Jednym z najczęściej używanych czujników w elektronice jest czujnik podczerwieni (czujnik podczerwieni). Czujnik podczerwieni pomaga w wykrywaniu ciepła i ruchu obiektu. W widmie podczerwonym wszystkie obiekty emitują jakąś formę promieniowania cieplnego. Promieniowanie to jest niewidoczne dla ludzkiego oka i może być wykryte lub wykryte tylko przez czujnik podczerwieni. Czujnik podczerwieni składa się z nadajnika podczerwieni, który emituje promienie podczerwone, oraz odbiornika podczerwieni (fotodiody), który służy do wykrywania emitowanych promieni podczerwonych. Zwykle zasięg promieniowania podczerwonego normalnej diody LED IR wynosi 2 ~ 10 cm przy kącie detekcji 35 °.
Używając tego obwodu możemy zwiększyć zasięg emitowanego promieniowania IR do 100cm. Oznacza to, że możemy wielokrotnie zwiększyć odległość transmisji IR za pomocą tego obwodu nadajnika podczerwieni dalekiego zasięgu. Tutaj użyliśmy wielu diod podczerwieni, aby zwiększyć odległość. Dowiedz się również tutaj, jak działa czujnik podczerwieni.
Wymagany materiał
- CD4047 IC
- Diody IR - 3
- Tranzystor - BC547 i BC557
- MOSFET - BS170
- Potencjometr (10k)
- Kondensator (100uF-1; 470pF-1)
- Rezystor (10k-2; 2k-1; 22ohm-1)
- Deska do chleba
- Wejście zasilania 9v
- Przewody łączące
Schemat obwodu
Konfiguracja pinów IC 4047
|
Nr pinu |
Nazwa pinu |
Opis |
|
1 |
do |
Służy do podłączenia zewnętrznego kondensatora |
|
2 |
R |
Służy do podłączenia zewnętrznego rezystora |
|
3 |
RCC |
Wspólny pin do podłączenia do niego rezystora i kondensatora |
|
4 |
AST ' (Astable bar) |
Niski, gdy jest używany w trybie Astable |
|
5 |
AST |
Wysoki, gdy jest używany w trybie Astable |
|
6 |
-Cyngiel |
W trybie monostabilnym dajemy przejście z wysokiego do niskiego na ten pin |
|
7 |
Vss |
Pin uziemienia układu scalonego |
|
8 |
+ Wyzwalacz |
W trybie monostabilnym dajemy przejście z niskiego do wysokiego na ten pin |
|
9 |
EXT RESET |
To zewnętrzny pin resetowania. Podając wysoki impuls do tego pinu, resetuje wyjście Q do niskiego i Q 'do wysokiego |
|
10 |
Q |
Daj normalną wysoką wydajność |
|
11 |
Q ' |
Odwrotne wyjście styku 10 oznacza, że daje niską moc |
|
12 |
Retrigger |
Używany w trybie monostabilnym do jednoczesnego ponownego wyzwalania + wyzwalania i styku wyzwalania |
|
13 |
OSC Out |
Daje moc oscylacyjną |
|
14 |
Vdd |
Dodatni pin wejściowy układu scalonego |
MOSFET BS170
Te elementy są zaprojektowane tak, aby zminimalizować rezystancję w stanie włączenia, aby zapewnić szybkie i niezawodne przełączanie. BS170 może być używany w różnych aplikacjach wymagających prądu stałego do 500 mA. Najlepiej nadaje się do zastosowań niskonapięciowych i niskoprądowych, takich jak sterowanie małym serwomotorem, sterowniki bramek mocy MOSFET i inne zastosowania przełączające. Napięcie źródła drenu i źródła bramki BS170 wynosi maksymalnie 60 V. Temperatura złącza pracy i przechowywania waha się od -55 do +150 ° C.
Schemat pinów
Konfiguracja pinów
|
Nr pinu |
Nazwa pinu |
Opis |
|
1 |
re |
Końcówka spustowa BS170 |
|
2 |
sol |
Terminal bramkowy, używany do włączania BS170 |
|
3 |
S |
Terminal źródłowy BS170 |
Działanie nadajnika podczerwieni dalekiego zasięgu
Obwód pomaga nam zwiększyć zasięg transmisji promieni podczerwonych. Użyliśmy trzy diody IR szeregowo w celu zwiększenia mocy promieniowanej.
Rezystor i kondensator są zewnętrznie podłączone odpowiednio do PIN 2 i PIN1, zwarte z PIN 3 4047 IC. Połączenie rezystora i kondensatora (RC) generuje sygnał wyjściowy o określonej częstotliwości oscylacji. Następnie to wyjście jest podawane do bazy zarówno tranzystora Q1, jak i Q2.
IC4047 generuje częstotliwość 38 KHz, która jest bliska częstotliwości zdalnego sterowania IR i RF. Następnie modulowanie przychodzącego sygnału lub danych przy użyciu tej fali częstotliwości jako fali nośnej. Otrzymujemy więc duży zakres mocy wyjściowej przy tej częstotliwości. Ponadto IC4047 służy do generowania fali oscylacyjnej dla tranzystora i MOSFET.
MOSFET BS170 jest używany do zwiększenia sprawności układu. MOSFET działa jak przełącznik i zmniejsza utratę mocy. Straty mocy na tranzystorze są wysokie w porównaniu z MOSFET-em, dlatego zamiast tranzystora zastosowaliśmy tranzystor MOSFET. Kondensator 100 uF jest używany, aby uniknąć jakiegokolwiek zapadu podczas włączania / wyłączania. Zapewnia dodatkową opłatę podczas włączania.
Ponadto, para Darlingtona jest wykonana przy użyciu tranzystora NPN (BC547) i PNP (BC557) w celu uniknięcia zniekształceń wejścia sterującego bramką. Ponieważ MOSFET wykazuje dużą pojemność na zaciskach bramka-źródło.
Te trzy diody LED na podczerwień są połączone z drenu tranzystora MOSFET. Gdy terminal bramki MOSFET otrzymuje sygnał, pozwala MOSFETowi przewodzić prąd przez dren do źródła, a diody LED zaczynają emitować promienie podczerwone w wyższym zakresie niż normalna dioda podczerwieni. W związku z tym otrzymujemy promień podczerwieni o dużym zasięgu, który jest wykrywany przez odbiornik podczerwieni, jak pokazano na poniższym filmie.