объясните как реализовать ИК датчик припятствий

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

Попробовал на uno - источник ик светодиод 940 нм, приемник ик фотодиод 940 нм. Поразному размещал их относительно друг друга, но так и не добился хоть немного приемлемого результата. 

Спасибо.

 

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

 

по хорошему хочу вот такое реализовать..

Radjah
Offline
Зарегистрирован: 06.08.2014

По идее должен работать как и вот такой, но не факт.

SunX
SunX аватар
Offline
Зарегистрирован: 04.10.2014

paz001 пишет:

по хорошему хочу вот такое реализовать..

Вот так и располагайте. Только между фотоприемником и ардуиной лучше операционный усилитель поставить, иначе очень слабый сигнал будет.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

поставь между ними непрозрачную пластинку, например пластиковую. да и компаратор не помешал бы

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

Большое спасибо, про ОУ и компаратор покурю на свежую голову - сейчас вообше голова не соображает)  

У меня наипервейшая задача добиться хотябы примерно рабочее состояние источника и приемника. Может они сгорели нафиг.. Завтра заведомо рабочие проверю. 

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

а ты схему подключения покажи. что то меня сомнения закрались как ты вообще подключаешь

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

На работе все, как то щас даже и не воспроизвести. Да вообщем ни какой особой схемы то  и нет. Данные с фотодиода получаю с А0, светодиод на 13й ноге. 

схему вот с этой взял

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

ага. все таки резисторы стоят, камерой телефона проверял что ик диод светится? фототранзистор вполне возможно наоборот впаял

светодиод поставь на любую другую ногу на всякий случай. сопротивление для ик диода уменьши до 200-400ом (любой резистор из этого диапазона) но в режиме съемки на телефоне должен видеть фиолетовое свечение

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

Резисторы стоят, да. Камерой целый день смотрел, все светится  - коллеги аж запереживали) 

оке, с 13й ноги уберу. 

Кстати вопрос в догонку: потенциометр подстроечный 470 ом для настройки чуствительности нужно ставить на приемник в замен существующего резистра или последовательно ставить? а вооще туда ли его ставить?

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

взамен. рисуй лучше схему)

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

резистры на светодиоде и фотодиоде на 220 и 470 соответственно

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

Схема- простейший делитель напряжения.

А вы что нарисовали?

Синий левый провод на землю. Сигнал с другого конца  на вход

Передаю по буквам: 
последовательно соединить    плюс5Вольт, резистор, фотодиод, земля.
Земля с землёй Ардуины, точку соединения резистор-фотодиод на вход ( можно аналоговый).
Тогда увидите как получилось выбрать резистор

Кстати фоторезистор, фотодиод и фототранзистор- это при разных по параметрам датчика.

Если у вас фоторезистор - то 470 Ом маловато будет, там нужны  десятки килоом.

Для фотодиода и фототранзистора я бы резистор начал с 4К7 посмотреть......

Свет надо отражать чем-то белым или зеркальным.
Да ещё неплохо частоту передавать для отстройки от помех и засветки

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

Спасибо.

Мне расстояние узнавать ненужно. Достаточно инфы "есть припятствие/нет припятствия" по отраженному свету в ИК-диапазоне. 

На фотодиод резистор 5,7 поставил.

Перекидываю провод с А0 на цифровой, а в serial.print только нули.

Лично мне думается, что с датчика идет слабый сигнал и необходимо его усилить. А может схему опять намудрил?

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

paz001, вот скетч для проверки ИК фотодиода.  Светодиод пока не нужен. Резисторы не нужны. Подключите фототодиод одной ногой к 2 пину ардуины (уно/нано/минипро), другой к GND.  Откройте терминалку, там должны полететь ноли.  Возьмите в руки любой пульт ДУ. Поднесите пульт вплотную к фотодиоду. Нажмите любую кнопку пульта. В терминалке должно увеличиваться значение переменной. Если не увеличивается -поменяйте полярность фотодиода.

volatile int32_t led_tic;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(2,INPUT_PULLUP);
attachInterrupt(0,led, FALLING);
}

void led(){led_tic++;}

void loop() {
Serial.println(led_tic);
 
}

 

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

заработало, спасибо всем.

однако срабатывает на расстоянии примерно до 5 см. что очень мало.

