כללי:

התוכנית תציג דוגמה לשימוש במיפתח ה- COM ליצירת חיישן שיזהה מעבר של גוף בין שתי נקודות במרחק של כ- 10 עד 20 סנטימטר.

עיקרון העבודה מבוסס לד אינפרא אדום (אור לא ניראה לעין) שיאיר אור קבוע לכיוון חיישן אינפרא אדום החיישן יקלוט את האור ויפיק דרך מגבר שרת מתח יחסי לעוצמת האור. כאשר גוף יעמוד בין החיישן למקור האור המתח של מגבר השרת ירד ועל ידי כך נזהה מעבר.

שלבי העבודה:

1. בנה את המעגל האלקטרוני הבא:

2. במעגל זה אין תוכנה מוגדרת לתפעול המעגל החשמלי כל שיש לעשות זה לכתוב תוכנה שגורמת להדק RTS להיות ב- +12V קבוע ובהדק TXD להיות ב- -12V קבוע. אותות אלה משמשים כמיתחי הזנה למגבר שרת היות וזרם הצריכה של שני המגברים לא עולה על 20mA .

את אות החיישן ניתן לבדוק על ידי התוכנה בהדק CTS.

ניתן להוריד את התוכנה הבאה  שתעזור לכם בפרויקט  test_com.zip

ניתוח המעגל.

לד IR-LED  מחובר דרך נגד של 100 אום למקור מתח של 5V . לד זה מכוון לכיוון החיישן. חיישן זה לא ניראה שונה מלד רגיל אך הוא מתפקד כדיודה רגישה לאור אינפרא אדום. חיישן זה הוא פוטודיודה Photo-Dioda אשר קולטת אור ומתרגמת אותו לשינוי זרם חשמלי שהינו יחסי לעוצמת האור הנקלט. השימוש בפוטודיודה כגלאי אופטי נעשה, בדרך כלל, על ידי הפעלתה במקדם אחורי. כאשר שטף האור הפוגע בפוטודיודה גדול, הזרם דרכה גדול, זרם זה זורם דרך הנגד של – 10M (כי התנגדות המבוא של מגבר השרת היא אינסופית). כיוון שהמתח השלילי של המגבר הוא אפס, המתח במוצא המגבר שווה למפל המתח על הנגד 10M. הקבל של ה- 10pF-100pF משמש אינטגרטור (סוכם) כלומר משמש להשקיט את שינויי המתח במוצא. מתח המוצא בהדק 6 של TL071 נע בין 0.5V – 4V תלוי בעוצמת האור. כדי לספק אות זה חזרה למחשב ברמות מתח של RS232 נשווה את המתח של המגבר הראשון לרמת מתח קבועה. התוצאה זה רמות מתח של RS232 במוצא המגבר השני והכנסתו להדק CTS. המחשב יבדוק את מצב ההדק ויציג אותו למשתמש בתוכנה.

הערות:

ניתן לחבר את הלד להדק DTR במקום מקור מתח של 5V  ולקבל מתח עבודה של12V   במקום. במקרה זה לא צריך נגד של 100 אום מפני שזרם היציאה המקסימלי של ההדק הוא 20mA שזה זרם העבודה של כל לד סטנדרטי.

ניתן להשתמש במעגל משולב הכולל בתוכו 2 מגברי שרת במקום שני רכיבים שונים כמו בדוגמה שלי.

ניתן להגדיל את המרחק בין מקור האור וחיישן על ידי שידור פולסים בזרם גבוה מהמקובל במקור האור כדי לא לשרוף את הלד.

ניתן לחסוך מקור מתח של 5V ולהשתמש ב- 12V של קו RTS אך כן יש לחשב מחדש את ערכי הנגד 100 אום.

יש בעיות:

א.    בדוק מה שם המיפתח שלך והתאם את זה לתוכנה.

ב.     בדוק את המתח ביציאת מגבר שרת הראשון ושחק אם המרחק בין מקור האור לחיישן.

ג.      שנה את התנגדות הפוטנציומטר כך שהמתח בנקודה 3 של LM741 יתאים לרמת אות של נקודה 2 באותו רכיב.

דימר לנורית ליבון

מד מתח ממוחשב