En af de mest anvendte sensorer i elektronik er IR-sensor (infrarød sensor). IR-sensor hjælper med at registrere varmen og bevægelsen af et objekt. I det infrarøde spektrum udsender alle objekter en eller anden form for termisk stråling. Disse strålinger er usynlige for et menneskeligt øje og kan kun registreres eller detekteres af en IR-sensor. En IR-sensor består af IR-sender, der bruges til at udsende IR-stråler og IR-modtager (fotodiode), der bruges til at detektere de udsendte IR-stråler. Normalt er rækkevidden af en IR-stråling fra en normal IR-LED 2 ~ 10 cm med detektionsvinklen 35 °.
Ved at bruge dette kredsløb kan vi øge rækkevidden af udsendt IR-stråling op til 100 cm. Det betyder, at vi kan øge IR-sendeafstanden flere gange ved hjælp af dette Long Range IR- senderkredsløb. Her har vi brugt flere IR-lysdioder til at øge afstanden. Lær også her om, hvordan IR-sensor fungerer.
Nødvendigt materiale
- CD4047 IC
- IR-lysdioder - 3
- Transistor - BC547 og BC557
- MOSFET - BS170
- Potentiometer (10k)
- Kondensator (100uF-1; 470pF-1)
- Modstand (10k-2; 2k-1; 22ohm-1)
- Brødbræt
- 9v forsyningsindgang
- Tilslutning af ledninger
Kredsløbsdiagram
Pin-konfiguration IC 4047
|
Pin nr. |
Pin-navn |
Beskrivelse |
|
1 |
C |
Bruges til at forbinde ekstern kondensator |
|
2 |
R |
Bruges til at forbinde ekstern modstand |
|
3 |
RCC |
Fælles stift til tilslutning af modstand og kondensator til den |
|
4 |
AST ' (astabel bar) |
Lav, når den bruges i Astabel-tilstand |
|
5 |
AST |
Høj, når den bruges i astabel tilstand |
|
6 |
-Udløser |
Når det bruges i monostabil tilstand, giver vi overgang til høj til lav til denne pin |
|
7 |
Vss |
Jordstift af IC |
|
8 |
+ Udløser |
Når det bruges i monostabil tilstand, giver vi lav til høj overgang til denne pin |
|
9 |
EXT RESET |
Det er en ekstern reset-pin. Ved at give en høj puls til denne pin nulstiller den output Q til lav og Q 'til høj |
|
10 |
Q |
Giv normal høj output |
|
11 |
Q ' |
Omvendt output fra pin 10 betyder, at det giver lav output |
|
12 |
Retrigger |
Anvendes i monostabil tilstand til samtidig genrigger + trigger og –trigger pin |
|
13 |
OSC ud |
Giver oscilleret output |
|
14 |
Vdd |
Positiv input pin af IC |
MOSFET BS170
Disse komponenter er designet til at minimere on-state modstand for at give hurtig og pålidelig skifteydelse. BS170 kan bruges i forskellige applikationer, der kræver en jævnstrøm op til 500 mA. Bedst egnet til lavspændings- og lavstrømsapplikationer såsom lille servomotorkontrol, power MOSFET gate-drivere og til andre skiftapplikationer. Afløbskilde og portkildespænding på BS170 er maksimalt 60V. Drift- og opbevaringskrydsstemperaturen varierer fra −55 til +150 ° C.
Pin diagram
Pin-konfiguration
|
Pin nr. |
Pin-navn |
Beskrivelse |
|
1 |
D |
Afløbsterminal på BS170 |
|
2 |
G |
Portterminal, bruges til at tænde for BS170 |
|
3 |
S |
Kildeterminal på BS170 |
Arbejde med langtrækkende IR-sender
Kredsløbet hjælper os med at øge rækkevidden af transmitterende IR-stråler. Vi har brugt tre IR-lysdioder i serie til at øge den udstrålede effekt.
En modstand og kondensator er tilsluttet eksternt til henholdsvis PIN 2 og PIN1, kort med PIN 3 af 4047 IC. Kombinationen af modstand og kondensator (RC) genererer output med en vis oscillerende frekvens. Derefter føres denne udgang til bunden af både transistoren Q1 og Q2.
IC4047 genererer 38 KHz frekvens, som er tæt på IR- og RF-fjernbetjeningsfrekvensen. Derefter modulerer det indgående signal eller data ved hjælp af denne frekvensbølge som en bærebølge. Så vi får et stort outputområde ved denne frekvens. IC4047 bruges også til at generere oscillerende bølger til transistor og MOSFET.
En MOSFET BS170 bruges til at øge kredsløbseffektiviteten. MOSFET fungerer som en switch og reducerer strømtabet. Strømtab for transistor er højt sammenlignet med MOSFET, derfor har vi brugt en MOSFET i stedet for transistor. En 100uF kondensator bruges til at undgå enhver nedsænkning under tænding / slukning. Det leverer ekstra gebyr under tænding.
Der fremstilles også et Darlington-par ved hjælp af NPN (BC547) og PNP (BC557) transistor for at undgå forvrængning af gate-drevindgangen. Som en MOSFET udviser stor kapacitans på tværs af gate-kilde terminaler.
De tre IR-lysdioder er tilsluttet MOSFETs afløb. Da portterminalen på MOSFET-få signal giver det MOSFET mulighed for at lede strøm gennem afløb til kilde, og lysdioder begynder at udsende IR-stråler i et højere område end en normal IR-LED. Derfor får vi en IR-stråle med lang rækkevidde, som registreres af en IR-modtager, som vist i videoen nedenfor.