IR Devrelerine Giriş: 8 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

IR, karmaşık bir teknoloji parçasıdır, ancak çalışması çok basittir. LED'lerin veya LAZER'lerin aksine, Kızılötesi insan gözüyle görülemez. Bu Eğitilebilir Kitapta, Kızılötesi kullanımını 3 farklı devre üzerinden göstereceğim.

Devreler IR alıcıları veya mikro denetleyiciler kullanmayacak, bunun yerine IR sinyalini algılamak için daha basit olduğu için bir fotodiyot kullanacaklar.

Adım 1: IR LED ve Fotodiyot Temelleri

Üç projenin tümü IR LED ve Fotodiyota bağlıdır. IR LED her yöne kızılötesi radyasyon yayar, fotodiyot yanına yerleştirilir, böylece bir nesne ona çok yaklaşırsa, kızılötesi radyasyonu fotodiyota yansıtır, fotodiyot emdiği kızılötesini bir sinyale, sinyale dönüştürür. sonra başka şeyleri etkinleştirebilir. Yukarıdaki şemada siyah bir IR LED ve şeffaf bir fotodiyot olduğuna dikkat edin, bu genellikle tam tersi olduğu için çok yaygın değildir, ancak aşağıdaki 3 proje normal tipte IR çiftleri kullanır (IR LED: şeffaf, Fotodiyot: Siyah/koyu Mor). Diyotların renkleri önemli değil, sadece hangisinin hangisi olduğunu hatırladığınızdan emin olun.

Dikkat edilmesi gereken önemli noktalar (Lütfen aşağıdakileri okuyun):

IR LED: Kızılötesi LED IR radyasyonu yayar, görünür ışıktan daha düşük frekans içerdiğinden radyasyonu göremeyiz, insanlar kızılötesini yalnızca ısı olarak algılayabilir (bu nedenle IR LED biraz ısınabilir, bu normaldir) ve radyasyon zararlı değil çünkü sadece ısı.

Fotodiyot: Fotodiyot bir LED gibidir ancak ışık vermez, bunun yerine bir ışık sensörüdür (LDR gibi ama tam olarak değil). Fotodiyot pek çok biçimde olabilir: genellikle siyah bir LED gibi görünür ama aynı zamanda saydam da olabilir (diğer LED'lerle karıştırılmaması). Fotodiyot, LED'in anoduna Vcc yerine normal LED'lerden farklı şekilde bağlanır, fotodiyotun katotuna Vcc'dir (pilleri nasıl bağladığınız gibi).

IR LED'leri ve fotodiyotları satın alırken, bazen IR LED'i fotodiyot ile çalışmadığından, bunları çift olarak almaya çalışın.

Adım 2: IR Devresi 1

İlk IR devresi, çiftin (IR LED & Fotodiyot) nasıl çalıştığını gösterecektir. Bir transistör kullanarak, fotodiyottaki kirli analogu, çıkış LED'inin daha çok sevdiği temiz analoga dönüştürebiliriz. Devre çok basit, ihtiyacı olan tek şey:

Direnç: 2x 220ohm (veya benzeri), 1x 10k

Diyot: 1x IR LED, 1x Genel LED, 1x Fotodiyot

Transistör: 1x BC547 (veya herhangi bir eşdeğer NPN transistörü ör. 2n2222A)

5v güç kaynağı (USB iyidir), atlama telleri ve bir devre tahtası.

Adım 3: IR Devre 1 Testi

Devreyi bitirmeden önce IR LED ve Fotodiyotun yan yana yerleştirildiğinden emin olun.

Devre tamamlandığında, bir nesneyi veya parmağınızı iki diyotun yaklaşık 5 cm üzerine getirerek sensörü test edin, ardından nesneyi/parmağı her ikisine de dokunana kadar yavaşça diyotlara doğru hareket ettirin. Genel LED, yaklaştıkça daha fazla yanmalıdır, bunun nedeni nesnenin fotodiyota daha fazla kızılötesi yansıtmasıdır.

Bu olmazsa, fotodiyodu doğru yerleştirip yerleştirmediğinizi kontrol edin, kablo bağlantılarınızı kontrol edin, güç kaynağınızı kontrol edin, bunların hiçbiri yardımcı olmazsa, sorun IR LED ile fotodiyot arasında oluşmuş olabilir (yenilerini satın almalısınız veya farklı bir çift deneyin).

