Takardun Bayani na ITR8102 Mai Katsewar Haske - Girman Kunshin 4.8x4.8x3.2mm - Karfin Wutar Gaba 1.25V - Tsawon Zango Mafi Girma 940nm - Takardun Fasaha na Hausa

1. Bayyani Game da Samfurin

ITR8102 ƙaramin na'urar katsewar haske ce da aka ƙera don aikace-aikacen ganowa ba ta taɓawa. Tana haɗa diode mai fitar da infrared (IRED) da transifta mai ɗaukar hoto na silicon waɗanda aka daidaita akan madaidaitan gatari na haske a cikin wani gida na filastik mai baƙar fata. Wannan tsari yana ba da damar transifta mai ɗaukar hoto ta karɓi radiation daga IRED a ƙarƙashin yanayi na al'ada. Lokacin da wani abu marar gani ya katse hanyar haske tsakanin mai fitarwa da na'urar gano, transifta mai ɗaukar hoto ta daina gudanar da wutar lantarki, wanda ke ba da damar gano abu ko gano matsayi.

Siffofi masu mahimmanci sun haɗa da saurin amsawa, babban hankali, da bin ka'idojin muhalli kamar RoHS da EU REACH. An gina na'urar ta amfani da kayan da ba su da gubar.

2. Zurfin Binciken Sigogi na Fasaha

2.1 Matakan Iyaka Na Haƙiƙa

Waɗannan matakan suna ayyana iyakokin da bayansu lalacewa ta dindindin na iya faruwa ga na'urar. Ba a ba da garantin aiki a ƙarƙashin waɗannan yanayi ba.

• Rushewar Wutar Lantarki na Shiga (Pd):75 mW a ko ƙasa da zafin iska 'yanci na 25°C.
• Juyin Karfin Wutar Lantarki na Shiga (VR):Matsakaicin 5 V.
• Ƙarfin Wutar Lantarki na Gaba na Shiga (IF):Matsakaicin 50 mA.
• Rushewar Wutar Lantarki na Mai Tattara Fitarwa (Pc):75 mW.
• Ƙarfin Wutar Lantarki na Mai Tattara Fitarwa (IC):Matsakaicin 20 mA.
• Karfin Wutar Lantarki Mai Tattara-Fitarwa (BVCEO):Matsakaicin 30 V.
• Zafin Aiki (Topr):-25°C zuwa +85°C.
• Zafin Ajiya (Tstg):-40°C zuwa +85°C.
• Zafin Siyar da Guntun Karfe (Tsol):260°C na ƙasa da dakika 5, ana auna daga nisan 3mm daga kunshin.

2.2 Halayen Lantarki da Haske

Ana auna waɗannan sigogi a Ta=25°C kuma suna ayyana matsakaicin aikin aiki.

• Karfin Wutar Lantarki na Gaba (VF):Yawanci 1.25V, tare da matsakaicin 1.60V a IF=20mA.
• Ƙarfin Wutar Lantarki na Juya Baya (IR):Matsakaicin 10 μA a VR=5V.
• Tsawon Zango Mafi Girma (λP):940 nm a IF=20mA.
• Ƙarfin Wutar Lantarki na Duhu (ICEO):Matsakaicin 100 nA a VCE=20V tare da sifili irradiance (Ee=0 mW/cm²).
• Karfin Wutar Lantarki Mai Cikar Mai Tattara-Fitarwa (VCE(sat)):Matsakaicin 0.4V a IC=0.9mA da IF=20mA.
• Ƙarfin Wutar Lantarki na Mai Tattara (IC(ON)):Mafi ƙarancin 0.9mA, ƙimar al'ada mafi girma, har zuwa matsakaicin 15mA a VCE=5V da IF=20mA.
• Lokacin Tashi/Faɗuwa (tr, tf):Yawanci 15 μsec kowanne a ƙarƙashin ƙayyadaddun yanayin gwaji (VCE=5V, IC=1mA, RL=1kΩ).

