Ciliberto - barriera ad infrarossi

Antonio Ciliberto IV eln
31 / 03 / 2012
Relazione di TDP
Barriera ad infrarossi
Dispositivo:
Quando un ostacolo attraversa la barriera di
infrarossi emessa da TX, in RX scatterà l’allarme. Qui troviamo la foto della basetta costruita per
realizzare il progetto.
Il primo passo è stato ricavare lo schema elettrico, in laboratorio, del dispositivo guardando il
circuito stampato, dopodiché con l’ aiuto di un cavetto abbiamo disegnato lo schema elettrico grazie
anche all’ ausilio dei diversi componenti riportati qui sotto:
Componenti schema elettrico :
Condensatore elettrolitico e ceramico
Resistenza
Diodo
Diodo led
Switch
Transistor
Buzzer
LM324N
Schema elettrico:
1xLM324N
D1,D,D3: 1N4007
R11:470kOHM
R1,R6: 10kOHM
R4,R7,R8: 100kOHM
R9,R10: 330kOHM
C5: 1000uF/16V
R2,R3,R5,R12,R13: 1kOHM
C3,C4: 2,2uF/50V
Nella pagina prima possiamo trovare i precedenti valori di resistenze, diodi e condensatori, assieme
allo schema elettrico disegnato in precedenza su carta e poi con KICAD.
Collaudo
Dopo aver ricavato e disegnato lo schema elettrico ci siamo avviati verso il montaggio e la saldatura
dei componenti del dispositivo, abbiamo saldato prima le resistenze, i diodi e i led e infine gli altri
componenti tra cui transistor, condensatori, lo switch, l’ integrato e il buzzer. Dopo aver terminato
le saldature siamo andati avanti con il collaudo, abbiamo impostato sull’ alimentatore una tensione
massima di 9V e una corrente massima di circa 100 mA.
Bisogna verificare che con l’interruttore su off il pin 4 e il pin 8 non abbiano tensione, se i due pin
non sono collegati notiamo che il passaggio di tensione e corrente è nullo, una volta collegati invece
possiamo notare che il buzzer inizia a suonare e il LED rosso si accende notando inoltre un
consumo di 200 mA sull’ alimentatore. Il collaudo prevede ancora che il ricevitore emetta un
segnale acustico dal buzzer che può essere interrotto solamente se il sensore di movimento è in asse
con i due led blu del ricevitore del compagno, se il segnale viene interrotto da qualsiasi barriera o
oggetto l’ allarme scatta come un vero e proprio antifurto, una volta finito il collaudo possiamo
passare alle misure.
Misure :
Le misure le abbiamo calcolate utilizzando un multimetro con cui guardavamo la tensione in entrata
dei due led del ricevitore, in base alla distanza dei due dispositivi si può calcolare la frequenza
grazie a una formula che ci è stata data in precedenza, la seguente formula è: F = 1/T.
In seguito grazie ad un oscilloscopio siamo riusciti a ricavare il grafico.
F = 1/T = 1/ 180 * 10-6 = 5.5 Hz
T = 50us * 3.8 = 180 * 10-6s
Grafico reale e ideale con le relative misure numeriche
calcolate dopo il collaudo fra i due dispositivi.
Le misure sono state fatte prendendo il segnale in entrata al led ricevitore.
La distanza tra ricevitore e trasmettitore e di 20cm (al variare della distanza cambia la tensione).
A 20cm la tensione è di 0.8V
Ogni due quadretti sull’asse orizzontale vale 20us, e ogni due quadretti sull’asse verticale vale 1V.
Con questi dati abbiamo ricavato la nostra frequenza.
Gruppo di lavoro: Antonio Ciliberto e Simone Vayr