مدار راه اندازی سنسور مادون قرمز IR

22

در این پست از سایت اِمیک, مدار راه اندازی سنسورهای مادون قرمز (سنسورهای IR) قرار داده شده است. در مدارات و پروژه های مختلفی از سنسورهای مادون قرمز استفاده می شود به عنوان مثال در مدارات فرستنده و گیرنده مادون قرمز, مدارات آشکارساز حرکت و یا پروژه های رباتیک مانند ربات های مسیریاب و… از این سنسورها استفاده می شود.

اشنایی با سنسورهای فرستنده و گیرنده مادون قرمز IR :

سنسورهای مادون قرمز یا IR از یک LED فرستنده مادون قرمز و یک گیرنده مادون قرمز (فوتو دیود) تشکیل می شوند که اساس کار انها به این صورت می باشد که LED فرستنده نور مادون قرمز را منتشر می کند و در صورت مناسب بودن فاصله بین فرستنده و گیرنده و نبود مانع بین انها فوتو دیود گیرنده, این نور را حس می کند و در نتیجه مقاومت گیرنده با توجه به مقدار نوری که به ان می تابد تغییر می کند.

نور مادون قرمز برای ما نامرئی است چون طول موج ان بسیار بالاتر از محدوده نور مرئی می باشد. هر چیزی که گرما تولید می کند مانند بدن انسان, نور مادون قرمز منتشر می کند. نور مادون قرمز دارای خواص مشابه با نور مرئی است, مانند ان می تواند متمرکز شود یا منعکس شود.

ال ای دی فرستنده IR مانند یک LED معمولی می باشد, ولتاژ ان 3 ولت است و جریان مورد نیاز ان 20 میلی امپر است. زاویه تابش ان ۲۰ تا ۶۰ درجه می باشد و برد انها از چند سانتی متر تا چندین متر می باشد و به نوع ان بستگی دارد.

فتو دیود گیرنده IR یک نیمه هادی می باشد که دارای یک اتصال P-N است و در بایاس معکوس عمل می کند و شکل ظاهری ان مانند LEDهای معمولی (معمولا با رنگ سیاه) است. همانطور که گفته شد در بایاس معکوس از ان استفاده می شود و زمانی که نوری به ان نمی تابد مقاومت ان زیاد است و اجازه عبور جریان از خود را نمی دهد. با تابش نور مادون قرمز به ان مقاومت ان کم شده و اجازه عبور جریان از خود را می دهد.

IR-LED-TR-emic

مدار راه اندازی سنسور مادون قرمز IR :

مدار زیر از قطعات کم و ارزانی تشکیل شده و کاملا عملی و تست شده می باشد. در ادامه شماتیک این مدار را مشاهده می کنید:

IR-sensor-circuit-using-LM324-emic

خروجی این مدار بصورت دیجیتال است و به راحتی می توان به انواع میکروکنترلر متصل کرد. عملکرد مدار بسیار ساده است, زمانی که نور فرستنده به گیرنده نرسد, مقدار ولتاژ پایه مثبت اپ امپ (LM358) از ولتاژ پایه منفی که با استفاده از پتانسیومتر تنظیم کرده ایم بیشتر است و در نتیجه خروجی اپ امپ یک منطقی (High) است و LED متصل به خروجی نیز روشن می شود. زمانی که نور فرستنده به گیرنده برسد, مقاومت سنسور گیرنده کم شده و در نتیجه ولتاژ دو سر ان که همان ولتاژ پایه مثبت اپ امپ است کاهش می یابد که باعث می شود ولتاژ پایه منفی از پایه مثبت بیشتر شده و درنتیجه خروجی اپ امپ صفر منطقی (Low) شود و LED نیز خاموش است.

میزان حساسیت مدار را می توان با استفاده از پتانسیومتر RV1 تنظیم کرد. یک PCB مناسب نیز برای مدار بالا طراحی شده که از انتهای مطلب قابل تهیه است.

P-IR-sensor-circuit-using-LM324-emic

لیست قطعات:

  • مقاومت   R1,R4=330Ω
  • مقاومت   R2=10KΩ
  • مقاومت   R3=180Ω
  • پتانسیومتر(تریمر)   RV1=20KΩ
  • ای سی   U1=LM358 به همراه سوکت
  • سنسور فرستنده مادون قرمز(IR-T)
  • سنسور گیرنده مادون قرمز(IR-R)
  • ال ای دی 5 میلیمتر (LED)

 

- دانلود PCB

شما می توانید PCB طراحی شده برای مدار راه اندازی سنسور مادون قرمز IR را با قیمت 5500 تومان دانلود کنید