3. Bincike Kan Lankwalin Aiki

3.1 Halayen Mai Fitadar Infrared (IRED)

Takardun bayani tana ba da lankwalan al'ada don ɓangaren mai fitar da infrared. LankwalanƘarfin Wutar Lantarki na Gaba vs. Karfin Wutar Lantarki na Gabayana nuna alaƙar da ba ta layi ba, mai mahimmanci don ƙirar da'irar tuka mai iyakance ƙarfin wutar lantarki. LankwalanƘarfin Wutar Lantarki na Gaba vs. Zafin Yanayiyana kwatanta ƙimar rage ƙimar matsakaicin ƙarfin wutar lantarki na gaba da ake ba da izini yayin da zafin yanayi ke ƙaruwa don hana yin zafi sosai. LankwalanRarraba Tsarin Zangoyana tabbatar da fitarwa mafi girma a 940nm, wanda ya fi dacewa don daidaita hankalin transifta mai ɗaukar hoto da rage tsangwama daga hasken da ake iya gani na yanayi.

3.2 Halayen Transifta Mai Daukar Hoto (Phototransistor)

Lankwali mai mahimmanci ga transifta mai ɗaukar hoto shine lankwalanHankali na Tsarin ZangoYana nuna amsawar na'urar gano a cikin tsayin zango daban-daban, yana kololuwa a yankin kusa da infrared kusa da 940nm. Wannan daidaitaccen daidaitawar tsarin zango tare da fitarwa na mai fitar da infrared yana tabbatar da babban hankali da rabo na sigina zuwa amo a cikin tsarin ganowa.

4. Bayanin Injiniya da Kunshi

4.1 Girman Kunshi

ITR8102 tana cikin daidaitaccen kunshi mai kallon gefe mai fil 4. Mahimman girma sun haɗa da girman jiki gabaɗaya na kusan 4.8mm a tsayi, 4.8mm a tsayi, da 3.2mm a faɗi (banda guntun karfe). Tazarar guntun karfe ita ce 2.54mm (0.1 inches). Duk girma suna cikin milimita tare da juzu'i na gabaɗaya na ±0.3mm sai dai idan an faɗi akasin haka. Guntun karfe suna fitowa daga ƙasan gidan filastik mai baƙar fata, wanda ke aiki azaman shinge na haske don hana tsangwama tsakanin mai fitarwa da na'urar gano.

4.2 Gano Madaidaicin Hanyar Wutar Lantarki (Polarity)

Kayan aikin suna amfani da daidaitaccen tsarin fil. Lokacin kallon na'urar daga gaba (gefen da ke da buɗaɗɗen ruwan tabarau), guntuwan yawanci ana jera su kamar haka daga hagu zuwa dama: Anode na IRED, Cathode na IRED, Emitter na transifta mai ɗaukar hoto, Collector na transifta mai ɗaukar hoto. Yana da mahimmanci a tuntubi zanen kunshi don tabbataccen ganewa don tabbatar da daidaitaccen haɗin da'ira.

5. Jagororin Siyar da Guntun Karfe da Hada

5.1 Siffanta Guntun Karfe

Dole ne a siffanta guntun karfe kafin siyarwa. Dole ne lanƙwasa ya faru a nisa fiye da 3mm daga ƙasan jikin kunshin epoxy don guje wa tsagewa ko lalacewar aiki saboda damuwa. Dole ne a riƙe firam ɗin guntun karfe cikin aminci yayin lanƙwasa don hana damuwa akan kullin epoxy. Yanke guntun karfe ya kamata a yi shi a zafin daki.

5.2 Tsarin Siyar da Guntun Karfe

Yanayin siyar da guntun karfe da aka ba da shawarar yana da mahimmanci ga amintacce.

• Siyar da Guntun Karfe da Hannu:Matsakaicin zafin ƙarshen gwangwani 300°C (don gwangwani mai 30W), matsakaicin lokacin siyarwa dakika 3 kowace guntun karfe.
• Siyar da Guntun Karfe ta Wave/DIP:Matsakaicin zafin preheat 100°C har zuwa dakika 60. Matsakaicin zafin wanka na guntun karfe 260°C na matsakaicin lokacin zama na dakika 5.
• Nisa Mai Muhimmanci:Dole ne haɗin siyar da guntun karfe ya kasance aƙalla nisan 3mm daga kullin epoxy don hana lalacewa ta zafi.
• Iyakar Tsari:Kada a yi siyar da guntun karfe ta DIP ko hannu fiye da sau ɗaya.

