Chào các bạn minh xin giới thiệu 1 loại cảm biến thông dụng được dùng rất nhiều trong các cuộc thi robocon Việt Nam đó là cảm biến phát hiện vật cản hồng ngoại hay cảm biến IR (IR detector), nó được dùng rất nhiều trong các robot tự động dò đường.
Nguyên lý của cảm biến này như sau : mắt phát hồng ngoại sẽ phát ra sóng ánh sáng có bước sóng hồng ngoại , ở mắt thu bình thường thì có nội trở rất lớn (khoảng vài trăm kilo ôm ) , khi mắt thu bị tia hồng ngoại chiếu vào thì nội trở của nó giảm xuống ( khoảng vài chục ôm). Lợi dụng nguyên lý này người ta chế tạo ra các cảm biến IR. Hình sau biểu diễn nguyên lý hoạt động của cảm biến phát hiện vật cản IR:
Bay giờ chúng ta dùng 1 con oppam như lm358p chẳng hạn để tạo các mức logic 0 và 1 bằng cách so sánh 2 giá trị điện áp của cầu chia điện trở (ở đây ta dùng biến trở ) và điện áp trên anot của mắt nhận hồng ngoại Nếu khi có tia hồng ngoại chiếu vào mắt nhận thì nội trở mắt nhận giảm nên điện áp trên cực anot của mắt nhận sẽ tăng lên , khi điện áp này lớn hơn điện áp của cầu phân áp bằng điện trở thì mức điện áp ra sẽ là VCC ( mức logic 1) ngược lại là mức logic 0
Ở mạch sơ đồ nguyên lý trên mình sử dụng điện áp VCC là 12V , nếu các bạn sử dụng 5V thì thay giá trị của điện trở R3 = 330 Ôm và R1 = 330 Ôm , còn biến trở thì dùng loại 10K hay 5K đều được (ở đây biến trở còn dùng để điều chỉnh khoảng cách cảm biến hay độ nhạy của cảm biến IR)
Nếu mạch làm đúng thì khi có vật cản phía trước thì đèn LED sẽ sáng lên ngươc lại đèn LED sẽ tắt.
Ghi nhớ rằng vật cản ở đây là vật cản có bề mặt sáng , nếu bề mặt vật cản tối thì nó sẽ hấp thu toàn bộ tia hồng ngoại và ở mắt thu sẽ không nhận được các tia này và cảm biến coi như không có vật cản phía trước.
Hình sau là mạch hoàn chỉnh từ sơ đồ nguyên lý trên :
Hy vọng qua bài viết này các bạn mới tìm hiểu về điện tử sẽ nắm rõ được nguyên lý của loại cảm biến này , và có thể áp dụng vào chế tạo robo dò đường hay cảm biến hàng hóa trên 1 dây chuyền nhỏ
Thông số kỹ thuật:
Model: 14 chân, xuyên lỗ
Điện áp: 3-32V với nguồn đơn, 1.5-16V với nguồn đôi
Dải nhiệt độ hoạt động: 0 ~ 70oC
Độ lợi khuếch đại DC 100dB
Điện áp ngõ ra: 0V đến VCC(+)-1.5V
IC LM358 là bộ khuếch đại thuật toán kép công suất thấp, bộ khuếch đại này có ưu điểm hơn so với bộ khuếch đại thuật toán chuẩn trong các ứng dụng dùng nguồn đơn.
Sơ đồ chân IC LM358:
Một số mạch dùng IC LM358:
- Tự động bật đèn khi trời tối:
