Датчик освещенности

SmartRnd
Offline
Зарегистрирован: 13.09.2016

Вчера освоил DTH11, сегодня хочу собрать датчик освещенности.

Какой чувствительный элемент можно использовать? Желательно модель, которую можно найти в магазине, или хотя бы параметры для подбора.

Нашел пример http://edurobots.ru/2014/05/arduino-fotorezistor/

На схеме с фоторезистором есть сопротивление. Для чего оно там?

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

чтобы превращать ток в напряжение. Собственно это и есть самая простая схема. :)

SmartRnd
Offline
Зарегистрирован: 13.09.2016

Хочу использовать датчик для измерения уровня освещенности комнаты. Сам датчик и Ардуино будет размещаться на стене или потолке.

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

Пробуйте. У нас похожая примитивная схема на ИК-фотодиоде и ИК-светодиоде потребовала резистора в 750кОм для получения вменяемых уровней напряжения при изготовлении ИК-датчика линии. Зато вполне устойчиво видит линию (отличает черное от белого) на расстоянии в 3-6см с показаниями на АЦП примерно в 8-10 (черное) и 180-250 (белое) единиц при опорном 1.1в, чего более чем достаточно.

"3 рубля и полчаса работы". :)

Jeka_M
Jeka_M аватар
Offline
Зарегистрирован: 06.07.2014

SmartRnd пишет:

На схеме с фоторезистором есть сопротивление. Для чего оно там?


Гугли "делитель напряжения".

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Возьмите вот такую копеечную штуку и не тратьтесь на фоторезистор. Всё отлично заработает. Пихаю их везде, где не нужна сверхточность.

Резистор на той схеме образует делитель напряжения.

Кстати, если Вы хотите научиться самостоятельно расчитывать включение подобных элементов, могу дать текст о подключении и расчёте именно этого фототранзистора, который я готовил для занятий с 10-летним ребёнком. Принцип расчёта там общий для любого "делителя напряжения", так что подключайте Вы хоть фоторезистор, хоть фототранзистор, хоть любой другой датчик, который "изменяет своё сопртивление" - считается всё совершенно одинаково.

vb
Offline
Зарегистрирован: 15.09.2016

Так вы возьмите и купите обычный фоторезистор. Могу скинуть статью, где подробно описываются его характеристики. 

Вот http://ngin.pro/house/smart-house/76-fotorezistor-i-ego-podklyuchenie-k-arduino.html

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

Да можно и не заморачиваться с расчетами, просто взяв цифровой датчик, благо они стали уже совсем недорогими:

И получать значения сразу в Люксах.

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

a5021 пишет:

благо они стали уже совсем недорогими:

 

Ну, это не отменяет необходимости уметь считать делитель напряжения! Вам - спецам хорошо - вы умеете, а вот ТС лучше бы научиться. Так, что полезнее бы ему самому посчитать.

UPD (после двух, последующих постов ТС): полезно то оно полезно, только ему это не нужно. Значит, ждём новых вопросов на тему "а что там за резистор" :))))

SmartRnd
Offline
Зарегистрирован: 13.09.2016

Спасибо. Сделал на VT83N1 и резисторе 10кОм. Все работает измеряет значения в темноте от 450, при свете 900.

http://robotclass.ru/tutorials/arduino-photoresistor/

Утром купил вот такую штуку

http://ардуино-ростов.рф/product/%d0%b4%d0%b0%d1%82%d1%87%d0%b8%d0%ba-%d1%83%d1%80%d0%be%d0%b2%d0%bd%d1%8f-%d0%be%d1%81%d0%b2%d0%b5%d1%89%d1%91%d0%bd%d0%bd%d0%be%d1%81%d1%82%d0%b8/

У кого-нибудь есть опыт работы с ней? Каким образом она работает в аналоговом режиме?

SmartRnd
Offline
Зарегистрирован: 13.09.2016

Спасибо. Попробую. Нашел даже пример.

https://lesson.iarduino.ru/page/podklyuchaem-bh1750-datchik-osveschennos...