 

nevkon
Offline
Зарегистрирован: 20.01.2015

Можно поставить еще один светодиод с другой стороны от фоторецептора - так вы увеличите дальность за счет увеличения светового потока.

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

к сожалению с другой стороны ни к чему не прикрепить. Усилитель или компаратор (LM393) мне помогут. Но как то туго теория идет)

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

компаратор увеличит немного дальность, но увеличится влияние помех от солнечного света например

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

paz001, ИК фото и светодиоды выпускают на разную длину волны. Если ваша пара плохо видит друг друга, -скорее всего у них не совпадает диапазон. Точно подобранные видят друг друга  с 5 метров.

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

jeka_tm пишет:

компаратор увеличит немного дальность, но увеличится влияние помех от солнечного света например

Из освещения только люминисцентные лампы - это торговый зал. Как предложил trembo - передача с определенной частотой. Только как это реализовать програмно, представляю смутно. 

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

dimax пишет:

paz001, ИК фото и светодиоды выпускают на разную длину волны. Если ваша пара плохо видит друг друга, -скорее всего у них не совпадает диапазон. Точно подобранные видят друг друга  с 5 метров.

покупал специально 940 нм.

светодиод: BIR-BM1331 LED 940 nm

фотодиод: BL-L512PD, 940 nm

сейчас выпаяю диоды с заведомо рабочего устройства и проверю

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

paz001 пишет:

Из освещения только люминисцентные лампы - это торговый зал. Как предложил trembo - передача с определенной частотой. Только как это реализовать програмно, представляю смутно. 

Я как раз это на днях реализовал :) На выход генератора вешаете светодиод, на вход таймера фотодиод.

paz001 пишет:

покупал специально 940 нм. светодиод: BIR-BM1331 LED 940 nm фотодиод: BL-L512PD, 940 nm

Ваш светодиод на ток 100mA, а вы ему какие-то крохи даёте. По моим расчётам гасящий резистор должен быть 39 Ом.

PS: если будете включать светодиод к генератору,  то разумеется его нужно не напрямую, а через управляющий транзистор подключать.

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

dimax пишет:

paz001 пишет:

Из освещения только люминисцентные лампы - это торговый зал. Как предложил trembo - передача с определенной частотой. Только как это реализовать програмно, представляю смутно. 

Я как раз это на днях реализовал :) На выход генератора вешаете светодиод, на вход таймера фотодиод.

paz001 пишет:

покупал специально 940 нм. светодиод: BIR-BM1331 LED 940 nm фотодиод: BL-L512PD, 940 nm

Ваш светодиод на ток 100mA, а вы ему какие-то крохи даёте. По моим расчётам гасящий резистор должен быть 39 Ом.

Вообще светит светодиод тускло.

Не совсем понял куда  гасящий резистор втыкать? последовательно соединить с светодиодом, а куда второй конец?

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

paz001,замените свой резистор 240 ом на 39 ом.

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

dimax пишет:

paz001,замените свой резистор 240 ом на 39 ом.

 

светит гораздо ярче. Спасибо за наводку-калькулятор атличный. 

Тем не менее дистанция отражения ИК от ладони например, 5 см +-1. 

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

paz001, какую дистанцию планируете ловить? мощность падает пропорционально квадрату расстояния!!! т.е. если вы ловите с 5 см то на 10см будут уже большие проблемы - тут более сложное решение, в лоб не возьмешь. ИМХО самое простое - генератор на 1 кГц для модуляции ЛЕД;и полосовой фильтр (1кГц) приемнику на ОУ. Небольшой интегратор если событие медленно меняющееся и на аналоговый вход.... 

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

paz001 пишет:

Тем не менее дистанция отражения ИК от ладони например, 5 см +-1. 

Думаю это нормально. У фотодиода 2 режима работы - ключевой и фотогальванический. В первом вы его сейчас используете, для второго нужен усилитель, и вообще там много сложностей. Проще TSOP использовать, а на светодиод подавать частоту, на которую рассчитан TSOP.  Ещё можно использовать ИК-лазер, он дальнобойный как обычный, но невидим) Если навести его на фотодиод, то можно использовать ключевой режим.

