Очень простой датчик приближения: 9 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Любителям гаджетов, моделям железных дорог, робототехникам и кошачьим хозяевам понравится универсальность инфракрасного датчика приближения Sharp IS471. Он размером с транзистор, работает в диапазоне 4–16 вольт и может обнаруживать объекты на расстоянии 4–9 дюймов по отраженным ИК-импульсам.

Базовая реализация требует только IS471, ИК-светодиода и 9-вольтовой батареи и может быть собрана любым мастером менее чем за 10 минут.

Шаг 1: Соберите детали

Вам понадобятся следующие детали: 1) Sharp IS471 (доступен за 2 доллара на сайте: https://www.junun.org/MarkIII/Info.jsp?item=46 или 3 доллара на сайте www.digikey.com и другие) 2) ИК-излучатель с длиной волны 940 нм (например, Fairchild QED-234, доступный на сайте www.mouser.com за 50 центов и другие источники) 3) Что-нибудь для крепления двух вышеуказанных элементов. Здесь у вас много вариантов. Есть несколько отличных инструкций по созданию собственных печатных плат. Если вы хотите опробовать это перед травлением, вы можете использовать сменную макетную плату (не показана) или использовать небольшой кусок перфорированной платы (контактные площадки на 0,100-дюймовых центрах, показаны внизу слева). 4) 9 вольт. аккумулятор и зажим аккумулятора 5) Паяльник и припой, диагональные фрезы (если вы не идете по пути макета). Если вы не хотите травить, но все же хотите что-то шикарное, вы можете написать мне пару строк об очень маленьких нестандартных перфокартах I был сделан на www.pad2pad.com (показан внизу справа) по цене 2 доллара за голые доски, включая почтовые расходы).

Шаг 2: Собираем все вместе

Вставьте выводы IS471 в перфорированную плату ближе к краю. Провода необходимо немного развести, так как они расположены более узко, чем средние отверстия / контактные площадки перфорированной платы. Обратите внимание, что плоская сторона IS471 должна быть обращена наружу, поскольку это сторона, которая «видит».

Согните ИК-светодиод вправо, как показано ниже. Когда светодиод расположен, как показано, короткий вывод (катод) находится сверху.

Шаг 3: Установите ИК-светодиод

Светодиод лучше всего монтировать в нижней части монтажной платы, как показано ниже. Плата будет действовать как световой барьер, поэтому IS471 будет видеть только свет, который отражается от объектов, а не прямой свет от ИК-светодиода, хотя вам может потребоваться добавить полосу черной ленты, когда сборка будет завершена, чтобы предотвратить ИК-импульсы. от сияния через держатели на перфорированной плате.

Расположите ИК-светодиод так, чтобы короткий вывод (катод) ИК-светодиода находился в двух отверстиях за контактом 3 IS471, а анод (длинная ножка) светодиода находился в двух отверстиях за контактом 2 IS471. НЕ УСТАНАВЛИВАЙТЕ НИКАКИХ ПОДКЛЮЧЕНИЙ, ЭТО НА СЛЕДУЮЩЕМ ШАГЕ.

Шаг 4: установите некоторые связи

Пора нагреть паяльник!

1) Закрепите все контакты IS471 и ИК-светодиода, чтобы они оставались на месте. 2) Подключите катод (короткую ножку) ИК-светодиода к контакту 4 IS471 (просто согните выводы вместе, а затем припаяйте, чтобы сделать это соединение). 3) Подключите анод (длинную ножку) ИК-светодиода к контакту 1 IS471 (просто согните выводы вместе, а затем припаяйте, чтобы сделать это соединение). 4) Припаяйте красный провод от 9-вольтового зажима батареи к разъему IS471 pin 1 / анодному соединению ИК-светодиода. 5) Припаяйте черный провод от зажима батареи 9 В к контакту 3 IS471. 6) Припаяйте провод к контакту 2 IS471. Это сигнал «Низкий при обнаружении».

Шаг 5: Проверьте это

Теперь вы можете протестировать свой новый ИК-датчик приближения!

Перед тем, как вставить аккумулятор, проверьте свою работу на предмет перемычек, не должно быть никаких соединений, кроме тех, что указаны в предыдущем шаге. Чтобы проверить датчик приближения: 1) Подключите аккумулятор, затем подключите провода вольтметра между черным (заземляющим) проводом зажима аккумулятора и проводом «Низкий уровень при обнаружении». 2) Направьте детектор в пустое место, и вы должны увидеть около 8 вольт на измерителе. (Иногда, просто кладя его на стол, достаточно отражения, чтобы вызвать его, вам, возможно, придется поднять его на дюйм или три). 3) Поставьте руку примерно на 30 см перед детектором и медленно придвиньте ее, наблюдая за счетчиком. Где-то в диапазоне от 4 до 9 дюймов вы увидите, что индикатор падает до 0 вольт. Вы были ОБНАРУЖЕНЫ! ПРИМЕЧАНИЕ. Расположение и размещение важны. Солнечный свет «слепит» приемник, значительно снижает дальность обнаружения. Я обнаружил, что в большинстве случаев об этом позаботится лишь немного тени.

Шаг 6: весело провести время

Простое подергивание измерителя не слишком кричащее, особенно для ваших друзей, не являющихся компьютерными фанатами.

Как насчет запуска модуля Radio Shack 20 Second Record / Play? Это хорошо для добавления звуков к макету поезда или таинственного воспроизведения темы из «Twilight Zone», когда вы машете над ней рукой? Или использовать его для автоматического воспроизведения потрясающего звука, когда кошка прыгает на ваш рабочий стол?

Шаг 7: Загадочные звуки

Подключите модуль детектора к печатной плате модуля записи / воспроизведения, как показано на рисунке ниже.

Шаг 8: Управление реле

Для более крупных задач вы можете использовать датчик приближения для управления реле.

Я использовал схему ниже и считаю ее очень универсальной. Вы можете повесить на него несколько детекторов, и он сработает реле, если какой-либо из них увидит объект.

Шаг 9. Что бы вы ни делали…

Выход с открытым коллектором IS471 делает его идеальным для множества задач, поэтому трудно решить, какой путь выбрать.

Строители роботов любят его за бесконтактное обнаружение препятствий, владельцы домашних животных могут использовать его в качестве дверного звонка для дверей своих питомцев, модели железнодорожников могут запускать звуки или анимацию без язычковых переключателей или обрезков гусениц … черт возьми, мне просто нравится делать что-то с помощью машет руками (прямо как в фантастических фильмах).