Een zeer eenvoudige nabijheidsdetector - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Gadgetfreaks, modelspoorders, robotici of cat-hosts zullen dol zijn op de veelzijdigheid van de Sharp IS471 infrarood naderingsdetector. Het heeft de grootte van een transistor, werkt over het bereik van 4-16 volt en kan objecten op ongeveer 4-9 inch afstand detecteren door gereflecteerde IR-pulsen.

De basisimplementatie vereist alleen de IS471, een IR-LED en een 9 volt batterij en kan door de meeste knutselaars in minder dan 10 minuten worden gebouwd.

Stap 1: Verzamel de onderdelen

De onderdelen die je nodig hebt zijn: 1) de Sharp IS471 (verkrijgbaar voor $2 op: https://www.junun.org/MarkIII/Info.jsp?item=46 of $3 op www.digikey.com, en andere) 2) een 940nm IR-zender (zoals de Fairchild QED-234, verkrijgbaar op www.mouser.com voor ongeveer 50 cent, en andere bronnen) 3) Iets om de bovenstaande twee items op te monteren. Je hebt hier veel opties. Er zijn verschillende uitstekende Instructables over het maken van uw eigen PCB's. Als je het wilt uitproberen voordat je gaat etsen, kun je een pluggable breadboard gebruiken (niet afgebeeld) of een klein stukje perfboard gebruiken (pads op.100 centra, linksonder weergegeven). 4) 9 volt beslag en batterijclip 5) Soldeerbout en soldeer, diagonale knippers (als je niet de breadboard-route volgt). Als je liever niet etst, maar toch iets hips wilt, kun je me iets vertellen over de zeer kleine aangepaste perf-boards die ik had gemaakt op www.pad2pad.com (rechtsonder weergegeven), geprijsd op $ 2 per stuk voor de kale planken, inclusief verzendkosten).

Stap 2: Samenvoegen

Steek de draden van de IS471 in de perfboard dicht bij een rand. De geleiders moeten een beetje worden gespreid, omdat ze smaller uit elkaar liggen dan de gemiddelde perfboard-gaten / -pads. Merk op dat de platte kant van de IS471 naar buiten moet wijzen, aangezien dit de kant is die "ziet".

Buig de IR LED naar rechts zoals hieronder getoond. Met de LED gepositioneerd zoals afgebeeld, bevindt de korte kabel (de kathode) zich bovenaan.

Stap 3: Monteer de IR-LED

De LED kan het beste aan de onderkant van de perfboard worden gemonteerd zoals hieronder weergegeven. Het bord fungeert als een lichtbarrière, dus de IS471 ziet alleen licht dat wordt gereflecteerd door objecten in plaats van directe verlichting van de IR-LED, hoewel u mogelijk een strook zwarte tape moet toevoegen wanneer de montage is voltooid om de IR-pulsen te voorkomen tegen het doorschijnen van de uitsparingen in het perfboard.

Plaats de IR-LED zo dat de korte kabel (kathode) van de IR-LED zich twee gaten achter pin 3 van de IS471 bevindt en de anode (lange poot) van de LED zich twee gaten achter pin 2 van de IS471 bevindt. MAAK NOG GEEN VERBINDINGEN, DAT IS VOOR DE VOLGENDE STAP.

Stap 4: Maak enkele verbindingen

Tijd om de soldeerbout warm te maken!

1) Plak alle pinnen van de IS471 en de IR-LED vast om ze op hun plaats te houden. 2) Sluit de kathode (korte poot) van de IR-led aan op pin 4 van de IS471 (buig gewoon de draden samen en soldeer om deze verbinding te maken). 3) Sluit de anode (lange poot) van de IR-led aan op pin 1 van de IS471 (buig gewoon de draden samen en soldeer om deze verbinding te maken). 4) Soldeer de rode draad van de 9volt batterijclip naar de IS471 pin 1/IR LED anode aansluiting. 5) Soldeer de zwarte draad van de 9volt batterijclip aan pin 3 van de IS471. 6) Soldeer een draad aan pin 2 van de IS471. Dit is het "Low on Detect"-signaal.

Stap 5: Test het

Nu kunt u uw nieuwe IR-nabijheidsdetector testen!

Voordat u een batterij vastklikt, controleert u uw werk op soldeerbruggen, er mogen geen andere verbindingen zijn dan die in de vorige stap. Om uw naderingsdetector te testen: 1) Sluit de batterij aan en sluit vervolgens de draden van een voltmeter aan tussen de zwarte (aarde) draad van de batterijclip en de "Low on Detect"-draad. 2) Richt de detector naar een lege ruimte en je zou ongeveer 8 volt op de meter moeten zien. (Soms zal het gewoon op een tafelblad leggen voldoende reflectie mogelijk maken om het te activeren, dus misschien moet je het slechts een centimeter of drie optillen). 3) Plaats uw hand ongeveer 30 cm voor de detector en beweeg deze langzaam dichterbij terwijl u naar de meter kijkt. Ergens in het bereik van 4-9 inch zie je de meter terugvallen op 0 volt. U bent GEDETECTEERD! OPMERKING: Locatie en plaatsing is belangrijk. Sunshine zal de ontvanger "verblinden", waardoor het detectiebereik aanzienlijk wordt verkleind. Ik heb gemerkt dat een klein beetje zonnescherm hier meestal voor zorgt.

Stap 6: Leuke tijd

Gewoon een meter twitch maken is niet erg flitsend, vooral niet voor je niet-nerdvrienden.

Hoe zit het met het activeren van een Radio Shack 20 Second Record/Play-module? Dit is goed voor het toevoegen van geluiden aan een modeltreinlay-out, of voor het mysterieus spelen van het thema van "Twilight Zone" wanneer je er met je hand overheen zwaait? Of gebruikt u het om automatisch een verrassend geluid te laten horen wanneer uw kat op uw werkbank springt?

Stap 7: Mysterieuze geluiden

Sluit uw detectormodule aan op de printplaat van de Record/Play module volgens onderstaande afbeelding.

Stap 8: Een relais besturen

Voor grotere taken kunt u de naderingsdetector gebruiken om een relais aan te sturen.

Ik heb het onderstaande circuit gebruikt en vind het erg veelzijdig. Je kunt er meerdere detectoren aan hangen en het zal het relais trekken als een van hen een object ziet.

Stap 9: Wat u ook wilt dat het doet…

De open-collectoruitgang van de IS471 maakt hem perfect voor zoveel dingen dat het moeilijk is om te beslissen welke kant je op moet.

Robotbouwers zijn er dol op vanwege de contactloze detectie van obstakels, eigenaren van gezelschapsdieren kunnen het gebruiken als deurbel voor hun huisdierdeuren, modelspoorbanen kunnen geluiden of animaties activeren zonder reed-schakelaars of baanonderbrekingen… ach, ik vind het gewoon leuk om dingen te laten gebeuren met een zwaai van mijn handen (net als in de sci-fi films).