Infračervené senzory jsou v našem elektronickém životě mnohem běžnější. Používají se v mnoha aplikacích v reálném čase, jako je otevírání a zavírání bran na stanici metra. I když se v našem mobilním telefonu používají k vypnutí osvětlení displeje během hovoru.
IR senzor je velmi populární senzor, který se často používá v mnoha aplikacích v elektronice, jako je systém dálkového ovládání, detektor pohybu, počítadlo produktů, roboty sledovače linek, alarmy atd. Kompletní fungování infračerveného senzoru jsme již pokryli zde tento článek : Obvod modulu IR senzoru. IR senzor se v zásadě skládá z IR LED a fotodiody.
V tomto obvodu budeme demonstrovat aplikaci týkající se IR senzorů, kterou je IR Detection using 555 Timer IC. Zde jsme použili IR LED nebo dálkové ovládání TV / DVD jako IR vysílač a Photo Diode jako IR přijímač pro detekci IR signálu. Detekce IR signálu spustí časovač 555 a bzučák začne pípat. Téměř stejný koncept již byl pokryt v našem předchozím obvodu: IR Based Security Alarm, kde jsme použili napěťový komparátor IC LM358, místo tranzistoru, ke spuštění 555 IC.
Požadované komponenty:
- 555 IC časovač
- Tranzistor BC547
- BC557 tranzistor
- IR LED nebo dálkové ovládání TV / DVD
- IR přijímač nebo fotodioda
- 10K rezistor
- 1K rezistor
- 22K rezistor
- Bzučák
- VEDENÝ
- Napájení 5 Volt
- 10 uF kondenzátor
- Rezistor 220 Ohm
- Chlebová deska
Vysvětlení obvodu a práce:
Než se pustíme do vysvětlení, měli bychom si uvědomit, že tranzistor Q1 BC547 je tranzistor NPN, který vede nebo se zapíná, když je na jeho základnu přivedeno malé kladné napětí. A tranzistor BC557 je tranzistor PNP, který vede nebo se zapíná, když je na jeho základnu přivedeno záporné napětí (nebo zem). Obvod tohoto IR detektoru je uveden níže:
Když je obvod IR senzoru zapnutý, IR LED začne emitovat infračervené záření, které dopadá na fotodiodu a generuje se potenciální rozdíl přes diodu PHOTO, která zapne tranzistor BC547, který dále zapne tranzistor BC557 zatažením jeho základny na Přízemní. Nyní začne tranzistor BC557 dirigovat a napájení se přivede na časovač IC 555 (na PIN 8), který zapne IC 555. 555 Timer IC je nakonfigurován v Astable Mode, takže LED a bzučák, které jsou připojeny k jeho výstupu (PIN 3), začnou blikat a pípat s určitou frekvencí. Tuto frekvenci blikání LED lze určit podle daných vzorců Astable Multvibrator:
F = 1,44 / (R1 + 2 * R2) * C1
Kde R1 představuje odpor mezi Pin 7 a Pin 8 a R2 představuje odpor mezi Pin 6 a Pin 7. C1 je kondenzátor mezi Pin 6 a zemí 555 časovače IC. R (odpor) je v ohmech a C (kapacita) je ve faradech.
Můžeme také použít dálkové ovládání TV / DVD pro IR záření (výměna IR LED), jak můžete zkontrolovat ve videu na konci.
555 Timer IC zde generuje určitou proměnnou frekvenci. 555 Timer IC je univerzální integrovaný obvod, který lze konfigurovat v některých různých režimech, jako je A-stabilní, Mono-stabilní, Bi-stabilní, s různými aplikacemi pro každý režim. Tady v tomto projektu jsme nakonfigurovali 555 Timer jako A-stabilní multivibrátor, ve kterém jsou obě fáze signálu nestabilní. Astabilní režim se také nazývá generátor frekvence.
K detekci nebo čtení infračerveného světla můžeme také použít TSOP1738 jako IR přijímač, jeho výstup je aktivní nízký, znamená, že výstup zůstává vysoký, když není IR, a sníží se, když detekuje IR, můžete zkontrolovat IR vysílač a přijímač pomocí TSOP.