Журнал РАДИОЛОЦМАН, август 2018
Во многих робототехнических приложениях нужны датчики для обнаружения близких или очень близких препятствий. Обычно для этой цели используются отражательные оптроны. В системе предупреждения о приближении объекта, показанной на Рисунке 1, использованы популярные и недорогие компоненты: таймер LM555 и 14-каскадный КМОП двоичный счетчик/делитель со сквозным переносом и генератором CD4060. Главным элементом схемы является модуль отражательного фотодатчика CNY70.
 |
||
| Рисунок 1. | Эта схема, в которой использованы две распространенные недорогие микросхемы и фотодатчик, предупреждает оператора о приближении объекта. Чувствительность схемы регулируется переменным резистором VR1. |
|
Модуль состоит из фототранзистора и инфракрасного светодиода. Светодиод излучает свет, который принимается фототранзистором. При освещении фотодатчика четыре светодиода на выходе схемы начинают мигать в определенной последовательности, предупреждая оператора.
При добавлении электромагнитного или твердотельного реле схема может использоваться также для управления внешней электрической или электронной нагрузкой. Схема работает от напряжения 9 В, источником которого может служить компактная батарея типа PP3/6F22.
При включенном питании через резистор R1 и светодиод оптрона постоянно течет ток. LM555 (IC1) выполняет функции порогового устройства, принимающего сигнал фотодетектора, и инвертирующего драйвера линии. В исходном состоянии напряжение на выводе 3 имеет низкий уровень. Чувствительность схемы регулируется переменным резистором VR1, с помощью которого можно снизить вероятность ложных срабатываний, обусловленных внешними источниками света.
Когда свет, отраженный от приблизившегося объекта упадет на фототранзистор датчика, через VR1 в землю потечет ток, и на выходе IC1 установится напряжение, близкое к напряжению источника питания. Этим активируется остальная часть схемы. В это же время можно открыть транзисторный ключ, подключенный к выходу IC1 (TP1).
Схема сигнальной индикации основана на микросхеме CD4060 (IC2). К выходам микросхемы подключены четыре красных светодиода высокой яркости D2-D5. Резисторы R5-R8 ограничивают ток светодиодов и, соответственно, яркость их сечения. Из десяти выходов микросхемы IC2 используются только четыре. Частота генерации определяется номиналами времязадающих компонентов R3 и C3.
В схеме можно использовать множество различных датчиков; CNY70 просто оказался под рукой. Только внимательно смотрите справочную информацию, поскольку расположение выводов у других датчиков может отличаться.
Купить LM555 на РадиоЛоцман.Цены
