Sensor de proximidad infrarrojo con LM358: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Este es un instructivo sobre cómo hacer un sensor de proximidad IR

Paso 1: mira el video

Antes de continuar, le recomiendo que primero vea el video completo. Allí encontrará el proceso completo sobre cómo hacer este circuito simple en una placa de pruebas. Visite mi canal 'ElectroMaker' para más detalles.

Paso 2: echa un vistazo al esquema

Paso 3: solicite las piezas necesarias

IC1- Cualquier OP-Amp IC funcionará como LM324, LM358, CA3130, etc. (lo estamos usando como comparador)

R1- Potenciómetro de 100K Ω / Resistencia variable

R2- 100 Ω - 1K Ω

R3- 10K Ω

L1- LED de infrarrojos (LED de infrarrojos) (transmisor de infrarrojos)

L2- Receptor de infrarrojos (fotodiodo de infrarrojos) (sensor de infrarrojos)

L3- LED normal (cualquier color, el color realmente no importa)

B1- 6 a 12 voltios CC

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Paso 4: ¿Cómo funciona este circuito?

Bueno, nuestro objetivo en este circuito es encender un LED o zumbador cada vez que cualquier obstáculo se acerque al sensor, por lo que primero tenemos un Fotodiodo Infrarrojo cuyo terminal negativo está conectado al riel positivo y su terminal positivo al riel negativo. A través de una resistencia de 10K Ω. Siempre que la luz infrarroja incide sobre el fotodiodo, se produce una pequeña cantidad de corriente que es muy inferior en magnitud en algún lugar del rango de microamperios. Entonces necesitamos algo de luz infrarroja, ¿verdad? Entonces usamos un infrarrojo con una resistencia limitadora de corriente para proporcionarnos algo de luz infrarroja, entonces lo que sucede es que cuando cualquier obstáculo u objeto se acerca a la luz infrarroja, la luz infrarroja golpea el objeto u obstáculo que está frente al LED infrarrojo. y se refleja en el fotodiodo infrarrojo que luego lo convierte en cierta cantidad de corriente (en el rango de microamperios) y como tenemos una resistencia de 10K Ω desde el terminal positivo del fotodiodo a GND, la pequeña corriente se convierte en voltaje y es calculado por la ley de ohmios (V = IR) donde R es constante 10K Ω e I cuya corriente cambia con la cantidad de luz infrarroja que cae sobre ella. Digamos que cuando la distancia b / w LED IR y el obstáculo es de 2 cm, la corriente producida por el fotodiodo es de 200 microamperios (no es el valor exacto, puede ser diferente) por lo que el voltaje será de 0.0002 amperios (200 microamperios) * 10000Ω (10KΩ) = 2 Voltios. Cuanta más luz infrarroja, mayor será la corriente producida por el fotodiodo y eso significa mayor voltaje en el terminal positivo del fotodiodo y viceversa. Luego tenemos un potenciómetro / resistencia variable que actúa como divisor de voltaje. La fórmula para calcular Vout = (Rbottom / Rbottom + Rtop * Vin) entonces cuando el potenciómetro está más hacia el GND (carril negativo) lo que también significa que la resistencia hacia Vcc (carril positivo) es más que hacia GND, entonces el voltaje en el pin central del potenciómetro (Vout) será alto y viceversa. Eso significa que podemos variar nuestro voltaje de salida de 0 a 9 voltios (el máximo es nuestro voltaje de entrada). Ahora tenemos dos voltajes, uno del fotodiodo y otro de la resistencia variable (potenciómetro), entonces, ¿cómo podemos usar estos dos voltajes para activar un LED? La mejor manera es comparar esos dos voltajes diferentes. Y lo haremos usando un componente llamado 'Comparador' que es solo un amplificador operacional sin ningún tipo de retroalimentación adjunta b / w su salida y entrada no inversora (una marcada con el signo +), funciona como un comparador. En términos simples, si el voltaje en la entrada no inversora (uno marcado con el +) es más alto que el voltaje en la entrada inversora (uno marcado con -), la salida será alta (voltaje de salida positivo) y viceversa. Entonces conectamos el pin medio del potenciómetro (voltaje de salida ajustable) Entrada inversora (Pin 2 del LM358 que estamos usando) y el terminal positivo del fotodiodo (el voltaje depende de la luz infrarroja) a la entrada no inversora (Pin 3) Entonces, cada vez que el voltaje en el Pin 3 es más alto que el Pin 2, el Pin 1 (salida del comparador) sube (El voltaje de salida será el voltaje de entrada en sí mismo + una pequeña pérdida de voltaje que es pequeña y apenas perceptible, y cuando el Pin 2 es mayor que Pin3, la salida pasa a Baja (0V) Ahora ya sabes por qué llamamos a ese potenciómetro como control de sensibilidad, si tienes alguna duda en algo, no dudes en preguntarnos en la sección de comentarios de nuestros videos.

Paso 5: Guía de resolución de problemas

Si su circuito no funciona, siga los pasos a continuación. Si no ayuda, no dude en preguntarnos en la sección de comentarios de nuestros videos.

1. Verifique el IC (OP-AMP) (COMPARADOR)

2. Asegúrate de haber conectado los pines del comparador de la manera correcta.

3. Asegúrate de que las otras conexiones estén bien

4. Asegúrese de que su fotodiodo esté bien, intente usar otro

5. Asegúrese de que su LED de infrarrojos esté bien conectándolo a cualquier batería junto con una resistencia de la serie 1K OHM y viéndolo a través de una cámara digital (se ve de color rosado y no es visible a simple vista)

6. Asegúrate de que tu potenciómetro esté conectado correctamente.

7. Si su LED O ZUMBADOR parpadea o suena continuamente, gire su potenciómetro más hacia la fuente de alimentación positiva

8. Asegúrese de que su fuente de alimentación esté conectada de la manera correcta. Su circuito puede dañarse al exponerlo a altos voltajes o polaridades inversas.