MagicianT
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2015

Сам как раз сейчас леплю  датчик для измерения пульсаций освещения, на фоторезисторе не интересно, взял BH1750.  С удивлением обнаружил, что они разные выпускаются, с лоджик конвертером по входам sda scl - такой сразу на УНО цеплять можно. И без него, так вот, GY-302 - без. Все эти тьюториалы не видят разницу, и вводят в заблуждение показывая подключение напрямую - что для датчика 3.3В смерти подобно. Хорошо у меня пачка конверторов валялась, заказывал 10шт с али, пригодились как раз.

shkaff
Offline
Зарегистрирован: 02.10.2015

А что является чуствительным элементом на этих цифровых датчиках BH1750? Разглядываю... резисторы, конденсаторы, и пара чипов в предположительно непрозрачных корпусах. Как чудо происходит?

arduinec
Offline
Зарегистрирован: 01.09.2015

shkaff пишет:

А что является чуствительным элементом на этих цифровых датчиках BH1750? Разглядываю... резисторы, конденсаторы, и пара чипов в предположительно непрозрачных корпусах. Как чудо происходит?

Можно посветить тоненьким лучиком и выяснить (подсказка: шестиногая микросхема).

Serhio163
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2016

Здравствуйте, будьте любезны, подскажите невежде.

имею: ардуину нану, пару датчиков света, и горсть фоторезисторов. Не имею: понятия в радиоэлектронике. Хочу собрать хронограф для измерения скорости пули огнестрельного оружия (850 м/сек).

Будет два контура датчиков - вход (цепочка фоторезисторов) и выход (еще цепочка). Необходимо получить цифру с каждого контура датчиков при срабатывании любого из фоторезисторов в одном контуре и затем то же в другом (при пролете пули ессно). Подскажите как в датчике добавить к сущесвующему еще цепочку фоторезисторов.

Наивная простота мне подсказывает: "соедини параллельно!", но что то я ей не верю)))

И вообще, это целесообразно? Мне посоветовали использовать не ф-резисторы, а ф-диоды, т.к. якобы резисторы инертные... для меня это темный лес)))

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Serhio163 пишет:

для измерения скорости пули огнестрельного оружия (850 м/сек).

...

И вообще, это целесообразно? Мне посоветовали использовать не ф-резисторы, а ф-диоды, т.к. якобы резисторы инертные... для меня это темный лес)))

По мне, так не очень.

Если Вас интересуют такие измерения, надеюсь, баллистика для Вас не тёмный лес? Вы когда-нибудь были в баллистической лаборатории? Видели, как там скорости измеряют? Так и делайте также, зачем велосипед изобретать?

Так как Вы собираетесь, Вам нужны какие-то специальные фотоприборы. Может и есть такие, я не знаю (и сколько они стоят я тоже не знаю), но если взять самые обыкновенные, то смотрите, что получается.

Не знаю, что там за патрон у Вас, но по скорости пули подойдёт, например 7,62 х 51 мм NATO (.308 Winchester) германского производства - как раз 850. Длина пули 19 мм. Вот из неё давайте исходить. Носик у неё тоненький, особой тени не даёт, потому будем считать, что эффективная длина пули 10мм.

На какое время тень от этой пули накроет Ваш фотоэлемент? 0.01/850 = 11,7 микросекунды.

Отлично, теперь открываем даташит первого попавшегося недорого фототранзистора и смотрим rising time - 15 микросекунд.

Попробуем посмотреть что там у фоторезисторов. Вот здесь есть таблица - вообще кошмар, меню только начинается от 35 МИЛЛИсекунд т.е. мимо без разговоров.

Ну и много Вы такими приборами намеряете?

С диодами всё немного приятнее. Вот, диодик на 50 наносекунд, а вот даже на шесть.

Но у фотодиодов свои заморочки - они очень шумные, а здесь к тому же среда с весьма странными оптическими свойствами - через них ведь скачок уплотнения будет проходить.

