Optoelektronik uzaklık ölçer

Abstract

Bir LED tarafından gönderilen ışık hedefe çarptıktan sonra geri döner. Geri dönen ışığın şiddeti LED’in yanında bulunan bir fotodedektör tarafından gerilime çevrilir. Fotodedektörün çıkışında elde edilen gerilim, ışığın katetiği yolun karesiyle ters orantılıdır. Burada yapılan çalışmada, bu gerilim, logaritmik ve antilogaritmik kuvvetlendiriciler kullanılarak uzaklık ölçer devresinin çıkışında uzaklıkla doğru orantılı bir gerilime dönüştürülmüştür. Tasarlanan devreler pasif elemanlar, transistörler, işlemsel kuvvetlendiriciler, 555 zamanlama tümdevresi ve bir örnekle-tut tümdevresi kullanılarak gerçekleştirilmiş analog devrelerdir. Bu çalışmada daha uzak mesafeleri ölçebilmek için, LED darbeli yüksek akımlarda çalıştırılarak LED’in ışık şiddeti arttırılmıştır. Aynı zamanda, ışık şiddetinin darbeli olması sayesinde ortamda bulunan diğer ışık kaynaklarının oluşturduğu fon gürültüsünün etkisi de azaltılmıştır.

A light sent by the LED reflects back after impact on a target. The radiant power of reflected light is turned into voltage by a photodiode near the LED. The photo detector voltage is inversely proportional to the square of the distance which LED’s light had traveled. In this study, this voltage has been turned into a voltage which is proportional to the distance at the output of the distance meter circuit using the logarithmic and antilogarithmic amplifiers. The circuits which have been designed in this study are analog circuits and these circuits consist of passive elements, transistors, operational amplifiers, 555 timer and a sample and hold integrated circuit. In this study, LED is used in pulsed high current operation to increase LED radiant power and to measure long distance. At the same time, the background noise which is produced by the other light sources in the medium has been reduced by using of the LED in pulsed high current operation mode.