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“AÑO DE LA INTEGRACIÓN NACIONAL Y EL RECONOCIMIENTO DE
NUESTRA DIVERSIDAD”
FACULTAD DE ING. MECÁNICA Y ELÉCTRICA
ESCUELA DE ING. ELECTRÓNICA
TEMA :
CIRCUITOS INFRARROJOS
ALUMNO :
Pérez Castilla Raúl Ricardo
CODIGO :
20112288
DOCENTE:
Ing. Román Munive Wilder
CURSO :
Dibujo Electrónico I
CICLO :
IIEE2
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INDICE
INTRODUCCION…………………………………… 3
OBJETIVOS…………………………………………. 4
MARCO TEORICO…………………………………. 5
SENSORES REFLEXIVOS……………………….. 6
RECEPTOR DEL PROYECTO…………………… 7
DETECTOR DE APROXIMIDAD
POR INFRARROJOS……………………………… 9
CONCLUSIONES…………………………………… 10
BIBLIOGRAFIA……………………………………… 11
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INTRODUCCION
Para poder entender en funcionamiento de los circuitos infrarrojos, debemos
hacer un análisis sobre el descubrimiento de los rayos infrarrojos. De la luz
visible el violeta es la que tiene más energía, y la roja es la que tiene menos
energía. Justo al lado del espectro de luz visible, está el espectro infrarrojo.
Esta luz infrarroja se separa en tres categorías: infrarrojas cercanas (con
longitudes de onda q varia de los 0.7 a los 1.3 microns), infrarrojas lejanas (con
longitudes de onda que varía de los 1.3 a 3 microns) e infrarrojos termales (con
longitudes de onda que van de los 3 a 30 microns), los dos primeros se utilizan
en dispositivos electrónicos como en mandos de control remoto.
Al analizar este pequeño resumen nos damos cuenta que existen varias
tecnologías
que
nos
permiten
el
establecimiento
de
comunicaciones
inalámbricas del tipo que mencionamos, es decir; del tipo infrarrojo. En este
documento veremos sus aplicaciones, funcionamiento así como también
analizaremos sus circuitos de diversos proyectos electrónicos.
En este presente trabajo indicaremos el funcionamiento y sus diversas
aplicaciones de esta útil aplicación, lo cual hoy en día es muy utilizada por
grandes industrias como mandando señales infrarrojas a un robot para su
funcionamiento y en muchos otros aspectos.
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OBJETIVOS
1.- Analizaremos el estudio de estos tipos de circuitos que son los infrarrojos,
puesto que nos es de gran utilidad hoy en día en diversas ocupaciones, oficios,
etc.
2.-Luego de estudiarlo pasaremos a comprender el funcionamiento de estos
circuitos; así como a poder interpretar sus diagramas; es decir, leer sus
símbolos de los componentes que lo conforman, para un buen entendimiento.
3.- Así como también hacer un buen informe donde el estudiante pueda
entender el trabajo realizado y pueda aplicar estos conocimientos en su vida
diaria, por supuesto que para mí también me va ser muy útil.
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MARCO TEORICO
Los dodos led`s son muy utilizados en estos tipos de circuitos, ya que estos circuitos
transmiten luz, y en estos circuitos son usados como transmisores de la luz infrarroja.
LED DE INFRARROJO (IRLED)
Este diodo es un emisor de rayos infrarrojos, estos diodos se diferencian de los LED
por el color dela capsula que los envuelve que es de color azul o gris, cuyo diámetro
es generalmente de 5mm.
EL FOTOTRANSISTOR
Es un foto-detector que trabaja como un transistor clásico, pero normalmente no tiene
la conexión base. Su base esta reemplazada por un cristal fotosensible que cuando
recibe luz, produce una corriente y desbloquea el transistor. El fototransistor reacciona
con la luz visible y también con los rayos infrarrojos,
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SENSORES REFLEXIVOS
Estos tipos de sensores presentan una cara frontal en la que encontramos tanto al led
como al fototransistor. Debido a esta configuración el sistema tiene que medir el
sistema proveniente del reflejo de luz emitida por el LED.
Se tiene que tener presente que esta configuración es sensible a la luma del ambiente
perjudicando la medidas, pueden dar lugar a errores, lo cual es necesario la
incorporación de circuitos de filtrado en términos de longitud de onda, así pues será
importante que trabajen en ambientes de luz controlada. Otro aspecto a tener en
cuenta es el coeficiente de reflectividad-sensor que será diferente según el tipo de
superficie del objeto.
Los sensores infrarrojos están diseñados especialmente para la detección,
clasificación y posicionado de objetos; así como asi como de la detección de formas,
de color y diferencias de superficies, que pueden estar en condiciones ambientales
extremas.