Devreyi güneş altında veya çok parlak ışık altında çalıştırmadığınızdan emin olun çünkü bu fotodiyotun kafasını karıştıracaktır.

Adım 4: IR Devresi 2

Artık IR LED ve Fotodiyotun birlikte sensör olarak nasıl çalıştığını anladığınıza göre, önceki devreyi alarm devresine dönüştüreceğiz. Bu devre, fotodiyot sinyalini yükseltmek için bir OP Amp kullanacaktır, OP Amp'nin çıkışına bir sesli uyarı bağlanır, ancak bu değiştirilebilir ve başka bir bileşen/devre ile değiştirilebilir.

Bu devrenin ihtiyacı olacak:

Direnç: 1x 220 (veya benzeri), 1x 10k

Potansiyometre: 1x 10k

Diyot: 1x IR LED, 1x Fotodiyot

IC Çip: 1x LM358

Diğerleri: 1x Buzzer veya kendi devrenizle değiştirin.

5v güç kaynağı (USB iyidir), Breadboard, atlama telleri.

Adım 5: IR Devresi 2 Testi

Son devre olarak iki diyotun yan yana olması gerektiğini unutmayın. Devreyi test etmek için, bir nesneyi veya elinizi iki diyotun üzerine getirin, bu alarmı tetiklemelidir. Potansiyometreyi çevirerek de fotodiyotun hassasiyetini ayarlayabilirsiniz, alarmın her zaman açık olacağı bir nokta olacaktır, bunun nedeni fotodiyotun IR'ye o kadar duyarlı olmasıdır ki bunu çevresindeki atmosferden algılar. Yukarıdaki resimde devrenin işleyişini göstermem mümkün değil, sadece buzzer sesini duyduğunuzu hayal edin.

Devreyi güneş altında veya çok parlak ışık altında çalıştırmayın çünkü bu fotodiyotun kafasını karıştırabilir.

Sorun gidermek için 3. adımı tekrarlayın.

Adım 6: IR Devresi 3

Bu devrede bir butona basmadan bir LED'i (veya herhangi bir çıkışı) aktif edeceğiz. Bu sefer iki çift IR LED ve Fotodiyot kullanılacaktır. OP Amplifikatörü kullanmak yerine, basitlik için 555 zamanlayıcı kullanacağız. Analog sinyali yumuşatmak için transistörleri de geri getireceğiz.

Bu devre şunları gerektirecektir:

Direnç: 3x 220ohm, 2x 10k, 2x 1M, 2x 3M

Kapasitör: 1x 10nf

Diyot: 2x IR LED, 2x Fotodiyot, 1x genel LED

Transistör: BC547 (veya eşdeğeri)

IC Çip: 1x 555 zamanlayıcı

5v güç kaynağı (USB iyidir), Breadboard, atlama telleri

Birbirlerini engellememeleri için iki çift diyot arasında mesafe olduğundan emin olun. Ayrıca, doğru diyotları eşleştirdiğinizden emin olun.

Adım 7: IR Devresi 3 Testi

Devre iki çift diyottan oluşur, biri çıkışı açar, diğeri kapatır. Önce hangi diyot çiftinin neyi kontrol ettiğini bulmalısınız. Bunu yaptıktan sonra, bir nesneyi bir çift diyotun üzerine getirerek çıkışı açabilirsiniz. Çıkış, nesnenizi sensörden uzaklaştırdıktan sonra bile açık kalacaktır, çıkış yalnızca bir nesneyi diğer sensörün üzerine getirdiğinizde kapanacaktır, daha sonra siz bu işlemi tekrarlayana kadar kapalı kalacaktır.

Yine, güneş ışığı altında çalıştırmayın.

8. Adım: Daha Fazla IR Öğesi

IR devreleri için çok daha büyük bir dünya var, çok karmaşık değil ama oldukça büyüleyici. IR LED'ler ve Fotodiyotlar yerine, daha iyi devreler IR uzaktan kumandalar ve IR alıcılardan oluşacaktır, bu cihazlar çok daha fazla aralığı kapsayabilir ve daha fazla bilgi aktarabilir.

Herhangi bir sorunuz varsa, lütfen sormaktan çekinmeyin.