Как на самом деле обстоит вопрос чувствительности фоторезисторов (в частности серии PGM55xx)?
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Втр, 30/08/2022 - 04:32
Всем привет.
Собираю одно устройство, где крайне желательна быстрота реакции фоторезисторов на свет. Знаю, что на них в интернете полно всяких проектиков по типу ночников, автоматически включающегося освещения в тёмное время суток и так далее. Но не увидел ни одного "точного" обзора, где тупо открыт плоттер по последовательному соединению и Arduino выводит значения с аналогового пина, к которому подключен датчик, который, в свою очередь, отражает изменения интенсивности на него попадающего света. Видел только таблицу с характеристиками разных LDR:
20-30 мс на возрастании и 30-40 мс на спаде - долго, предполагалось измерять задержку от 4 мс - без этого никуда. Но каково это в действительности?..
Смог нарыть у себя в закромах вот это:
...где и был хотя бы какой-то LDR, с которым я имел возможность поиграться, ничего не ломая и не разбирая. Тут же подцепил к Arduino, стал изучать его поведение.
Сымпровизировав из фонарика в телефоне и слегка раздвинутых друг от друга пальцев рук стробоскоп, "посветил" им на фоторезистор. Дёргание рукой перед фонариком - не самый научный способ замерить время отклика, но "фронты" "меандра" были довольно резкими, такой быстроты мне хватало за глаза. Также на графике заметны помехи, которые испускала рядом лежащая компьютерная мышь со светодиодной подсветкой, яркость которой регулировалась ШИМом, что (наверно) также сообщает о довольно неплохих показателях фоторезистора, с которым имею дело.
Начал гуглить по картинке. Нашёл сей "развивающий конструктор ELECTRONIC", инструкцию к нему - естественно, не было сказано, что это за LDR, и тем более его время нарастания и спада.
Снова забил "LDR" в поиск Aliexpress'а. Нашёл девайс, по форм-фактору напоминающий тот, что был в игрушке: 5800B. Но стоят они в среднем 50 рублей за 10 штук, в то время как за 60 рублей можно купить 50 фоторезисторов типа 5506, 5516, ..., 55xx, ..., 56xx. Для проекта мне их нужно будет 122 штуки. Время спада и затухания у 5800B в Интернете не нашёл, только сопротивление, когда датчик на свету и в темноте.
В общем я мало знаю о таких штуках, поэтому хотел попросить помощи у людей, которые уже работали с фоторезисторами, знают, каково их реальное время реагирования, и хотя бы примерно узнать, что за девайс использован в "конструкторе ELECTRONIC", кстати ИК-диапазон он тоже ловит (проверял, светил пультом от телевизора на него). А может, существуют LDR, о которых я не знаю и которые предназначены именно для замера столь маленьких изменений яркости.
Теперь большой пост-скриптум.
Шайтан-машина, которую хочу реализовать - MIDI-клавиатура. Не спрашивайте, почему и зачем, мной движет только энтузиазм и осознание того, что её можно будет напичкать (почти) каким угодно функционалом - задумано несколько фишек, которые хотелось бы реализовать (про MIDI Scripting в FL Studio 20 знаю, не совсем то, что мне нужно).
Фоторезисторы хочу использовать в качестве датчиков скорости нажатия на клавишу, также они будут определять, нажата ли клавиша вообще. Ранее рассматривал (и пытался реализовать) вариант с пружинками, где Arduino меряет задержку между касанием клавиши контакта на пружине и "дожатием" её до упора, на основе этой задержки по формуле высчитывает значение Velocity. Схема работает лишь в 90 процентов случаев, остальные 10 процентов глючит контакт на пружине и клавиша "отпускается" раньше времени, либо "нажимается" с максимальным значением Velocity. Не прикольно. Пытался реализовать антидребезг: в классе клавиши создал поле в 2 байта (int), и с каждым тиком побитово сдвигал содержимое влево (<<) и записывал в первый бит памяти состояние контакта на пружине с помощью bitWrite(). С реализацией такой "очереди" поменялась проверка самого условия "полу-нажатости" клавиши, оно стало следующим: [хотя бы один из первых 4 битов == 1] ИЛИ [вся сумма очереди >= 4]. Стало лучше, но местами всё равно происходят те же сбои.
Фоторезисторы планирую закрепить на "корпус" изделия, а на клавиши приклеить по светодиоду, при нажатии будет меняться яркость освещённости LDR'а, это изменение будет ловить Arduino и преобразовывать в MIDI-сигнал.
Видео с пружинами (один раз глюкнула клавиша):
https://vk.com/im?sel=304818848&z=video325179401_456240205%2F7032eeec0de...
Если выяснится, что 5506-е фоторезисторы имеют достаточно неплохую отзывчивость, закажу их, да побольше.
Где цифры-то? Зачем я это читал?
Не совсем понял, про какие цифры идёт речь, но провёл ещё один, более умный, тест. В этот раз написал скетч, который выводит значение задержки между импульсами, а точнее между превышениями значения 500 на аналоговом входе.
#define threshold 500 bool flag = false; int analogReadTemp; unsigned long timer; unsigned long timerTemp; void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { analogReadTemp = analogRead(0); if (analogReadTemp > threshold && !flag) { timerTemp = micros(); Serial.println(timerTemp - timer); flag = true; timer = timerTemp; } else if (analogReadTemp <= threshold - 300 && flag) { flag = false; } }Также поигрался фонариком на телефоне. Минимальное время, которое мне удалось получить - 4096 микросекунд.
Опять же, это результат, который меня устраивает, и неплохо было бы найти и заказать фоторезисторы, которые имеют примерно такие же характеристики в плане времени нарастания/спада сопротивления. Также хотелось узнать, действительно ли так всё плохо со временем нарастания/спада у резисторов типа 55xx и 56xx.
Фотодиоды / фототранзисторы в разы быстрее фоторезисторов. Вряд ли здесь кто-нибудь озвучит вам время спада- нарастания сопротивления, если оно вообще как-то нормируется.
Всё нормируется и четко описано в даташите нормальными инженерными терминами, а не плоттерами и маханием фонариком.
Расписано конечно чётко, но 100% разброс сопротивления... Автор, как я понимаю, хочет сделать клавиатуру, где светодиод светит на фоторезистор и в зависимости от расстояния между ними что- то меняется(частота, громкость,фиг знает что).
Не понял почему использовался фонарик и рука, а не светодиод подключенный к той же Ардуине?
(Про быстродействие и чувствительность фоторезисторов я не подскажу. Не знаю).
Не понял почему использовался фонарик и рука, а не светодиод подключенный к той же Ардуине?
Фотодиоды / фототранзисторы в разы быстрее фоторезисторов. Вряд ли здесь кто-нибудь озвучит вам время спада- нарастания сопротивления, если оно вообще как-то нормируется.
Почему светодиод, а не нормативный источник света?
а сопротивления. Также хотелось узнать, действительно ли так всё плохо со временем нарастания/спада у резисторов типа 55xx и 56xx.
Почему светодиод, а не нормативный источник света?
Так и не узнаем, как оно на самом деле с резисторами. Только через призму какого-то устройства, работающего по никому не известному принципу.
1. По моим оценкам 4 мс - это очень много. Должно быть меньше 1 мс.
2. Идея использовать фототранзисторы мне кажется правильной.
3. В качествен конструктивного исполнения могу порекомендовать неподвижные источник и приемник света, а также подвижную (закрепленную на клавише) шторку.
4. Почему не используется стандартное решение - резиновые контакты?
Так и не узнаем, как оно на самом деле с резисторами. Только через призму какого-то устройства, работающего по никому не известному принципу.