Cómo hacer un sensor de proximidad: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Un tutorial sobre cómo hacer un circuito de sensor de proximidad de infrarrojos (IR) junto con una explicación detallada sobre cómo funciona el circuito. La sensibilidad o rango de detección también se puede controlar ajustando el potenciómetro.

Paso 1: Tutorial en video

Paso 2: componentes necesarios

1. LM 358 IC2.1 Par de fotodiodos LED infrarrojos 3. Resistores: 470, 270R, 10K 4. Potenciómetro: 10K5.pcb o placa de pruebas Batería de 6.9v y base clip7.led8.buzzer9.ic

Paso 3: Explicación del funcionamiento del circuito:

El componente sensor en este circuito es un fotodiodo IR. Cuanto mayor es la cantidad de luz infrarroja que cae sobre el fotodiodo IR, mayor es la corriente que fluye a través de él. (La energía de las ondas IR es absorbida por electrones en la unión p-n del fotodiodo IR, lo que hace que la corriente fluya). Esta corriente, cuando fluye a través de la resistencia de 10k, hace que se desarrolle una diferencia de potencial (voltaje). La magnitud de este voltaje viene dada por la ley de Ohm, V = IR. Como el valor de la resistencia es constante, el voltaje a través de la resistencia es directamente proporcional a la magnitud de la corriente que fluye, que a su vez es directamente proporcional a la cantidad de ondas infrarrojas que inciden en el fotodiodo de infrarrojos. más cerca del LED IR, par de fotodiodos, la cantidad de rayos IR del LED IR que se refleja y cae sobre el fotodiodo IR aumenta y, por lo tanto, aumenta el voltaje en la resistencia (de la deducción en el párrafo anterior). Comparamos este cambio de voltaje (más cerca del objeto, más es el voltaje en la resistencia de 10K / fotodiodo IR) con un voltaje de referencia fijo (creado usando un potenciómetro). Aquí, LM358 IC (un comparador / OpAmp) se usa para comparar el sensor y los voltajes de referencia. El terminal positivo del fotodiodo (este es el punto donde el voltaje cambia en proporción a la distancia del objeto) está conectado a la entrada no inversora de OpAmp y el voltaje de referencia está conectado a la entrada inversora de OpAmp. El OpAmp funciona de una manera que siempre que el voltaje en la entrada no inversora es mayor que el voltaje en la entrada inversora, la salida se enciende. Cuando no hay ningún objeto cerca del sensor de proximidad IR, necesitamos que el LED esté apagado. Entonces ajustamos el potenciómetro para hacer que el voltaje en la entrada inversora sea mayor que el no inversor. Cuando cualquier objeto se acerca al sensor de proximidad IR, el voltaje en el fotodiodo aumenta y en algún punto el voltaje en la entrada no inversora se vuelve más que la entrada inversora, lo que hace que OpAmp encienda el LED De la misma manera, cuando el objeto se mueve más lejos del sensor de proximidad IR, el voltaje en la entrada no inversora se reduce y en algún punto se vuelve menor que la entrada inversora, lo que hace que OpAmp se apague el LED.

Paso 4: diagrama de circuito

Paso 5: Guía de resolución de problemas

1. Verifique todas las conexiones consultando el diagrama del circuito. 2. Verifique si los LED están funcionando correctamente. (Las cámaras digitales pueden detectar luz infrarroja, por lo que puede verificar si el LED infrarrojo está funcionando usando cualquier cámara digital) 3. El fotodiodo IR usado en este video es blanco y el LED IR es negro. Pero también puede ser al revés en tu caso. Puede determinar cuál es LED / fotodiodo conectando el par de diodos y fotodiodos por separado a la fuente de alimentación (a través de una resistencia de 220) y ver cuál se ilumina con una cámara digital. perilla del potenciómetro, el LED debe estar apagado y en la otra posición extrema, el LED debe estar encendido. Ahora puede comenzar a girar la perilla del potenciómetro desde la posición extrema donde el LED está encendido, hasta que el LED simplemente se apague. Ahora el sensor de proximidad de infrarrojos debería funcionar correctamente.