پرداخت و دانلود

  • فایل پروتئوس شامل: فایل های طراحی PCB مدار با نرم افزار پروتئوس + PDF اماده چاپ به روش اتو و دیگر فایل های مورد نیاز
  • فایل آلتیوم شامل: فایل های طراحی PCB مدار با نرم افزار آلتیوم (ﭘﺮوﺗﻞ) آماده ارائه به شرکت های چاپ PCB
  • پس از پرداخت شما به صفحه دانلود هدایت می شوید و می توانید فایل مورد نظر خود را دانلود کنید
  • همچنین ایمیلی حاوی لینک (های) دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد
  • پسورد فایل زیپ (Zip) دانلودی www.emic.ir می باشد

 

 

نظر یادتون نره…

22 دیدگاه‌ها

  1. من میخوام این خروجی وصل شه به یک میکروکنترلر و با هر خروجی یک برام یک سینگال خاص رو ارسال کنه شما میتونین این پروژه رو انجام بدین

  2. با سلام!
    آِیا می توان از این مدار به عنوان یک شعله یاب(یعنی وقتی شعله آتش را به مدار نزدیک می کنیم مدار تحریک شود.)استفاده کرد؟؟
    با تشکر!

  3. سلام
    فرکانس فرستنده لازم نیست تنظیم شود؟
    چونکه گیرنده ها فرکانس های مختلفی کار میکنند مثلا 38 کیلو هرتز یا 40 کیلوهرتز.
    مشخصات سنسور گیرنده هم عنوان کنید.
    ممنون

  4. سلام من مدار فیلتر میان گذر برای همین سنسور و مدار میخام میشه به من کمک کنید ممنون

  5. سلام
    آیا فاصله گیرنده بین سه تا چهار سانتیمتر توسط این مدار ساپورت میشه؟
    این مدار تحمل محیط‌های دایما گرم تا حدود ۸۰ درجه سانتیگراد رو داره؟
    آی‌سی LM358 تا چه فرکانسی جوابگو است مثلا اگر قرار باشد به عنوان شمارشگر استفاده گردد توان چند بار قطع و وصل در ثانیه را داراست؟
    در صورتی که جواب سوال فوق زیر ۸۰ در ثانیه است برای تقویت چه آی‌سی جایگزینی استفاده گردد؟
    چنانچه بخواهیم مدار را به سویچری متصل کنیم چه سویچری توان این تعداد قطع و وصل را داراست؟
    ممنون

  6. با سلام و خسته نباشید
    ببخشید سوالم این بود که بعضی از آی سی ها آخرشون نوشتهLM358N و بعضی ها هم نوشته LM358P مگم که اینا باهم تفاوت دارن یا کارشون همونه؟؟؟؟
    ضمنا من این مدار رو ۴ بار درست کردم در هر ۴بار ال ای دی فرستنده روشن هست اما ای ای دی گیرنده(سیاهه) فک کنم کار نمی کنه تا مادون قرمز رو دریافت کنه
    می خواستم اشکالم رو بگید
    ممنون می شم از این که جواب بدید.

    • سلام, دیتاشیت انها را بررسی کنید اگر تفاوتی داشته باشند نوشته شده در این مدار از LM358N استفاده شده است. با مولتی متر ولتاژ پایه کاتد گیرنده را در حالتی که نور فرستنده بهش می تابد و در حالتی که نور فرستنده بهش نمی تابد اندازه بگیرید. ولتاژ در حالتی که نور نمی تابد باید بیشتر از حالت دیگر باشد. اگر به این شکل بود سنسور گیرنده بدرستی کار می کند.

  7. سلام.ممنون
    مدار خوبیه
    فقط یه چیزی ، من که به خروجی رله 3V یا 5V وصل میکنم رله فرمان نمیگیره.میتونید راهنماییم کنید؟

  8. با سلام و خسته نباشید
    ببخشید در نقشه ی شماتیک خروجی دیجیتال رو به چه چیزی متصل می کنید ؟؟؟ و هم چنین می تونه آی سی LM358 نوع دیگری هم داشته باشه یا فقط یک نوع ۳۵۸ داریم؟؟؟
    ممنون می شم جواب بدین

    • سلام, لازم نیست بجایی متصل بشه, منظور از خروجی دیجیتال یعنی خروجی به صورت 0 یا 5 ولته و مثلا می تونید خروجی را به میکروکنترلر یا… بدید. سوال دومتون را متوجه نشدم

  9. سلام ببخشید
    من این مدار رو درست کردم ولی کار نمی کنه و آی سی داغ می شه می خواستم دلیلش رو بگین

ارسال دیدگاه

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید