Figura 1: la foto muestra el sistema Bolt 18F2550
conectado con el circuito sensor de proximidad infrarrojo.
El relevador activa una lámpara de prueba.
Figura 2: El módulo detector de proximidad se conecta al
puerto LCD del Bolt. El sistema puede alimentarse ya sea
desde el cable USB, como se muestra ó bien a través de un
eliminador externo.
Antecedentes:
En un proyecto anterior,
se describió
un
control
remoto por infrarrojo,
basado en el
circuito detector
TFM5360,
TSOP1736, ó
HS0038A2 (Vishay),
el cual integra
un fotodiodo, así
como un demodulador para
señales de 36
kHz. Este control
se llevó a cabo con
un dispositivo Philips de control
remoto RC-5
estándar y opera
hasta una distancia
de 10 metros.
Descripción:
En este proyecto,
utilizando el mismo circuito
TFM5360
y un diodo
emisor, se diseñó un
módulo
sensor de proximidad.
El circuito se
conecta al puerto LCD
en el
sistema Bolt 18F2550
y permite detectar
objetos a
distancias de
hasta
30 a
50
cms.
El principio de funcionamiento es
generar, por medio del
firmware en el
microcontrolador, un
tren de
100
pulsos modulando a una portadora de
36
kHz, cada uno
con una duración de de 835
us, y
seguido por un
espacio de la
misma duración, como se muestra en
la imagen de abajo.
Para generar tal
señal, se utiliza
la función PWM (Modulación
por ancho de pulso) integrada en el hardware
del microcontrolador
18F2550.
Esta señal se emitida
por el diodo
infrarrojo TN153B,
y
reflejada por el
objeto,
y es finalmente detectada
por el
receptor de infrarrojo
TFM5360.
La señal de 36 khz demodulada
es analizada por un
algoritmo en el firmware
del microcontrolador
18F2550, que
posteriormente activa el relevador
cuando se detecta una
señal válida.
El sensor de
proximidad puede
detectar la señal
reflejada por el
objeto hasta
una distancia de
entre 30 y 50
cms, y opera
en 3 modos,
seleccionados con los
dip switches
SW1..SW4
de la tarjeta Bolt.
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El circuito sensor de
proximidad se
conecta al puerto
LCD de
14
pines
de
la tarjeta
Bolt.
El
diodo infrarrojo
se cubre con
una pieza
de
termofit
para concentrar la energía
de la señal en una misma dirección.
El
valor de la
resistencia R1
(1.5
kohms)
puede
modificarse
en una gama de
1
kohm a
2,2
kohm
para aumentar ó disminuir
la potencia de transmisión
del diodo
de infrarrojo.
Sin embargo,
dar demasiada potencia
a la señal de
infrarrojo
puede
derivar
en un
comportamiento inestable
del circuito,
dado
que la señal emitida
puede
ser reflejada por paredes
u objetos lejanos, y alcanzar al circuito
TMF5360
con suficiente potencia
como para activar el relevador,
incluso en ausencia de un
objeto
cercano. |
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Por medio de los
4
dip switches
(módulo
de color
azul en
la tarjeta Bolt)
SW1..SW4, el
usuario puede
seleccionar los siguientes
3
modos de
funcionamiento:
Modo
1
DETECTOR
DE PROXIMIDAD
(SW1..SW4
OFF): El relé
se activa
cuando un objeto
se acerca a
una distancia de
30- 50
cm
o menos del
LED
infrarrojo.
Permanece
activo hasta que el
objeto se aleja.
Modo
2
MODO
SWITCH TOGGLE
(SW1=ON,
el resto OFF):
Si
el objeto
está cerca, activa el
relevador si estaba apagado y lo
desactiva si estaba encendido.
Modo
3
MODO TEMPORIZADOR
(SW1=ON,
SW2=ON, el
resto OFF):
activa el relé
durante 6 segundos
cuando el objeto
está cerca. |
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El circuito
detectará objetos
a mayor distancia
si se utiliza un
eliminador de
baterías externo conectado
a la tarjeta Bolt,
debido a que cuenta
con regulador de
5
volts integrado.
La distancia media
del
objeto
al circuito sensor
para para
activar el relé
será de alrededor de
40-50
cms.
También es
posible alimentar
la tarjeta por medio
del cable USB
de la computadora.
En este
caso, la distancia
para la detección
será de unos
25-35
cms.
Para
realizar las
pruebas, se conectó
una lámpara
de 40 watts a
las terminales del
relevador. |
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Durante la prueba,
usted obtendrá
resultados
diferentes
dependiendo del
tipo de objeto
reflejando la
señal de infrarrojo.
Cuanto más grande
sea el
objeto, se obtendrá más
potencia
de la señal
reflejada,
por lo que la
distancia mínima
para la detección
será mayor.
Además, un
objeto
blanco o
pálido
reflejará
la señal de
infrarrojo con
más
eficiencia que
un objeto oscuro.
Por ejemplo, con
una hoja de
papel blanco
reflejando
la señal de
infrarrojo, se pueden obtener
distancias
de detección aproximadas a
los 50 cms. |
DIAGRAMA ELECTRONICO
DEL CIRCUITO SENSOR DE PROXIMIDAD
