Detector de proximidad

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Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey

Campus Estado de México

Laboratorio de Diseño Electrónico
Prof. Luis Manuel Díaz

Reporte Final

DETECTOR INFRARROJO DE PROXIMIDAD

Stephanie Ascencio Fonseca 460724
Claudia Lieja Quintanar 460907
Víctor Hugo Martínez 451128

Objetivos

- Diseñar un detector de infrarrojo de proximidad que alcance una distanciamínima de 50 cm, con el fin de aplicar algunos de los circuitos y elementos utilizados durante el curso de Laboratorio de Diseño Electrónico tales como transistores (2N2222), diodos (LED’s), timer 555 en modo astable y osciladores.

- Utilizar elementos basados en el funcionamiento de componentes diseñados y aplicados durante el curso, pero de forma más compleja debido a la concatenación de varioscircuitos implementados individualmente, así como de componentes como son los fotodiodos y fototransistores.

Introducción

Se desea construir un circuito detector de infrarrojo de proximidad que al acercarse cualquier objeto entre el receptor y el emisor se active una alarma. De manera práctica este circuito se puede colocar en puertas y ventanas de las casas para evitar que gente separe frente a ella sin necesidad, y así mismo como una alarma de hogar.

El funcionamiento del circuito se basa en emitir una ráfaga de señales luminosas infrarrojas las cuales al rebotar contra un objeto que se encuentre entre la comunicación del receptor y transmisor provoca el encendido de una alarma. Mientras no se encuentre ningún objeto dentro de la comunicación el led permaneceráencendido, al momento de interferir entre dicha comunicación el led, se apagará

El circuito integrado es un generador/decodificador de tonos que bien cumple con las necesidades de este diseño. Tanto el fotodiodo como el fototransistor deberán estar situados con unidades de enfoque adecuadas para mejorar el alcance. Con simples reflectores de LED's se pueden obtener alcances del orden delmetro. Con lentes convexas se pueden cubrir distancias de cinco metros.

La alimentación de este circuito puede ser cualquier tensión comprendida entre 5 y 9 volts.

Para accionar circuitos externos bastará con reemplazar el LED por un optoacoplador, el cual accionará por medio de su transistor interno el circuito a comandar.

Para poder entender más plenamente el funcionamiento deeste circuito, se tratará de manera más amplia el funcionamiento de algunos elementos importantes tales como el fotodiodo, fototransistor, el LM567, por mencionar algunos.

LM567

El circuito integrado LM567 es un detector de tonos limitador de tensión que posee internamente un PLL (Phase Locked Loop) y un detector de fase en cuadratura el cual responde con un nivel lógico bajocuando la señal de entrada al integrado coincide con la frecuencia central de enganche del PLL

• FOTODIODO

Es un fotoconductor o fotodetector que cambia su resistencia eléctrica debido a la exposición a energía radiante.

Un fotodiodo consiste en esencia de una unión de material "P" y material "N" polarizada inversamente, en la cual la corriente inversa está en función de la luzque incide en el fotodiodo y se considera que a mayor intensidad de luz existe una corriente de fuga mayor.
 
El efecto fundamental bajo el cual opera un fotodiodo es la generación de pares electrón - hueco debido a la energía luminosa. La aplicación de la luz a la unión dará como resultado una transferencia de energía de las ondas de luz incidentes (en forma de fotones) a la estructuraatómica, dando como resultado un aumento en la cantidad de portadores minoritarios y un incremento del nivel de la corriente inversa.
 
*Curva característica: Respuesta
[pic]

La corriente de fuga en la oscuridad (Io) aumenta al haber mayor intensidad de luz (H).

El espaciado casi igual entre las curvas para el mismo incremento en flujo luminoso revela que la corriente inversa y...
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