
සංවේදක යනු ඉලෙක්fට%daනික් වල ඉතා වැදගත් කොටසකි. විශේෂයෙන් රොබෝ විදHdව සහ ස්වයංක්රීයකරණය(Automations).
ඉලෙක්fට%daනික උපාංගවල සංවේදක මිනිස් අන්තර්කs%යා(human interaction) නොමැතිව උපාංග ස්වයංකs%යව දැනීමෙන් සහ පාලනය කිරීමෙන් අපගේ ජීවිතය පහසු කරයි. ගිනි සංවේදකය (Fire sensor), ආර්Oතා සංවේදකය( humidity sensor), චලන සංවේදකය(motion sensor), උෂ්ණත්ව සංවේදකය (temperature sensor), IR සංවේදකය (අධෝරක්ත සංවේදකය) වැනි විවිධ සංවේදක ඇත. මෙම ලිපියෙන් අපි IR සංවේදකය (අධෝරක්ත සංවේදකය) කs%යා කරන ආකාරය සහ IR සංවේදක මොඩියුලයක් සාදා ගන්නේ කෙසේද යන්න ගැන විස්තර කරන්නෙමු.
IR සංවේදකය ඉතා ජනප%sය සංවේදකයක් වන අතර එය දුරස්ථ පාලන පද්ධති, චලන අනාවරකය(motion
detector), නිෂ්පාදන කවුන්ටරය(Product
counter), Line
follower Robots, අනතුරු ඇඟවීම්(Alarm) යනාදියෙහි භාවිතා වන පරිදි ඉලෙක්fට%daනික් වල බොහෝ යෙදුම්වල භාවිතා වේ.
IR සංවේදකය මූලික වශයෙන් IR
LED සහ Photodiode වලින් සමන්විත වන අතර මෙම යුගලය සාමාkHයෙන් IR
pair
හෝ Photo
coupler
ලෙස හැඳින්වේ. IR සංවේදකය IR
LED ම.sන් IR විකිරණය විමෝචනය කරන ප%ධාන හා IR විකිරණය යන ෆොටෝ ඩයෝඩ් හැඟීම
(sense) මත ක%sයා කරයි. Photodiode ප%තිරෝධය එය මතට වැටෙන IR විකිරණ ප%මාණය අනුව වෙනස් වේ, එබැවින් එය හරහා වෝල්ටීයතා පහත වැටීම ද වෙනස් වන අතර වෝල්ටීයතා සංසන්දකය (LM358 වැනි) භාවිතා කිරීමෙන් අපට වෝල්ටීයතා වෙනස දැනගත හැකි අතර ඒ අනුව ප%තිදානය( output) උත්පාදනය කළ හැකිය.
IR LED සහ Photodiode ස්ථානගත කිරීම ආකාර දෙකකින් කළ හැකිය. සෘජු හා වක%( Direct and Indirec), සෘජු සිදුවීම් වලදී
(Direct
incidence), IR විකිරණ සෘජුවම ෆොටෝ ඩයෝඩයට වැටෙන පරිදි IR
LED සහ ෆොටෝ ඩයෝඩ් එකිනෙක ඉදිරියෙන් තබා ඇත. අපි එය අතර කිසියම් වස්තුවක් තැබුවහොත්, එය ෆොටෝ ඩයෝඩයට IR ආලෝකය වැටීම නතර කරයි.
වක% සිදුවීම් වලදී, IR LED සහ ෆොටෝ ඩයෝඩය සමාන්තරව (දෙපැත්තට) තබා ඇති අතර දෙකම එකම දිශාවකට මුහුණ ලා ඇත. එම wjia:dවේදී, වස්තුවක් IR යුගලය ඉදිරිපිට තබා ඇති විට, IR ආලෝකය වස්තුවෙන් පරාවර්තනය වී ෆොටෝ ඩයෝඩයෙන් අවශෝෂණය වේ. පරාවර්තනය වෙනුවට සියලු IR ආලෝකය උරා ගන්නා බැවින් වස්තුව කළු mdg නොවිය යුතු බව සලකන්න.