An ba da shawarar yanayin zafin siyar da guntun karfe, yana mai da hankali kan sarrafa haɓakawa, faɗuwar zafin jiki mafi girma, da lokacin sanyaya da aka sarrafa don rage girgizar zafi.

5.3 Tsaftacewa da Ajiya

An haramta tsaftacewa ta ultrasonic saboda zai iya lalata abubuwan ciki ko hatimin epoxy. Don ajiya, ya kamata a ajiye na'urorin a 10-30°C da ≤70% RH har zuwa watanni 3 bayan jigilar kaya. Don ajiya mai tsawo (har zuwa shekara guda), ana ba da shawarar yanayin nitrogen a 10-25°C da 20-60% RH. Bayan buɗe jakar shinge na danshi, ya kamata a yi amfani da na'urorin cikin sa'o'i 24 ko a sake rufe su da sauri.

6. Bayanin Tattarawa da Oda

Daidaitaccen ƙayyadaddun tattarawa shine guda 100 a kowace bututu, bututu 20 a kowace akwati, da akwatuna 4 a kowace akwatin babba, jimlar guda 8000 a kowace akwatin babba. Alamar da ke kan marufi ta ƙunshi filaye don Lambar Bangare na Abokin Ciniki (CPN), Lambar Bangare na Masana'anta (P/N), Yawan Tattarawa (QTY), da Lambar Rukuni (LOT No.) don bin diddigin.

7. Shawarwari na Aikace-aikace

7.1 Yanayin Aikace-aikace na Al'ada

ITR8102 ta dace da aikace-aikacen ganowa da sauyawa daban-daban ba ta taɓawa, gami da amma ba'a iyakance su ga:

• Gano Matsayi a cikin Firinta/Na'urorin Sikanar/Na'urorin Kwafi:Gano kasancewar takarda, matsayin tire, ko matsayin gida na abin hawa.
• Ƙirar Juyawa:Ana amfani da shi tare da ƙafafun da aka yi rami don auna sauri ko matsayi a cikin injuna, fanko, ko na'urorin faifan floppy.
• Gano Abu:Gano kasancewa ko rashin wani abu a cikin injinan sayar da kayayyaki, sarrafa kai da kai na masana'antu, ko tsarin tsaro.
• Sauyawa Ba ta taɓawa:Aiwatar da maɓalli marasa taɓawa a cikin na'urorin lantarki na mabukaci ko na'urori.

7.2 Abubuwan da Ya Kamata a Yi la'akari da su Lokacin Zane

• Resistan Mai Iyakance Ƙarfin Wutar Lantarki:Dole ne a haɗa wani resistor na waje a jere tare da anode na IRED don iyakance ƙarfin wutar lantarki na gaba (IF) zuwa ƙimar da ake so (misali, 20mA don aikin al'ada), wanda aka ƙidaya bisa ga ƙarfin wutar lantarki da ƙarfin wutar lantarki na gaba na IRED (VF).
• Saita Transifta Mai Daukar Hoto (Biasing):Ana haɗa resistor na kaya (RL) tsakanin mai tattara na transifta mai ɗaukar hoto da tushen wutar lantarki mai kyau. Ƙimar RL ita ke ƙayyade motsin fitarwa na ƙarfin wutar lantarki da saurin sauyawa. Ƙimar al'ada ita ce 1kΩ.
• Kariya daga Hasken Yanayi:Gidan baƙar fata da nau'in tsayin zango 940nm da aka daidaita suna ba da kyakkyawar ƙin hasken yanayi da ake iya gani. Don yanayin infrared na yanayi mai girma, dabarun daidaitawa/rage daidaitawa na iya zama dole.
• Ƙirar Buɗaɗɗen Ruwan Tabarau da Tazara:Nisan ganowa da ƙuduri sun dogara da girman da daidaitawar abin da ke katse katakon. Madaidaicin gatari na haske yana ayyana takamaiman tazarar ganowa.
• Sarrafa Zafi:Dole ne a rage ƙimar ƙarfin wutar lantarki na gaba a mafi girman zafin yanayi kamar yadda lankwalan rage ƙimar ya nuna don tabbatar da cewa rushewar wutar lantarki na shiga (Pd) bai wuce iyakokin aminci ba.

