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.
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:
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.
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)
فایل PCB طراحی شده برای مدار راه اندازی سنسور مادون قرمز IR را می توانید از طریق دکمه زیر پرداخت و دانلود کنید.
» پس از پرداخت شما به صفحه دانلود هدایت می شوید و می توانید فایل مورد نظر خود را دانلود کنید. همچنین ایمیلی حاوی لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد.
- فایل پروتئوس شامل: فایل های طراحی PCB مدار با نرم افزار پروتئوس, مناسب ساخت PCB به روش اتو به همراه راهنمای ساخت PCB
- فایل آلتیوم شامل: فایل های طراحی PCB مدار با نرم افزار آلتیوم (ﭘﺮوﺗﻞ) آماده ارائه به شرکت های چاپ PCB
✓ تضمین کیفیت PCB ✓ طراحی یک لایه PCB ✓ طراحی شده بر اساس قطعات موجود در بازار ایران
نظر یادتون نره…
با سلام و تشکر بابت زحماتی که میکشید.
اگه بخواهیم خروجی آپ امپ فقط چند ثانیه فعال بشه چه تغییراتی باید انجام بدیم…؟
میتونید با یک خازن و مقاومت و یک ترانزیستور منفی یک تایمر به خروجی اضافه کنید
اگر گیرنده رو به جای (IR-R) عوض کنیم و گیرنده مادون قرمز سه پایه VS838 را بزاریم فاصله چقدر بیشتر میشه ؟
آیا قابلیت جا به جایی یک هشدار دهنده صوتی به جای نوری ( LED ) در این مدار وجود دارد ؟
بله می توانید یک بازر به خروجی متصل کنید
میشه خوتون یک مدار جدید درست کنید به جای ال ای دی بلندگو بذارید
سلام.. ساختم… عالی بود.. مرسی
سلام میخوام عملکرد این مدار طوری بشه که زمانی که نور فرستنده به گیرنده برسه ال ای دی روشن و زمانی که نور فرستنده به گیرنده نرسه ال ای دی خاموش باشه.چطور میتونم این کار رو انجام بدم؟
سلام, پایه های ورودی اپ امپ یعنی پایه 2 و 3 را برعکس کنید. به عبارتی دیگر سر وسط پتانسیومتر RV1 را به پایه مثبت اپ امپ (پایه 3) وصل کنید و پایه منفی اپ امپ (پایه 2) را به محل اتصال مقاومت R2 و گیرنده IR متصل کنید
سلام خسته نباشید ببخشید نور محیط چقدر روی مدار تاثیر داره؟چه نوری نور لامپ یا خورشید؟اگه بخوایم تاثیر رو کمتر کنیم باید چی کار کنیم؟بعد این مدار با ماژول هایی مثل TCRT5000 و HW201 چه تفاوتی داره و تو نور کدوم یکی بهتر عمل میکنه؟با تشکر و ببخشید که سوالم زیاد شد.
نمیشه جای مثبت منفی رو که روی اپ امپ عوض کرد?مثلا پتانسیومتر رو به جای R2 ببندیم و یک مقاومت ثابت به جای R3 حالا میتونیم کنترل مثبت رو داشته باشیم و کمتر از منفی کنیم.میشه راهنمایی کنید
سلام میشه خروجی این مدار روبه بوبین یک رله 5ولت داد ویه موتور روبه کنتاکتهای رله وصل کرد
سلام, به وسیله یک ترانزیستور رله را به مدار بالا وصل کنید
سلام ممنون از راهنمایتون . فقط از چه ترانزیستوری استفاده کنیم و چطوری وصلش کنیم . ممنون میشم اگه سوالمو جواب بدید
سلام, این مدار را بررسی کنید
سلام ایا میشه از این مدار برای ساخت دستگاه ضد عفونی کننده استفاده کرد؟
2-فاصله 10 تا 15 سانتی برد تا دست رو میتونه تشخیص بده؟
3-نور های محیطی باعث اخلال میشه یا نه؟
سلام, بله این میزان فاصله را میتونه و نور محیط هم بله تاثیر می گذارد
سلام.چطوری میشه ولتاژ ورئدی 12 ولت به این مدار بدهیم؟
سلام, با یک رگولاتور 7805 ولتاژ 12 ولت را به 5 ولت کاهش بدید و به مدار اعمال کنید
سلام.
لطفاً مثبت و منفی ورودی مدار رو میشه بگین چجوری باید وصل کنیم؟
سلام, مشکلتون را درست متوجه نشدم. اگر مثبت منفی باتری منظورتون هست که مشخصه
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
در اینده وقت شد حتما, این پروژه را هم بررسی کنید.
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!
سلام, متاسفانه اطلاعی ندارم
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
سلام, این مدار برای راه اندازی سنسورهای فرستنده و گیرنده مادون قرمز معمولی (تصویر انها قرار داده شده) می باشد
سلام من مدار فیلتر میان گذر برای همین سنسور و مدار میخام میشه به من کمک کنید ممنون
سلام, متاسفانه در این مورد اطلاعی ندارم
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
سلام
بله
خیر فکر نمیکنم قطعات مدار تا 80 درجه را بتونند تحمل کند
دیتاشیت ای سی را بررسی کنید
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.
سلام.ممنون
مدار خوبیه
فقط یه چیزی ، من که به خروجی رله 3V یا 5V وصل میکنم رله فرمان نمیگیره.میتونید راهنماییم کنید؟
سلام, به وسیله یک ترانزیستور رله را به خروجی مدار متصل کنید
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
سلام ببخشید
من این مدار رو درست کردم ولی کار نمی کنه و آی سی داغ می شه می خواستم دلیلش رو بگین
سلام, این مدار را من قبلا تست کردم و کاملا عملی هست, بررسی کنید که پایه های ای سی را اشتباه وصل نکرده باشید
سلام ببخشید برد این مدار درحالت ایده آل چند سانتیمتر است؟چطور میشه افزایشش داد؟
سلام, با سنسورهای فرستنده و گیرنده معمولی حداکثر 30 سانتی متر با پتانسیومتر می توانید فاصله حساسیت را تنظیم کنید