IR LED
අධෝරක්ත සංඛHdත පරාසය තුළ IR
LED ආලෝකය විමෝචනය කරයි. එහි ආලෝක තරංගය (700nm
- 1mm) දෘශHය ආලෝක පරාසයට වඩා බොහෝ ඉහළ බැවින් IR ආලෝකය අපට නොපෙනේ. තාපය නිපදවන සෑම දෙයක්ම අධෝරක්ත කිරණ විමෝචනය කරයි. අධෝරක්ත කිරණ දෘශHය ආලෝකයට සමාන ගුණාංග ඇති අතර එය දෘශHය ආලෝකය මෙන් නාභිගත කළ හැකි, පරාවර්තනය කළ හැකි හා ධ්රැවීකරණය (polarized) කළ හැකිය.
IR LED සාමානH LED එකක් මෙන් පෙනෙන අතර සාමානH LED එකක් මෙන් ක%යා කරයි, එය 20mA
ධාරාවක් සහ 3volts බලයක් පරිභෝජනය කරයි. IR LED වල ආලෝක විමෝචන කෝණයla දළ වශයෙන් ඇත. අංශක 20-60 සහ දළ වශයෙන් පරාසය
සෙන්ටිමීටර කිහිපයක් සිට අඩි කිහිපයක් දක්වා, එය IR සම්ප%රේෂක(transmitter) lrhs.වර්ගය සහ නිෂ්පාදකයා(manufacturer) මත රඳා පවතී. සමහර සම්ප%රේෂක වල පරාසය කිලෝමීටර වලින් යුක්ත වේ.
Photodiode
ෆොටෝඩෝඩය ආලෝක යැපුම් ප%තිරෝධl (LDR) ලෙස සැලකේ, එයින් අදහස් කරන්නේ ආලෝකය නොමැති විට එය ඉතා ඉහළ ප%තිරෝධයක් ඇති අතර ආලෝකය මතට වැටෙන විට එය අඩු වන බවයි. ෆොටෝ ඩයෝඩය යනු අර්ධ සන්නායකයක් වන අතර එය ප%තිලෝම(Reverse Bias) බයස් හි ක%යාත්මක වන අතර එයින් අදහස් වන්නේ ආලෝකය එය මතට වැටෙන විට එය ප%තිලෝම දිශාවට ගමන් කිරීම ආරම්භ කරන අතර වත්මන් ප%වාහයේ (flow is)
ප%මාණය ආලෝකයේ ප%මාණයට සමානුපාතික වේ. මෙම ගුණාංගය IR හඳුනා ගැනීම සඳහා ප%යෝජනවත් වේ.
ෆොටෝ ඩයෝඩය LED එකක් මෙන් පෙනේ, එහි පිටත පැත්තේ කළු වර්ණ ආලේපනයක් ඇත. පහත දැක්වෙන පරිපථ රූප සටහනේ පෙන්වා ඇති පරිදි එය ප%තිලෝම පක්ෂග%dහී(reversed biased) ලෙස භාවිතා කරයි.
LM358
LM358 යනු කs%යාකාරී ඇම්ප්ලිෆයර් (Op-Amp)
වන අතර මෙම පරිපථය තුළ අපි එය වෝල්ටීයතා සංසන්දකයක්(comparator) ලෙස භාවිතා කරමු. LM358 තුළ ස්වාධීන වෝල්ටීයතා සංසන්දකයන්(comparator) දෙකක් ඇති අතර එය තනි PIN මඟින් බල ගැන්විය හැකි බැවින් අපට තනි සංවේදකය භාවිතා කර IR සංවේදක මොඩියුල දෙකක් සෑදිය හැකිය. අප මෙහි භාවිතා කර ඇත්තේ එක් සංසන්දකයක්(comparator) පමණි, ඒවාට PIN 2 සහ 3 හි යෙදවුම් සහ PIN 1 හි ප%තිදානය ඇත. වෝල්ටීයතා සංසන්දකයාට(Voltage
comparator) යෙදවුම් දෙකක් ඇත, එකක් ප%තිලෝම ආදානය(input) සහ දෙවැන්න ප%තිලෝම නොවන ආදානය(non-inverting
input)
(LM358
හි PIN 2 සහ 3). ප%තිලෝම නොවන ආදාන
(+) හි වෝල්ටීයතාව ප%තිලෝම ආදානයේ
(-) වෝල්ටීයතාවයට වඩා වැඩි නම්, සංසන්දකයේ ප%තිදානය(output of comparator) ඉහළ අගයක් ගනී (PIN
1). ප%තිලෝම ආදානයේ(input) වෝල්ටීයතාව (-)ප%තිලෝම නොවන අවසානයට (+) වඩා වැඩි නම් ප%තිදානය අඩු වේ.