Так что думайте. Я бы не выпендривался и делал бы, как делают все нормальные люди в баллистических лабораториях.

Serhio163
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2016

Я честно не знаю что там в лабораториях делают баллистики) и не стремлюсь.... я в поле хочу измерять -на стрельбище... и хочу не покупать заморских хронометров ( которые вообще то на фотоэлементах и сделаны и измеряют до 2000мс и стоят 15-20К), а собрать его сам. Я прошу мне со схемой помочь, как сделать цепочку фотоэлементов?

А кремниевые фотодиоды сюда можно применить, как Вы считаете?

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

Вам верно советуют, ваще-то. Смотрите, вот Вы указали "заморские стоят 15-20К" и? Вам это "дорого"? В таком разе можно предположить что из них 50-70% это "торговая надбавка", которую Вы планируете как-бы "сэкономить", потратив свое время и бабки на закупку комплектующих по .. упс, розничным ценам. То есть из оставшихся 30% вычитаем половину (стоимость изготовления, проектирования и т.д. и т.п.) и оставшиеся 15% домножаем на 3 (та же самая торговая надбавка на розницу) .. получаем 45%. Докинув сюда 5% транспортных и прочих накладных получаем, что ваша экономия составит не более 10К "тугриков" исходной цены. Докиньте сюда потерянную за время изготовления зарплату (если для себя), за время поиска решения и ожидания доставок, за время отладок и затраты на дозакупку поломанных комплектующих при пробных попытках ..

и придите уже к банальному решению: купить готовое и промышленно производимое - дешевле чем сделать самому. :)

Самому есть смысл делать только в одном случае: "интересен не только результат, но и сам процесс изобретения велосипеда, изготовления такового и т.п." ибо тут есть дополнительная составляющая - "удовольствие от сделанного, открытого" и т.п.

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Я думал, что Вы как раз баллистическую лабораторию оборудуете и потому исходил из того, что Вы в таковых бывали.

Serhio163 пишет:

 Я прошу мне со схемой помочь, как сделать цепочку фотоэлементов?

А кремниевые фотодиоды сюда можно применить, как Вы считаете?

Вы меня не слышите.

Если Вы будете делать цепочку фотоэлементов, то у Вас получится а) дорого; б) ненадёжно и в) неточно (т.к. оптика любит очень точное расположение, которого Вы не добъётесь).

Вы можете получить весьма достойные результаты, причём практически даром, если не будете смотреть на импортные установки, а сделаете простую вещь, которую может сделать любой школьный кружок.

Значит, смотрите:

1.
Делаете две мишени. Мишень - это такой пирог "тонкая фольга - бумага - тонкая фольга". К двум слоям фольги припаиваете провода. Получается такой конденсатор. Размер - без разницы от А4 до "метр на метр" - как Вам удобно. Вместо бумаги можно что угодно, но тонкое. Идеально - сетка.

2.
Мишени вешаете на известном расстоянии друг от друга скажем 10м или 20м на линии огня (простреливать обе одним выстрелом будете). 

3.
стреляете и фиксируете время между замыканиями "обкладок конденсаторов". Т.е. получаете время прохождения пулей расстояния между мишенями.

Если так получилось, что пуля прошла мишень, но не замкнула обкладки - стрельните ещё раз.

Вот собственно и всё.

Таким способом Вы сможете измерять время с точностью ограниченной только параметрами используемого кварца.

Затрат всего - фольга (типа для запекания или "от шоколадки"), токий картон, пара проводов, микроконтроллер и минимальная обвязка, чтобы 10-20 метров проводов без особых наводок подключить. Кстати, подключение как у кнопки - никаких особых мудрствований. Ну, ещё потребуются стойки для подвеса мишеней - пара тонких брусочков.

С мишенями не тратьтесь и не выпендривайтесь - они одноразовые. Всё, что требуется от мишени, это чтобы пуля при её пробитии замыкала обкладки. Именно это Вы и будете фиксировать.