A continuación veremos un diagrama esquemático de la transmisión y recepción de los
rayos infrarrojos.
TRANSMISION DEL PROYECTO
En este diagrama se construira un interruptor infrarrojo, el cual permite encender
alguna aplicación, en este caso un motor. La idea de este circuito es que exista una
luz invible, el cual al ser interrumpido por el objeto, permite que el circuito receptor
genere una señal que pueda ser util para otro circuito.
El interruptor esta compuesto por dos modulos, uno que corresponde al circuito
transmisor y el otro al receptor. El alcance puede ser de aproximadamente 30cm.
Diagrama del transmisor
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En este diagrama vemos un CI555 que genera una onda cuadrada, cuya frecuencia
puede ser cambiada por el potenciómetro VR1 lo cual varía entre un rango de 36 a 40
khz (dependiendo del receptor utilizado). Reduciendo el valor de R2 aumenta la
intensidad de emisión y así mismo de su alcance. El transistor Q1 puede ser un
2N2222 o 2N2219, este amplifica la corriente para el IRLED. La onda es aplicada al
IRLED de tal forma que la luz emitida es de naturaleza intermitente lo que permite
utilizar una resistencia muy baja para su polarización R3.
CIRCUITO EN PLACA
RECEPTOR DEL PROYECTO
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Este receptor viene de un seguidor de líneas, la etapa amplificadora consta
simplemente de dos transistores 2N2222 que amplifican la señal recibida del
fototransistor que luego pasa por un Schmitt trigger 74LS14 o CD40106 que arregla y
mejora la señal; además de ser inversora es un disipador Schmitt trigger que
mediante la entrada de un voltaje entre el rango de 0 a 5v este convierte esta señal en
una señal digital pura.
Luego viene la etapa que controla el encendido o apagado del motor. Debido a que el
transmisor manda una señal constantemente, el rayo incide en el fototransistor, se
amplifica la señal, el Schmitt trigger arregla la señal y la niega con lo cual no conduce
una corriente por Q2 (este puede ir polarizada a masa por medio de una resistencia de
10kΩ) y a la vez Q3 no se activa y por medio de R4 el transistor Q4 se polariza y el
motor se activa. Suponiendo que no se recibe la señal del transmisor, el Schmitt
trigger invierte la señal (a 1 lógico) entonces Q2se polariza y Q3 invierte la señal y el
transistor Q4 se desactiva deteniendo el motor.
CIRCUITO EN PLACA
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DETECTOR DE PROXIMIDAD POR INFRARROJOS
El funcionamiento de este circuito se basa en emitir una ráfaga de señales luminosas
infrarrojas las cuales al rebotar contra un objeto cercano se reciben por otro
componente, al ser recibidas el sistema detecta proximidad con lo que el LED de
salida se acciona o brilla.
El circuito integrado LM567 es un generador/decodificador de tonos, que bien cumple
con las necesidades de este diseño. El fotodiodo y el transistor deberán estar situados
con unidades de enfoque adecuadas para mejorar el alcance. Con simples reflectores
de leds se pueden obtener alcances de un metro, con lentes convexas se obtienen
alcances de hasta cinco metro. Para este circuito es conveniente sacrificar algo de
rango, pero colocar filtros UV o SUNLIGHT los cuales no dejan entrar al fototransistor,
elemento receptor; los rayos del sol.
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CONCLUSIONES
El diseño de este informe y los ejemplos de circuitos han sido desarrollados para
comprobar el funcionamiento, el por qué y cómo lo podremos utilizar o aplicar en
maquinarias para la ayuda del hombre, ya sea en su trabajo o en el hogar.
La elaboración de este proyecto fue con motivo de hacer énfasis en la importancia que
existe ahora en las formas y métodos de comunicación, y que además podemos darles
diferentes usos. En la actualidad existen diferentes formas de comunicación óptica,
está el caso del láser o infrarrojo. En este caso hemos trabajado con el infrarrojo ya
que fácil de generar y no sufre de interferencias electromagnéticas, es por eso que me
causo gran interés el interruptor por infrarrojo ya que en la actualidad tiene diversas
aplicaciones, como por ejemplo en la puerta de un elevador.
Estamos en una era en la cual necesitamos que comunicaciones tengan que ser de tal
forma que ahorre espacio. La comunicación infrarroja es una forma rentable de punto
a punto de conectar equipos entre sí o con diferentes dispositivos, es así como este
circuito de interruptor por infrarrojo es capaz de adaptarse a las diferentes actividades
del ser humano.
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BIBLIOGRAFIA
http://es.scribd.com/doc/3678453/SENSOR-INFRARROJO-Teoria-y-practica
http://www.electronica2000.com/
http://www.electronica-basica.com/electronica-basica.html