IR සංවේදක මොඩියුලය
Wmdx.
(සංරචක)
IR
LED සහ Photodiode
IC LM358
100R/10k /330 R
විචලHය ප%තිරෝධකය - 10k
LED x 1
IR සංවේදක
පරිපථ
රූප
සටහනේ
ඔබට
සම්බන්ධතා
(connections)දැකිය හැකිය.
ෆොටෝ ඩයෝඩය ප%තිලෝම නැඹුරුවකින්(reverse
bias)
සම්බන්ධ
කර
ඇති
අතර,
සංවේදකයේ
සංවේදීතාව
වෙනස්
කිරීම
සඳහා
LM358 (PIN 2) හි ප%තිලෝම අවසානය
විචලHය ප%තිරෝධකයට(variable resistor)
සම්බන්ධ
වේ.
ප%තිලෝම නොවන
අවසානය
(PIN 3) ෆොටෝ
ඩයෝඩයේ
හන්දියට(junction)
හා
ප%තිරෝධකයට සම්බන්ධ
වේ.
අපි පරිපථය
සකs%ය කරන(turn
ON)
විට
ෆොටෝ
ඩයෝඩය
දෙසට
IR විකිරණ(IR
radiation) නොමැති
අතර
සංසන්දකයේ
ප%තිදානය අඩු
වේ.
අපි
IR යුගලය
ඉදිරිපිට
යම්
වස්තුවක්
(කළු
නොවේ)
ගන්නා
විට,
IR LED මඟින්
විමෝචනය
වන
IR එම
වස්තුවෙන්
පරාවර්තනය
වන
අතර
එය
ෆොටෝ
ඩයෝඩයෙන්
අවශෝෂණය
වේ.
දැන්
ෆොටෝඩයෝඩයේ
IR
lsrK පරාවර්තනය
කරන
විට,
ෆොටෝ
ඩයෝඩය
හරහා
වෝල්ටීයතාවය
පහත
වැටෙන
අතර
fY%aණි
ප%තිරෝධක (series resistor)
R
2 හරහා
වෝල්ටීයතාව
වැඩි
වේ.
ප%තිරෝධක R2 හි
වෝල්ටීයතාවය
(සංසන්දකයේ
ප්රතිලෝම
නොවන
අවසානයට
සම්බන්ධ
වේ),(
connected
to the non-inverting end of comparator) ප%තිලෝම කෙළවරේ
ඇති
වෝල්ටීයතාවයට
වඩා
වැඩි
වූ
විට
ප%තිදානය HIGH වන
අතර
LED ක%යාත්මක වේ.
විචලHය ප%තිරෝධකfයa knob tl භ%මණය fjkia කිරීමෙන් සංවේදකය
වඩාත්
සංවේදී
වේ.
fuu rEmfhka fmfkk mrsos Relay tlla Ndවි;d
lr m%Odk විදු,sfhka
ls%hd lrk විදු,s
WmlrK mjd wmg
ls%hd;aul l, yel.
fuu mrsm:h ls%hd lrk wdldrh yd idok විosy n,d .eksug wmf.a
MT AUDIO YOUTUBE Chanel tl n,kak.
මෙම බ්ලොග් අඩවියේ පළ කර ඇති සියලුම පරිපථ මගේ පෞද්ගලික විදHdගාරයේ පරීක්ෂා කර
නිසි ප%තිm, ලබා ගැනීමෙන් පසුව පමණි.
ඔබ මෙම පරිපථ අත්හදා බලන විට, ඔfබ සැපයුම් වෝල්ටීයතාවය, සංරචක (components),
ධ්රැවීයතාව(polarity), සහ පරිපථවල Short පරීක්ෂා කළ යුතුය.
ඔබට හෝ ඔබේ නොසැලකිලිමත්කම නිසා ඇති වූ
සංරචක(components) වලට /ld<h jeh වීu/uqo,a
jeh වීu මෙම වෙබ් අඩවිය වගකිව යුතු නොවේ.