Клапауций 232
Offline
Зарегистрирован: 05.04.2016

Serhio163 пишет:

я в поле хочу измерять -на стрельбище...

дай в руки мишени хронометр с зажатой кнопкой "стоп" - делов то...

Serhio163
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2016

- Вы можете получить весьма достойные результаты, причём практически даром, если не будете смотреть на импортные установки, а сделаете простую вещь, которую может сделать любой школьный кружок.

Вот это дельный совет, спасибо) если всё же не получится с оптикой, так и сделаю.

Serhio163
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2016

Если Вы будете делать цепочку фотоэлементов, то у Вас получится а) дорого; б) ненадёжно и в) неточно (т.к. оптика любит очень точное расположение, которого Вы не добъётесь).

Евгений, Вы может быть не так поняли меня, я цепочку имею в виду поперек траектории, а не вдоль. Тут особо то что, в ряд расположил их и все... и отсчет начинается при пересеяении первой линии (ссрабатывание любого фотоэлемента из линии) и заканчивается при пересечении второй. Я думаю о параллельном соединении фотоэлементов в одном датчике.

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Ну, дело Ваше. Про время срабатывания оптики я Вам уже написал. Смотрите, какую оптику выбирать. Про то, что тень от пули может попасть на фотоэлемент, а может и не попасть, Вы и сами, наверное, догадываетесь. В лабораториях, где стоит дорогущая оптика, оружие при выстреле зажато в тиски, что хоть как-то гарантирует стабильность траектории, а с рук .... В общем, Вам решать, я бы с оптикой не связывался вовсе.

Serhio163
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2016

Всё же, суажите мне хотя бы, можно ли в готовый датчик добавить к существующему параллельно еще неколько фотоэлементов,  или это отдельная схема?

Serhio163
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2016

В любом случае Евгений, спасибо большое за совет с экранами, я им воспользуюсь несомненно, если не выйдет с фотоэлесентами. Я вариант с фдиодами всё равно попробую, мало того что интересно, это еще и практично, компактно и детали уже едут)

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Скорее всего, нет. Это же делитель напряжения, а Вы его сломаете, уменьшив сопротивление нижнего плеча в разы.

А какая проблема? Там же датчик не ахти какой сложный.

Берёте фотоэлемент, ставите его в верхнее плечо делителя напряжения, и обыкновенный резистор - в нижнее плечо. Результат снимаете с резистора. Расчёт - как обычный делитель напряжения. Умеете?

Т.е. всего датчика - фотоэлемент + резистор.

Serhio163
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2016

Нуб я) но если я правильно понял, Вы имеете в виду аналог сигнал, т.е. мне нужно будет занять каждым элементом по одному входу на ардуине? 

Serhio163
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2016

Кажется я поня, что неправильно понял)))

Евгений, если не трудно, можете практической схемкой это изобразить и про расчет поподробнее, или ссылкой на ликбез

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Мы озабачивались такой штукой. Правда для пневматики. Как Евгений сказал - тень. Она такая не предсказуемая. В конце концов получилась подствольная накладка с трубкой. В трубке на расстоянии 10 см пара свето - ФОТОДИОДы. На выходе пришлось ставить всокоскоростной компаратор. Иначе тени шарика не хватало на логический уровень. Без трубки, из за внешней засветки, вообще измерить было проблематично. Махимально замеренная скорость около 200 м/с

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Вот это я писал для своего 10-летнего внука, там вроде всё разжёвано. Там на примере транзистора, но для резистора или диода всё точно также. По сути Вы расчитываете делитель напряжения и больше ничего.

Подключать Вам надо к одному цифровому пину и ловить прерывание на нём.

Для подключения кучи датчиков к одному пину, поставьте диод (практически любой, но учётом замечания ниже) между точкой H и пином. Тогда можете смело включать на пин сколько угодно датчиков, они будут по ИЛИ срабатывать (т.е. если хоть один сработал - на пине появилось HIGH).

