Comment faire un capteur de proximité : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Un tutoriel sur la création d'un circuit de capteur de proximité infrarouge (IR) ainsi qu'une explication détaillée du fonctionnement du circuit. La sensibilité ou la plage de détection peuvent également être contrôlées en ajustant le potentiomètre.

Étape 1: Tutoriel vidéo

Étape 2: Composants requis

1. LM 358 IC2.1 Paire de photodiodes à LED infrarouges3. Résistances: 470, 270R, 10K4. Potentiomètre: 10K5.pcb ou batterie 6.9v et base clip7.led8.buzzer9.ic

Étape 3: Explication du fonctionnement du circuit:

Le composant de détection de ce circuit est une photodiode IR. Plus la quantité de lumière infrarouge tombant sur la photodiode IR est élevée, plus le courant la traverse. (L'énergie des ondes IR est absorbée par les électrons à la jonction p-n de la photodiode IR, ce qui provoque le passage du courant) Ce courant, lorsqu'il traverse la résistance de 10k, provoque le développement d'une différence de potentiel (tension). L'amplitude de cette tension est donnée par la loi d'Ohm, V=IR. Comme la valeur de la résistance est constante, la tension aux bornes de la résistance est directement proportionnelle à l'amplitude du courant circulant, qui à son tour est directement proportionnelle à la quantité d'ondes infrarouges incidentes sur la photodiode IR. Ainsi, lorsqu'un objet est amené plus près de la LED IR, paire photo-diode, la quantité de rayons IR de la LED IR qui se réfléchit et tombe sur la photodiode IR augmente et donc la tension à la résistance augmente (à partir de la déduction du paragraphe précédent). Nous comparons ce changement de tension (plus près de l'objet, plus la tension à la résistance 10K / photodiode IR) avec une tension de référence fixe (créée à l'aide d'un potentiomètre). Ici, LM358 IC (un comparateur/OpAmp) est utilisé pour comparer les tensions du capteur et de référence. La borne positive de la photodiode (c'est le point où la tension change proportionnellement à la distance de l'objet) est connectée à l'entrée non inverseuse de OpAmp et la tension de référence est connectée à l'entrée inverseuse de OpAmp. L'OpAmp fonctionne de manière à ce que chaque fois que la tension à l'entrée non inverseuse est supérieure à la tension à l'entrée inverseuse, la sortie s'allume. Lorsqu'aucun objet n'est à proximité du capteur de proximité IR, nous devons éteindre la LED. Nous ajustons donc le potentiomètre de manière à rendre la tension à l'entrée inverseuse plus que non inverseuse. Lorsqu'un objet s'approche du capteur de proximité IR, la tension à la photodiode augmente et à un moment donné, la tension à l'entrée non inverseuse devient supérieure à l'entrée inverseuse, ce qui amène OpAmp à allumer la LED. De la même manière, lorsque l'objet s'éloigne du capteur de proximité IR, la tension à l'entrée non inverseuse diminue et devient à un moment donné inférieure à l'entrée inverseuse, ce qui provoque la désactivation de l'OpAmp la LED.

Étape 4: schéma de circuit

Étape 5: Guide de dépannage

1. Vérifiez toutes les connexions en vous référant au schéma de circuit.2. Vérifiez si les LED fonctionnent correctement. (Les caméras numériques peuvent détecter la lumière infrarouge, vous pouvez donc vérifier si la LED infrarouge fonctionne en utilisant n'importe quel appareil photo numérique) 3. La photodiode IR utilisée dans cette vidéo est blanche et la LED IR est noire. Mais cela peut aussi être l'inverse dans votre cas. Vous pouvez déterminer lequel est LED/photo-diode en connectant à la fois la diode, la paire de photo-diode séparément à l'alimentation (via une résistance 220) et voir lequel brille à l'aide d'un appareil photo numérique.4. À une position extrême de la bouton du potentiomètre, la LED doit être éteinte et à l'autre position extrême, la LED doit être allumée. Vous pouvez maintenant commencer à tourner le bouton du potentiomètre à partir de la position extrême où la LED est allumée, jusqu'à ce que la LED s'éteigne. Maintenant, le capteur de proximité IR devrait fonctionner correctement.