این ماژول با ولتاژ 3.3 تا 5 ولت کار میکند و دارای دو خروجی آنالوگ و دیجیتال است که برای تشخیص مانع بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.

کار با این ماژول بسیار آسان و پر کاربرد می باشد. علاوه بر قیمت کم آن طراحی آن با قطعات موجود در بازار و بصورت DIP که به راحتی قابلیت توضیح، آموزش، تغییرات، تعمیرات و درک کارکرد آن بسیار مفید فایده می باشد.

مادون قرمز ( IR ( infrared چیست؟

امواج فروسرخ یا مادون قرمز نوعی از امواج الکترومغناطیسی هستند که بعد از برخورد با جسم موجب گرم شدن آن می‌شود. این امواج دسته‌ای از پرتوهای نامرئی خورشید هستند. به همین سبب وقتی در مقابل نور خورشید قرار می‌گیریم احساس گرما می‌کنیم. این امواج دارای طول موج بیش تر از امواج مرئی و بسامد (فرکانس) کمتر از آن‌ها هستند. به همین دلیل در نمودار طیف الکترومغناطیس بعد از امواج مرئی قرار دارد. این امواج در نمودار بعد از رنگ قرمز در امواج مرئی، که کم‌ترین شکست را نسبت به بقیهٔ رنگ‌ها دارد قرار می‌گیرد. به همین سبب به آن‌ها امواج فروسرخ یا مادون قرمز می‌گویند.

یکی دیگر از سنسور های پر کاربرد در الکترونیک ، سنسور مادون قرمز یا سنسور IR است. این سنسور دارای دو بخش فرستنده و گیرنده می باشد. نحوه عملکرد این سنسور به این شکل است که توسط فرستنده نوری خارج از دید انسان (مادون قرمز) تولید و ارسال می شود و توسط گیرنده این نور دریافت می شود. و با توجه به مقدار و نوع سیگنال فرستنده و گیرنده  عمل خاص ، تشخیص داده می شود. در ادامه با روش کار سنسور مادون قرمز و نحوه استفاده از آن در مدار الکترونیکی با ما همراه باشید.

روش کار سنسور مادون قرمز و نحوه استفاده از آن در مدار الکترونیکی

   شکل ظاهری این سنسور همانند دیود های نورانی (LED) از نوع دیپ (پایه های بلند) می باشد. و معمولا دارای 2 پایه جهت اتصال در برد مدار الکترونیکی می باشند. این قطعه الکترونیکی جزء خانواده دیود به حساب می آیند. و جهت ساخت آنها از نیمه هادی ها استفاده شده است.

شکل فرستنده مادون قرمز و نحوه اتصال آن در مدار الکترونیکی

دیود فرستنده مادون قرمز معمولا در دو اندازه 5 و 3 میلی متر (قطر استوانه شیشه ای) در بازار موجود است . این المان معمولا نسبت به نوع گیرنده رنگ روشن تری دارد. و برای راه اندازی همانند led ها به صورت بایاس مستقیم در مدار سیم بندی می شود. ولتاژ آستانه آن حدود 1.3  الی 1.8 ولت و حداکثر جریان قابل تحمل آن حدود 100 میلی آمپر است. این المان به صورت زیر در مدار الکترونیکی قرار می گیرد. و جهت محاسبه مقدار مقاومت R1 از فرمول زیر استفاده می شود.

R1 = (V – Vf ) / If  

(V =  ولتاژ تغذیه مدار –  Vf = ولتاژ بایاس دیود فرستنده –  If =  جریان مجاز  تغذیه فرستنده )

نکته : نور فرستنده مادون قرمز با چشم غیر مسلح قابل دیدن نمی باشد. اما می توان با استفاده از دوربین موبایل نور آن را مشاهده کرد.

شکل گیرنده مادون قرمز و نحوه اتصال آن در مدار الکترونیکی

ساختار و نوع دیود گیرنده نیز همانند دیود فرستنده می باشد. اما رنگ شیشه آن تیره تر و بر خلاف فرستنده  به صورت بایاس معکوس در مدار متصل می شود. و مقدار مقاومت در مدار زیر میتواند بیشتر از مقدار مقاومت مورد استفاده در مدار فرستنده باشد. وظیفه مقاومت مدار فرستنده کنترل جریان عبوری از فرستنده را بر عهده دارد . اما در مدار گیرنده یک مقاومت پایین کش جهت مشخص کردن سطح ولتاژ است.