Настройку срабатывания цифрового пина (там в конце про неё есть) осуществляете для каждого датчика в отдельности (остальные на время настройки закройте от свет полностью).

Замечание: при выборе деталей (и фотоэлемента, и диода) следите за временем их срабатывания, это критично, я уже писал об этом выше.

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Упс.

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

Serhio163, а Вы не задумывались, почему стоит именнор 15-20К?

Практика проказывает, что если делать самому, то выйдет не дешевле серийного, а существенно дороже.

Здесь люди делают что-то сами исключительно по двум причинам:

1. Получают удовольствие от самого процесса. Похоже, это не Ваш случай, такие люди задают совершенно другие вопросы.

2. Промышленные аналоги отсутствуют в принципе. Единственный вариант - сделать самому. Это тоже, как Вы уже сами заметили, не Ваш случай: аналоги за 15-20К существуют.

Serhio163
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2016

andriano, я задумывался не сомневайтесь и прежде чем тут задавать вопросы я эти темы поизучал. Приборы, которые столько стоят - брэндовые и высокоточные, мне же супер точность не нужна. Я вижу, что люди собирают подобные вещи, за гораздо меньшие деньги и почему же мне не сделать? А может Вы сомневаетесь в моих способностях? Я их с Вами не собирался обсуждать. И удовольствие я немалое испытываю, когда своими руками что то делаю. Я ведь тут не задавал вопрос типа: "как вы считаете, можно МНЕ такую хреновину собрать, а?", я же прошу конструктива, и люди тут пишут конкретные советы, а Вы andriano, сам то темой этой хотя бы прониклись, прежде чем бесполезные посты тут писать? Но похоже это не Ваш случай.. )

MagicianT
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2015

Просто идея:  я бы лазер поставил, который линию светит https://www.aliexpress.com/item/5mw-green-laser-module-WITH-LINE-shape-beam-with-cooling-device-and-power-adapter-AC110-240V/32600093448.html

Тогда тень ловить не надо, по отражёнке и одного фотодиода хватит. С хорошим светофильтром хоть в солнечных лучах должно сработать. Что-то типа лидара, они 3Д меряют быстро и эффективно. 

Serhio163
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2016

В корень смОтрите) Я это же с самого начала задумал. Сижу конструирую отражатель. Модуль лазер тоже едет (на всякий заказал) Я под эту тему и задавал вопрос, но только я думал о гирлянде фотоэлементов, а вот как это на один фдиод... не пойму... можете поконкретнее пояснить? Пуля ведь всю полосу не заслонит...

Serhio163
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2016

Ааа... Вы имеете в виду отражение лазера от пули?
Это клевая идея! Я то думаю о постоянном засвете... А действительно ли он отразится? Если пуля биметалл полированный, то наверное да, а если свинец? И мгновение такое какой фотоэлемент словит?

ToRcH2565
Offline
Зарегистрирован: 16.05.2015

Serhio163 пишет:
Ааа... Вы имеете в виду отражение лазера от пули? Это клевая идея! Я то думаю о постоянном засвете... А действительно ли он отразится? Если пуля биметалл полированный, то наверное да, а если свинец? И мгновение такое какой фотоэлемент словит?

вы не поверите но свет отразится даже от абсолютно черного материала (https://ru.wikipedia.org/wiki/Vantablack) ибо даже его поглощение != 100% так что от свинцовой пули отразится уж точно =) вопрос только в кол-ве отраженного света, чуствительности вашего датчика, мощьности источника света =)

Serhio163
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2016

Отчего ж не поверю, поверю). Я и имел в виду количество отражения, просто выразился неуклюже) 

Как Вы считаете, какой фотоэлемент для этого использовать (параметры)

MagicianT
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2015

В 15 -м ответе всё расписано. Фотодиод тот-же

Serhio163
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2016

О, да)

Чуток начинаю "втыкать" ) спасибо