8. Kwatance da Bambance-bambancen Fasaha

ITR8102 tana ba da daidaitaccen saitin ƙayyadaddun bayanai don katsewar haske na gabaɗaya. Bambance-bambancenta masu mahimmanci sun haɗa da saurin amsawa mai sauri 15μs wanda ya dace da ganowa mai matsakaicin sauri, babban mafi ƙarancin ƙarfin wutar lantarki na mai tattara (0.9mA) yana tabbatar da ƙaƙƙarfan siginar fitarwa, da ƙaramin kunshi, daidaitaccen kunshi na masana'antu. Idan aka kwatanta da na'urorin gano mai nunawa, na'urorin katsewa kamar ITR8102 suna ba da ingantaccen aminci da daidaito saboda ba su da kariya daga bambance-bambancen nunin abin da ake nufi. Saitin gefe da gefe tare da tazara ta jiki ya dace don gano abubuwan da ke wucewa ta wani takamaiman jirgin sama.

9. Tambayoyin da Ake Yawan Yi (FAQs)

9.1 Menene matsakaicin nisa ko tazara na ganowa?

Tazarar ganowa tana bayyana ta hanyar rabuwar injiniya tsakanin ruwan tabarau na mai fitarwa da na'urar gano a cikin kunshin. Ga ITR8102, wannan tazara ce ta ciki, ta ƙayyade. Na'urar tana gano duk wani abu marar gani da aka shigar a cikin wannan tazarar kuma ya katse katakon infrared. "Nisan ganowa" mai tasiri shi ne sifili, saboda dole ne abu ya shiga cikin ramin a zahiri.

9.2 Shin zan iya tuka IRED da tushen wutar lantarki kai tsaye?

A'a. IRED diode ce mai juriya mai motsi da faɗuwar ƙarfin wutar lantarki na gaba. Haɗa shi kai tsaye zuwa tushen wutar lantarki wanda ya wuce VF ɗinsa zai haifar da wuce gona da iri na ƙarfin wutar lantarki, mai yuwuwar lalata na'urar. Resistor na iyakance ƙarfin wutar lantarki a jere ya zama dole.

9.3 Ta yaya zan haɗa fitarwa na transifta mai ɗaukar hoto zuwa microcontroller?

Transifta mai ɗaukar hoto tana aiki azaman maɓalli mai dogaro da haske. Tare da resistor na kaya (RL) da aka haɗa zuwa VCC, fitarwa na mai tattara zai ja ƙasa (kusa da VCE(sat)) lokacin da katakon ba a toshe shi ba (yanayin KUNNA). Lokacin da aka toshe katakon, transifta ta kashe, kuma fitarwa na mai tattara ya tashi sama (zuwa VCC). Wannan siginar dijital microcontroller na iya karanta shi kai tsaye ta hanyar filin shigar da dijital. Don ganowa na analog na ƙarfin haske, ana iya auna ƙarfin wutar lantarki a kan RL tare da ADC, kodayake layi na iya iyakancewa.

9.4 Me ya sa nisan siyar da guntun karfe (3mm) yake da muhimmanci sosai?

Kunshin epoxy da ke rufe guntuwar semiconductor yana da hankali ga matsanancin damuwa na zafi. Siyar da guntun karfe kusa da jiki na iya canja wurin zafi mai yawa, mai yuwuwar fashewar epoxy, lalata haɗin waya a ciki, ko canza kaddarorin gani na ruwan tabarau, wanda ke haifar da gazawa nan take ko rage amincin dogon lokaci.

10. Misalin Zane na Aiki

Misali: Na'urar Gano Ƙarar Takarda a cikin Firinta na Tebur

A cikin wannan aikace-aikacen, ana ɗora ITR8102 akan babban allon firinta, ana sanya shi ta yadda tazarar ganowarsa ta yi daidai da hanyar da tarin takarda ke wucewa. Ana matsar da lever ko tuta na injiniya da aka haɗa da tiren takarda zuwa cikin tazarar na'urar ganowa lokacin da takardar ta ƙare.

