라인 트레이서

부품: 

LM324 2개, IC소켓 2개

LED 1개, 적외선 발광부 5개, 적외선 수광부 5개

100K 가변저항 5개, 270옴 5개,  220옴 1개, 1M 5개

기판 2개, 핀 헤더 1 line 7P, 헤더 소켓 1 line 7P, 소켓 점퍼 케이블

 

 

부품 설명:

1. LM324

LM324는 Operational Amplifiers(가동 증폭기)입니다.

Op 앰프는 삼각형의 왼쪽 변의 +와 -의 전압을 비교합니다.

V(in)이 -보다 높은 경우, V(out)에서 +V(s)가 출력되고

V(in)이 -보다 낮은 경우, V(out)에사 -V(s)가 출력됩니다.

LM324의 핀배치는 아래와 같습니다.

 

 

2. 적외선 수, 발광부 

적외선 발광부는 다이오드이고,

적외선 수신부는 트랜지스터입니다.

검정색면은 적외선을 흡수하고, 흰색면은 적외선을 반사하기 때문에

포토 다이오드에서 적외선을 쏘면

포토 트랜지스터에서 반사된 적외선으로 흰색면을 감지합니다.

 

 

원리:

비교기를 중심으로 봤을 때 

전원공급부, 감도 조절부, 적외선 수신부, 출력부로 나누어 생각해 봅시다. 

전원공급부에서 Op 앰프에 전원을 공급합니다.

감도 조절부에서 가변저항을 이용하여 

비교기의 -부분에 입력될 전압을 조절합니다.

적외선 수신부에서는 포토 트랜지스터에서 적외선을 감지하지 않으면  

비교기의 +부분에 연결된 전압은 GRD 상태이고,

적외선을 감지하면 트랜지스터가 뚫려서 

비교기의 +부분에 연결된 전압이 올라갑니다.

출력부에서는 적외선을 감지하면 VCC가 출력됩니다.

 

 

회로:

포토 다이오드와 포토 트랜지스터를 5쌍 달았습니다. 

그래서 원리부분의 회로가 5번 반복 되구요, 

거기다가 센서부의 전원 확인 용 LED를 추가했습니다~ 

윗면:

 

 

테스트:
윗면:

아랫면:

전원을 연결하면 윗면에서는 전원 연결 확인 LED에 불이 켜지고

밑면에서는 적외선 포토 다이오드에서 적외선이 나옴니다.

밑 기판에 있는 적외선 포토 트랜지스터가 흰색을 감지하면,

윗 기판의 출력 핀헤더에서 5V가 출력되어 브레드보드의 LED가 켜집니다.

출력 핀은 마이크로컨트롤러와 연결될 것입니다.