Cảm biến hồng ngoại rất phổ biến trong đời sống điện tử của chúng ta. Chúng được sử dụng trong nhiều ứng dụng thời gian thực như để mở và đóng cổng tại Ga tàu điện ngầm. Thậm chí chúng được sử dụng trong Điện thoại di động của chúng tôi để tắt đèn hiển thị trong cuộc gọi.
Cảm biến IR là cảm biến rất phổ biến, thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng trong điện tử, như nó được sử dụng trong hệ thống điều khiển từ xa, máy dò chuyển động, bộ đếm sản phẩm, Robot theo dõi đường dây, Báo động, v.v. Chúng tôi đã trình bày đầy đủ hoạt động của cảm biến IR ở đây trong bài viết này : Mạch mô-đun cảm biến IR. Cảm biến IR về cơ bản bao gồm một đèn LED hồng ngoại và một điốt quang.
Trong mạch này, chúng tôi sẽ trình bày một ứng dụng liên quan đến cảm biến IR đó là Phát hiện IR sử dụng IC hẹn giờ 555. Ở đây chúng tôi đã sử dụng IR LED hoặc TV / DVD từ xa làm bộ phát hồng ngoại và Diode ảnh làm bộ thu IR để phát hiện tín hiệu hồng ngoại. Phát hiện tín hiệu hồng ngoại sẽ Kích hoạt bộ hẹn giờ 555 và còi sẽ bắt đầu phát ra tiếng bíp. Gần như khái niệm tương tự đã được đề cập trong mạch trước của chúng tôi: Cảnh báo an ninh dựa trên IR, trong đó chúng tôi sử dụng IC so sánh điện áp LM358, thay cho bóng bán dẫn, để kích hoạt IC 555.
Các thành phần bắt buộc:
- 555 IC hẹn giờ
- Bóng bán dẫn BC547
- Bóng bán dẫn BC557
- IR LED hoặc TV / DVD Remote
- Bộ thu hồng ngoại hoặc Diode ảnh
- Điện trở 10K
- Điện trở 1K
- Điện trở 22K
- Buzzer
- Đèn LED
- Nguồn cung cấp 5 Volt
- Tụ điện 10 uF
- Điện trở 220 Ohm
- Bảng bánh mì
Giải thích mạch và làm việc:
Trước khi đi vào giải thích, chúng ta cần lưu ý rằng Transistor Q1 BC547 là một transistor NPN, dẫn điện hoặc Bật, khi một điện áp dương nhỏ được đặt vào cơ sở của nó. Và Transistor BC557 là bóng bán dẫn PNP dẫn hoặc Bật, khi một điện áp âm (hoặc đất) được áp dụng cho cơ sở của nó. Mạch của máy dò hồng ngoại này được đưa ra dưới đây:
Khi mạch cảm biến IR được BẬT, IR LED bắt đầu phát ra tia hồng ngoại, ánh sáng này rơi vào điốt quang và sự khác biệt tiềm năng được tạo ra trên điốt PHOTO Bật bóng bán dẫn BC547, tiếp tục Bật bóng bán dẫn BC557 bằng cách kéo đế của nó xuống Đất. Lúc này Transistor BC557 bắt đầu dẫn và cấp nguồn cho IC Hẹn giờ 555 (tại PIN 8), IC này BẬT IC 555. IC hẹn giờ 555 được cấu hình ở Chế độ linh hoạt, vì vậy đèn LED và còi, được kết nối với Đầu ra của nó (PIN 3), bắt đầu nhấp nháy và phát ra tiếng bíp, với một tần số cụ thể. Tần số nhấp nháy của đèn LED này có thể được xác định bằng các công thức đã cho của Astable Multvibrator:
F = 1,44 / (R1 + 2 * R2) * C1
Trong đó R1 đại diện cho điện trở giữa chân 7 & chân 8 và R2 thể hiện điện trở giữa chân 6 và chân 7. C1 là tụ điện giữa chân 6 và đất của 555 IC Timer. R (điện trở) tính bằng ohm và C (điện dung) tính bằng farads.
Chúng tôi cũng có thể sử dụng điều khiển từ xa TV / DVD cho bức xạ hồng ngoại (thay thế đèn LED hồng ngoại), như bạn có thể kiểm tra trong Video ở cuối.
555 IC hẹn giờ ở đây tạo ra một số tần số thay đổi. IC hẹn giờ 555 là IC đa năng có thể được cấu hình ở một số chế độ khác nhau như A-ổn định, Mono-ổn định, Bi-ổn định, có các ứng dụng khác nhau cho từng chế độ. Ở đây trong dự án này, chúng tôi đã cấu hình Bộ hẹn giờ 555 như một bộ rung đa năng ổn định A trong đó cả giai đoạn tín hiệu đều không ổn định. Chế độ Astable còn được gọi là bộ tạo tần số.
Để phát hiện hoặc đọc ánh sáng IR, chúng tôi cũng có thể sử dụng TSOP1738 làm Bộ thu IR, đầu ra của nó hoạt động ở mức thấp, có nghĩa là đầu ra vẫn Cao khi không có IR và trở nên thấp khi phát hiện IR, bạn có thể kiểm tra Bộ phát và Bộ thu IR bằng TSOP.