Infrarotsensoren sind in unserem elektronischen Leben weit verbreitet. Sie werden in vielen Echtzeitanwendungen verwendet, beispielsweise zum Öffnen und Schließen der Tore am U-Bahnhof. Sogar sie werden in unserem Mobiltelefon verwendet, um das Anzeigelicht während des Anrufs auszuschalten.
Der IR-Sensor ist ein sehr beliebter Sensor, der häufig in vielen Anwendungen in der Elektronik verwendet wird, z. B. in Fernbedienungssystemen, Bewegungsmeldern, Produktzählern, Leitungsrobotern, Alarmen usw. Wir haben hier bereits die vollständige Funktionsweise des IR-Sensors behandelt dieser Artikel : IR-Sensormodulschaltung. Der IR-Sensor besteht im Wesentlichen aus einer IR-LED und einer Fotodiode.
In dieser Schaltung werden wir eine Anwendung im Zusammenhang mit IR-Sensoren demonstrieren, nämlich die IR-Erkennung mit dem 555-Timer-IC. Hier haben wir IR-LED oder TV / DVD-Fernbedienung als IR-Sender und Fotodiode als IR-Empfänger verwendet, um das IR-Signal zu erfassen. Die Erkennung des IR-Signals löst den 555-Timer aus und der Summer ertönt ein Piepton. Fast das gleiche Konzept wurde bereits in unserer vorherigen Schaltung behandelt: IR-basierter Sicherheitsalarm, bei dem der Spannungskomparator-IC LM358 anstelle des Transistors zum Auslösen des 555-IC verwendet wurde.
Erforderliche Komponenten:
- 555 Timer IC
- BC547 Transistor
- BC557 Transistor
- IR-LED oder TV / DVD-Fernbedienung
- IR-Empfänger oder Fotodiode
- 10K Widerstand
- 1K Widerstand
- 22K Widerstand
- Summer
- LED
- Stromversorgung 5 Volt
- 10 uF Kondensator
- 220 Ohm Widerstand
- Brotbrett
Schaltung und Funktionserklärung:
Bevor wir auf die Erklärung eingehen, sollten wir beachten, dass der Transistor Q1 BC547 ein NPN-Transistor ist, der leitet oder sich einschaltet, wenn eine kleine positive Spannung an seine Basis angelegt wird. Und der Transistor BC557 ist ein PNP-Transistor, der leitet oder einschaltet, wenn eine negative Spannung (oder Masse) an seine Basis angelegt wird. Die Schaltung dieses IR-Detektors ist unten angegeben:
Wenn die IR-Sensorschaltung eingeschaltet wird, sendet die IR-LED das Infrarot aus, das auf die Fotodiode fällt, und es wird eine Potentialdifferenz über der PHOTO-Diode erzeugt, die den Transistor BC547 einschaltet, wodurch der Transistor BC557 weiter eingeschaltet wird, indem seine Basis nach unten gezogen wird Boden. Jetzt beginnt der Transistor BC557 zu leiten und der 555-Timer-IC (an PIN 8) wird mit Strom versorgt, wodurch der 555-IC eingeschaltet wird. Der 555 Timer IC ist im Astable-Modus konfiguriert, sodass die LED und der Summer, die an den Ausgang (PIN 3) angeschlossen sind, mit einer bestimmten Frequenz zu blinken und zu piepen beginnen. Diese Häufigkeit des LED-Blinkens kann durch die angegebenen Formeln des Astable Multvibrator bestimmt werden:
F = 1,44 / (R1 + 2 · R2) · C1
Dabei steht R1 für den Widerstand zwischen Pin 7 und Pin 8 und R2 für den Widerstand zwischen Pin 6 und Pin 7. C1 ist der Kondensator zwischen Pin 6 und Masse des 555-Timer-IC. R (Widerstand) ist in Ohm und C (Kapazität) ist in Farad.
Wir können auch eine TV / DVD-Fernbedienung für IR-Strahlung verwenden (anstelle der IR-LED), da Sie das Video am Ende einchecken können.
555 Der Timer-IC erzeugt hier eine variable Frequenz. 555 Timer IC ist ein Allzweck-IC, der in verschiedenen Modi wie A-stabil, monostabil, bistabil konfiguriert werden kann und für jeden Modus unterschiedliche Anwendungen hat. Hier in diesem Projekt haben wir den 555 Timer als A-stabilen Multivibrator konfiguriert, bei dem beide Signalstufen instabil sind. Der Astable-Modus wird auch als Frequenzgenerator bezeichnet.
Um das IR-Licht zu erkennen oder zu lesen, können wir auch TSOP1738 als IR-Empfänger verwenden. Sein Ausgang ist aktiv niedrig, bedeutet, dass der Ausgang hoch bleibt, wenn kein IR vorhanden ist, und niedrig wird, wenn er IR erkennt. Sie können den IR-Sender und -Empfänger mit TSOP überprüfen.