Aiwatar da Da'ira:Ana tuka IRED da ƙarfin wutar lantarki na 20mA na dindindin daga tushen wutar lantarki na 5V na firinta ta hanyar resistor na jere na 180Ω ((5V - 1.25V)/20mA ≈ 187Ω, daidaitaccen ƙimar 180Ω). Ana haɗa mai tattara na transifta mai ɗaukar hoto zuwa tushen wutar lantarki na 5V ta hanyar resistor na ja-sama na 4.7kΩ kuma zuwa filin GPIO akan microcontroller na firinta.

Aiki:Lokacin da takarda ta kasance, tuta tana waje da tazara, katakon ba a katse shi ba, transifta mai ɗaukar hoto tana KUNNA, tana jan fitarwa na mai tattara ƙASA. Microcontroller yana karanta dabara '0', yana nuna akwai takarda. Lokacin da takardar ta ƙare, tuta ta shiga cikin tazara, tana toshe katakon. Transifta mai ɗaukar hoto ta KASHE, tana barin resistor na ja-sama ya kawo fitarwa na mai tattara SAMA. Microcontroller yana karanta dabara '1', yana haifar da faɗakarwar "Takarda Ta Ƙare" akan mu'amalar mai amfani. Saurin amsawar ITR8102 yana tabbatar da ganowa nan take.

11. Ka'idar Aiki

ITR8102 tana aiki bisa ka'idar watsa haske da ganowa da aka daidaita. Diode mai fitar da infrared na ciki (IRED) tana fitar da photons a tsayin zango mafi girma na 940nm lokacin da aka daidaita ta da ƙarfin wutar lantarki na gaba da ya dace. Waɗannan photons suna tafiya a kan wani ƙaramin tazara na iska da aka daidaita daidai a cikin gidan. Transifta mai ɗaukar hoto na silicon, wanda aka sanya shi a gaban IRED, yana da hankali ga wannan takamaiman tsayin zango. Lokacin da photons suka bugi yankin tushe na transifta mai ɗaukar hoto, suna haifar da nau'ikan electron-ramuwa, yana haifar da ƙarfin wutar lantarki na tushe wanda ke kunna transifta, yana barin ƙarfin wutar lantarki na mai tattara mafi girma ya gudana. Wannan ƙarfin wutar lantarki na mai tattara yana daidai da ƙarfin hasken infrared da aka karɓa. Lokacin da wani abu marar gani ya shiga cikin tazara, yana toshe juzu'in photon, ƙarfin wutar lantarki na tushe na transifta mai ɗaukar hoto ya ragu zuwa kusan sifili (ƙarfin wutar lantarki na duhu), kuma transifta ta kashe. Wannan takamaiman yanayin lantarki na KUNNA/KASHE a fitarwa yayi daidai da kasancewa ko rashin wani abu a cikin hanyar gani.

12. Trends na Fasaha

Fasahar katsewar haske na ci gaba da haɓakawa tare da ci gaban fasahar haske da masana'antu. Trends sun haɗa da haɓaka na'urori tare da ƙananan ƙafafun kunshi don ba da damar ƙananan ƙira a cikin na'urorin lantarki na mabukaci da na sawa. Hakanan akwai turawa zuwa mafi girman saurin sauyawa don tallafawa ƙirar bayanai mai sauri da sarrafa kai da kai na masana'antu mai sauri. Haɗa ƙarin ayyuka, kamar ingantattun abubuwan haɗawa na Schmitt don daidaita siginar ko resistor masu iyakance ƙarfin wutar lantarki, yana sauƙaƙa ƙirar da'ira. Bugu da ƙari, ingantattun kayan gyare-gyare da hanyoyin suna haɓaka ƙarfin muhalli, yana ba da damar aiki a cikin yankuna masu faɗin zafi da danshi don aikace-aikacen mota da na masana'antu. Ka'idar asali ta kasance mai ƙarfi, tana tabbatar da ci gaba da dacewar masu katsewar haske don amintaccen, gano matsayi da abu ba ta taɓawa.