Инфракрасные датчики широко используются в нашей электронной жизни. Они используются во многих приложениях реального времени, например, для открытия и закрытия ворот на станции метро. Даже они используются в нашем мобильном телефоне для отключения подсветки дисплея во время разговора.
ИК-датчик - очень популярный датчик, который часто используется во многих приложениях в электронике, например, он используется в системах дистанционного управления, детекторах движения, счетчиках продуктов, роботах-следователях линии, сигнализации и т. Д. Мы уже рассмотрели полную работу ИК-датчика здесь, в эта статья : Схема модуля ИК-датчика. ИК-датчик в основном состоит из ИК-светодиода и фотодиода.
В этой схеме мы собираемся продемонстрировать приложение, связанное с ИК-датчиками, которое представляет собой ИК-обнаружение с использованием таймера 555 IC. Здесь мы использовали ИК-светодиод или пульт дистанционного управления телевизором / DVD в качестве ИК-передатчика и фотодиод в качестве ИК-приемника для обнаружения ИК-сигнала. Обнаружение ИК-сигнала приведет к срабатыванию таймера 555 и раздастся звуковой сигнал. Почти такая же концепция уже была рассмотрена в нашей предыдущей схеме: охранная сигнализация на основе ИК-сигнала, где мы использовали компаратор напряжения LM358 вместо транзистора для запуска микросхемы 555.
Обязательные компоненты:
- 555 Таймер IC
- BC547 транзистор
- BC557 транзистор
- ИК-светодиод или пульт для ТВ / DVD
- ИК-приемник или фотодиод
- Резистор 10 кОм
- Резистор 1 кОм
- Резистор 22 кОм
- Зуммер
- СВЕТОДИОД
- Электропитание 5 Вольт
- Конденсатор 10 мкФ
- Резистор 220 Ом
- Хлебная доска
Схема и рабочее объяснение:
Прежде чем перейти к объяснению, мы должны отметить, что транзистор Q1 BC547 представляет собой NPN-транзистор, который проводит или включается, когда к его базе подается небольшое положительное напряжение. А транзистор BC557 - это транзистор PNP, который проводит или включается, когда на его базу подается отрицательное напряжение (или земля). Схема этого ИК-детектора представлена ниже:
Когда схема ИК-датчика включена, ИК-светодиод начинает излучать инфракрасное излучение, которое падает на фотодиод, и на ФОТО-диоде создается разность потенциалов, которая включает транзистор BC547, который дополнительно включает транзистор BC557, опуская его базу до Земля. Теперь транзистор BC557 начинает проводить, и питание подается на микросхему таймера 555 (контакт 8), которая включает микросхему 555. Микросхема таймера 555 сконфигурирована в нестабильном режиме, поэтому светодиод и зуммер, подключенные к его выходу (PIN 3), начинают мигать и пищать с определенной частотой. Такую частоту мигания светодиода можно определить по приведенным формулам Astable Multvibrator:
F = 1,44 / (R1 + 2 * R2) * C1
Где R1 представляет собой резистор между контактами 7 и 8, а R2 представляет собой резистор между контактами 6 и 7. C1 - конденсатор между контактом 6 и землей микросхемы таймера 555. R (сопротивление) выражается в омах, а C (емкость) - в фарадах.
Мы также можем использовать пульт TV / DVD для ИК-излучения (заменяя ИК-светодиод), как вы можете проверить в видео в конце.
555 Timer IC генерирует некоторую переменную частоту. ИС таймера 555 - это ИС общего назначения, которая может быть настроена в нескольких различных режимах, таких как А-стабильный, Моностабильный, Бистабильный, с разными приложениями для каждого режима. В этом проекте мы сконфигурировали таймер 555 как A-стабильный мультивибратор, в котором обе стадии сигнала нестабильны. Астабильный режим также называют генератором частоты.
Для обнаружения или считывания ИК-излучения мы также можем использовать TSOP1738 в качестве ИК-приемника, его выход активен с низким уровнем, что означает, что выходной сигнал остается высоким при отсутствии ИК-излучения и становится низким при обнаружении ИК-излучения, вы можете проверить ИК-передатчик и приемник с помощью TSOP.