Un rilevatore di prossimità molto semplice: 9 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

I fanatici dei gadget, i modellisti di ferrovie, i robotisti o gli ospiti di gatti adoreranno la versatilità del rilevatore di prossimità a infrarossi Sharp IS471. Ha le dimensioni di un transistor, opera nell'intervallo di 4-16 volt e può rilevare oggetti a circa 4-9 pollici di distanza mediante impulsi IR riflessi.

L'implementazione di base richiede solo l'IS471, un LED IR e una batteria da 9 volt e può essere costruita dalla maggior parte degli stagnini in meno di 10 minuti.

Passaggio 1: raccogliere le parti

Le parti di cui avrai bisogno sono: 1) Sharp IS471 (disponibile per $2 su: https://www.junun.org/MarkIII/Info.jsp?item=46 o $3 da www.digikey.com e altri) 2) un emettitore IR da 940 nm (come il Fairchild QED-234, disponibile su www.mouser.com per circa 50 centesimi, e altre fonti) 3) Qualcosa su cui montare i due elementi sopra. Hai molte opzioni qui. Esistono diversi Instructables eccellenti su come creare i propri PCB. Se vuoi provarlo prima di fare l'incisione, puoi usare una breadboard collegabile (non mostrata) o andare con un piccolo pezzo di perf-board (pad sui centri da.100 , mostrato in basso a sinistra). 4) 9 volt pastella e clip della batteria 5) Saldatore e saldatura, taglierine diagonali (se non si segue il percorso della breadboard). Se preferisci non incidere, ma vuoi comunque qualcosa di elegante, potresti scrivermi una riga sulle molto piccole perf-board personalizzate I aveva fatto su www.pad2pad.com (mostrato in basso a destra), al prezzo di $ 2 ciascuno per le schede nude, spese di spedizione incluse).

Passaggio 2: metterlo insieme

Inserire i cavi dell'IS471 nella perfboard vicino a un bordo. I cavi dovranno essere distanziati solo un po', poiché sono distanziati in modo più ristretto rispetto ai fori/pad medi della perfboard. Si noti che il lato piatto dell'IS471 deve essere rivolto verso l'esterno, poiché questo è il lato che "vede".

Piegare il LED IR a destra come mostrato di seguito. Con il LED posizionato come mostrato, il cavo corto (il catodo) è in alto.

Passaggio 3: montare il LED IR

Il LED è meglio montato sul fondo della perfboard come mostrato di seguito. La scheda fungerà da barriera fotoelettrica, quindi l'IS471 vedrà solo la luce riflessa dagli oggetti anziché l'illuminazione diretta dal LED IR, anche se potrebbe essere necessario aggiungere una striscia di nastro nero al termine del montaggio per evitare gli impulsi IR dal risplendere attraverso le prese nella tavola perf.

Posizionare il LED IR in modo che il cavo corto (catodo) del LED IR sia due fori dietro il pin 3 dell'IS471 e l'anodo (gamba lunga) del LED sia due fori dietro il pin 2 dell'IS471. NON FARE ANCORA NESSUN COLLEGAMENTO, QUESTO È PER IL PROSSIMO PASSO.

Passaggio 4: effettuare alcune connessioni

È ora di scaldare il saldatore!

1) Fissare tutti i pin dell'IS471 e del LED IR solo per tenerli in posizione. 2) Collegare il catodo (gamba corta) del LED IR al pin 4 dell'IS471 (basta piegare insieme i cavi e poi saldare per effettuare questa connessione). 3) Collegare l'anodo (gamba lunga) del LED IR al pin 1 dell'IS471 (basta piegare i cavi insieme e poi saldare per effettuare questa connessione). 4) Saldare il filo rosso dalla clip della batteria da 9 volt alla connessione dell'anodo IS471 pin 1/IR LED. 5) Saldare il filo nero dalla clip della batteria da 9 volt al pin 3 dell'IS471. 6) Saldare un filo al pin 2 dell'IS471. Questo è il segnale "Low on Detect".

Passaggio 5: provalo

Ora puoi testare il tuo nuovo rilevatore di prossimità IR!

Prima di inserire una batteria, controlla il tuo lavoro per i ponti di saldatura, non dovrebbero esserci connessioni diverse da quelle fornite nel passaggio precedente. Per testare il rilevatore di prossimità: 1) Collegare la batteria, quindi collegare i cavi di un voltmetro tra il filo nero (massa) della clip della batteria e il filo "Low on Detect". 2) Puntare il rilevatore in uno spazio vuoto e si dovrebbero vedere circa 8 volt sul misuratore. (A volte il solo posarlo su un tavolo consentirà una riflessione sufficiente per attivarlo, quindi potrebbe essere necessario sollevarlo solo di un pollice o tre). 3) Metti la mano a circa un piede davanti al rilevatore e avvicinalo lentamente mentre guardi il misuratore. Da qualche parte nella gamma di 4-9 pollici vedrai il misuratore scendere a 0 volt. Sei stato RILEVATO! NOTA: la posizione e il posizionamento sono importanti. La luce del sole "acceca" il ricevitore, riducendo notevolmente il raggio di rilevamento. Ho scoperto che solo un po' di parasole si prende cura di questo per la maggior parte del tempo.

Passaggio 6: tempo di divertimento

Fare solo una contrazione di un metro non è molto appariscente, specialmente per i tuoi amici non smanettoni.

Che ne dici di attivare un modulo di registrazione/riproduzione di 20 secondi di Radio Shack? Questo è utile per aggiungere suoni a un plastico di un treno o per riprodurre misteriosamente il tema di "Twilight Zone" quando ci agiti sopra la mano? O usarlo per riprodurre automaticamente un rumore sorprendente quando viene attivato dal tuo gatto che salta sul tuo banco di lavoro?

Passaggio 7: suoni misteriosi

Collegare il modulo del rilevatore alla scheda del modulo di registrazione/riproduzione secondo l'immagine sottostante.

Passaggio 8: controllo di un relè

Per compiti più grandi potresti voler utilizzare il rilevatore di prossimità per controllare un relè.

Ho usato il circuito qui sotto e lo trovo molto versatile. Puoi appendere diversi rilevatori e tirerà il relè se qualcuno di loro vede un oggetto.

Passaggio 9: qualunque cosa tu voglia che faccia…

L'uscita a collettore aperto dell'IS471 lo rende perfetto per così tante cose che è difficile decidere quale direzione prendere.

I costruttori di robot lo adorano per il rilevamento di ostacoli senza contatto, i proprietari di animali domestici possono usarlo come campanello per le porte dei loro animali domestici, i modellisti di ferrovie possono attivare suoni o animazioni senza interruttori a lamella o tagli di binari… diamine, mi piace far accadere le cose con un cenno delle mie mani (proprio come nei film di fantascienza).