut IR 1

Para se të përfundoni qarkun, sigurohuni që IR LED dhe Photodiode të vendosen pranë njëra -tjetrës.

Sapo qarku të jetë i plotë, testoni sensorin duke lëvizur një objekt ose gishtin tuaj rreth 5 cm mbi dy diodat, pastaj lëvizni ngadalë objektin/gishtin drejt diodave derisa t'i prekni të dyja. LED -i i përgjithshëm duhet të ndizet sa më shumë që afroheni, kjo ndodh sepse objekti po reflekton më shumë infra të kuqe në fotodiodë.

Nëse kjo nuk ndodh, kontrolloni nëse e keni futur fotodiodën në rregull, kontrolloni lidhjet tuaja me tela, kontrolloni burimin tuaj të energjisë, nëse asnjë nga këto nuk ju ndihmon, problemi mund të ketë ndodhur midis LED LED dhe fotodiodës (duhet të blini të reja ose provoni një palë të ndryshme).

Sigurohuni që të mos e drejtoni qarkun nën diell ose dritë shumë të ndritshme sepse kjo do të ngatërrojë fotodiodën.

Hapi 4: Qarku IR 2

Tani e kuptoni se si IR LED dhe Photodiode funksionojnë së bashku si një sensor, ne do të transformojmë qarkun e mëparshëm në një qark alarmi. Ky qark do të përdorë një Amp OP për të Amplifikuar sinjalin e fotodiodave, një zile është e lidhur me daljen e OP Amp por që mund të modifikohet dhe zëvendësohet me një komponent/qark tjetër.

Ky qark do të ketë nevojë:

Rezistencë: 1x 220 (ose e ngjashme), 1x 10k

Potenciometër: 1x 10k

Dioda: 1x LED LED, 1x fotodiodë

Çipi IC: 1x LM358

Të tjerët: 1x Zile ose zëvendësojeni atë me qarkun tuaj.

Furnizimi me energji 5v (USB është mirë), Breadboard, tela kërcyes.

Hapi 5: Testi i Qarkut IR 2

Mos harroni se dy diodat duhet të jenë pranë njëra -tjetrës si qarku i fundit. Për të testuar qarkun, lëvizni një objekt ose dorën tuaj mbi dy diodat, kjo duhet të shkaktojë alarmin. Ju gjithashtu mund të rregulloni ndjeshmërinë e fotodiodës duke e kthyer potenciometrin, do të ketë një pikë kur alarmi do të jetë gjithmonë i ndezur, kjo ndodh sepse fotodioda është aq e ndjeshme ndaj IR që e zbulon atë nga atmosfera përreth. Nuk është e mundur për mua të tregoj qarkun që funksionon në figurën e mësipërme, por imagjinoni që mund të dëgjoni zhurmën e ziles.

Mos e përdorni qarkun nën diell ose dritë shumë të ndritshme sepse kjo mund të ngatërrojë fotodiodën.

Për të zgjidhur problemet, përsëritni hapin 3.

Hapi 6: Qarku IR 3

Në këtë qark, ne do të aktivizojmë një LED (ose ndonjë dalje) pa shtypur një buton. Këtë herë do të përdoren dy palë LED LED dhe Fotodiodë. Në vend që të përdorim një Amplifikator OP, ne do të përdorim një kohëmatës 555 për thjeshtësi. Ne gjithashtu do të sjellim përsëri transistorët për zbutjen e sinjalit analog.

Ky qark do të kërkojë:

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

Kondensatori: 1x 10nf

Dioda: 2x IR IR, 2x Photodiode, 1x LED të përgjithshme

Transistor: BC547 (ose ekuivalent)

IC Chip: kohëmatës 1x 555

Furnizimi me energji 5v (USB është mirë), Breadboard, tela kërcyes

Sigurohuni që dy palët e diodave të kenë distancë mes tyre në mënyrë që të mos ndërhyjnë me njëra -tjetrën. Gjithashtu, sigurohuni që të bashkoni diodat e duhura.

Hapi 7: Testi i Qarkut IR 3

Qarku përbëhet nga dy palë dioda, njëra ndez daljen, tjetra e fik atë. Së pari duhet të kuptoni se cila palë diodash kontrollon çfarë. Pasi ta keni bërë këtë, mund të aktivizoni daljen duke lëvizur një objekt mbi një palë diodash. Dalja do të qëndrojë e ndezur edhe pasi ta keni hequr objektin tuaj nga sensori, dalja do të fiket vetëm nëse vendosni një objekt mbi sensorin tjetër, pastaj do të qëndrojë jashtë derisa ta përsërisni këtë proces.

Përsëri, mos punoni nën rrezet e diellit.

Hapi 8: Më shumë gjëra IR

Ekziston një botë shumë më e madhe për qarqet IR, nuk është shumë e komplikuar, por është mjaft tërheqëse. Në vend të LED -ve IR dhe Fotodiodave, qarqet më të mira do të përbëheshin nga telekomandat IR dhe marrësit IR, këto pajisje mund të mbulojnë shumë më tepër rreze dhe gjithashtu mund të transferojnë më shumë informacion.

Nëse ka ndonjë pyetje, ju lutemi mos ngurroni të pyesni.