Cảm biến vật cản được sử dụng để phát hiện con người đang di chuyển vào khu vực để có thể tự động bật/tắt đèn cho phù hợp.
Thiết kế mô hình nhà thông minh I. Giới thiệu về cảm biến vật cản
Hình 3-8 Ảnh minh họa
Dựa vào nguyên tắc phản xạ của tia hồng ngoại khi gặp vật cản, người ta đã thiết kế cảm biến nhận biết vật cản thông qua xây dựng hai đèn led thu-phát hồng ngoại. Từ hình có thể thấy led hồng ngoại chiếu ánh sáng hồng ngoại tới gặp vật cản thì các tia hồng ngoại sẽ bị phản xạ trở lại, và khi đó đầu thu hồng ngoại sẽ nhận được một lượng ánh sáng hồng ngoại bị phản xạ ngược trở về.
Hình 3-9 Module cảm biến vật cản
Hình 3-5 là hình ảnh của một module cảm biến vật cản. Module IR-FC51 này là một mạch điện đã được tích hợp bao gồm hai led thu phát hồng ngoại, bộ khuếch đại, bộ so sánh LM393, bộ định thời tất cả các khối được thiết kế thành một mạch. Mạch gồm có ba chân để kết nối gồm một chân nối nguồn, một chân nối đất, và một chân của tín hiệu ngõ ra.
II. Nguyên lý hoạt động của Module IR-FC51
Nguyên lý hoạt động: khi ở chế độ ban đầu thì không có phản xạ tia hồng ngoại, có nghĩa là không có vật cản thì tín hiệu ngõ ra của module ở mức 1. Ngược
Thiết kế mô hình nhà thông minh
lại, khi có vật cản thì tia hồng ngoại sẽ bị phản xạ lại led thu hồng ngoại, tín hiệu ngõ ra của module ở mức 0. Nếu không còn vật cản thì tìn hiệu ngõ ra trở về mức 1. Khoảng cách hoạt động có thể điều chỉnh được trên module thông qua biến trở.
Hình 3-10 Sơ đồ nguyên lý của cảm biến vật cản
Cảm biến phát hiện vật cản ở khoảng cách khoảng 2-30cm. Với chiết áp, chúng ta có thể hiệu chỉnh độ nhạy theo ứng dụng và điều kiện môi trường. IC LM393 là một bộ so sánh điện áp thu cung cấp đầu ra nếu có R kéo lên ở giữa đầu ra của IC (DO) và VCC cung cấp điện (R = 10kΩ). Tín hiệu đầu ra DO ở mức cao khi không có vật cản và mức thấp khi có vật cản.
III. Thông số kỹ thuật của Module IR-FC51
Điện áp hoạt động:
Góc hoạt động: Khoảng các phát hiện :
Mức logic ngõ ra:
Thiết kế mô hình nhà thông minh