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

dimax пишет:

Думаю это нормально. У фотодиода 2 режима работы - ключевой и фотогальванический. В первом вы его сейчас используете, для второго нужен усилитель, и вообще там много сложностей. Проще TSOP использовать, а на светодиод подавать частоту, на которую рассчитан TSOP.  Ещё можно использовать ИК-лазер, он дальнобойный как обычный, но невидим) Если навести его на фотодиод, то можно использовать ключевой режим.

Как Вы думаете, вот это устройство в каком режиме работает?

http://images.kz.prom.st/10523533_w640_h640_cid330463_pid5256623-a7527e2...

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

paz001, затрудняюсь.. хотя судя по всему как раз в фотогальваническом.

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

dimax пишет:

paz001, затрудняюсь.. хотя судя по всему как раз в фотогальваническом.

а как реализован фотогальванический режим и работа компаратора? 

Как вижу я: возникла, ну скажем, ЭДС, пошел небольшой ток на компаратор, там U сравнилось и на выходе имеем 0 или 1. т.е. то что мне вобщем то и нужно)

Я за нубство прошу простить)

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

paz001, Да, именно так.

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

dimax пишет:

paz001, Да, именно так.

чтобы запустить ФГ-режим нужно напряжение снять, т.е. ни на одну ногу не подается "+".  

а как подключить к компаратору? там же 2 входа

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

paz001 пишет:

чтобы запустить ФГ-режим нужно напряжение снять, т.е. ни на одну ногу не подается "+".  

Не факт, очень слабый ток может и подаваться..

paz001 пишет:

а как подключить к компаратору? там же 2 входа

к одному входу фотодиод, к другому образцовое напряжение с подстроечного резистора.

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

dimax пишет:

... образцовое напряжение с подстроечного резистора.

сначала выясняю напряжение на фотодиоде в состоянии покоя, а после подстроечным его повторяю - для этого он он нужен?

 

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

фотогальванический (ФГ) режим - просто в макетке стоит.

Проверяю фотодиод в этом режиме тестером - показания скачут с 1.30 до 4.20в. фотодиод ИК спектра.

Из-за чего такая пляска непонятно. 

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

paz001,с фотодиода без усиления по моему что-то порядка 0,3 вольта должно быть.  В ИК диапазоне тоже немало помех, в частности от люминесцентных и светодиодных ламп.

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

А если взять от пультов приёмник, готовый,  с фильтром на 36 килогерц несущей ?

Они почти никаких помех не чувствуют...... И дальность в порядке.

Ну и код передавать готовый ( используя библиотеку)  или какой попроще ( свой)  или просто меандр.....

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

dimax пишет:

paz001,с фотодиода без усиления по моему что-то порядка 0,3 вольта должно быть.  В ИК диапазоне тоже немало помех, в частности от люминесцентных и светодиодных ламп.

Показания устаканились до 0,13 без ик диода и 0,17 с ик диодом рядом. Я щупы нового тестера шкуркой натер, может это помогло.

только вот подстроечный потенциометр чудит как то. 

 

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

trembo пишет:

А если взять от пультов приёмник, готовый,  с фильтром на 36 килогерц несущей ?

Они почти никаких помех не чувствуют...... И дальность в порядке.

Ну и код передавать готовый ( используя библиотеку)  или какой попроще ( свой)  или просто меандр.....

возникнут проблемы с уровнем сигнала и ложным срабатыванием, там невозможно настроить уровень, он всегда максимальный

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

trembo пишет:

А если взять от пультов приёмник, готовый,  с фильтром на 36 килогерц несущей ?

Они почти никаких помех не чувствуют...... И дальность в порядке.

Ну и код передавать готовый ( используя библиотеку)  или какой попроще ( свой)  или просто меандр.....

на выходных еще поиграюсь и если результата не будет, то остановлюсь на TSOP - Вобщем и Вы предлагали частоту передовать и уважаемый dimax про это говорил.

Но мне все таки хотелось бы повторить устройство китайских друзей) завтра возьму другую пару свето/фото диода - чтоб точно длина ик волны была одинакова.

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

paz001 пишет:

фотогальванический (ФГ) режим - просто в макетке стоит.

Проверяю фотодиод в этом режиме тестером - показания скачут с 1.30 до 4.20в. фотодиод ИК спектра.

Из-за чего такая пляска непонятно. 

обычно в расчетах принимают полосу до 1кГц как "фоновую засветку" - выше уже написано от чего, для подавления ее влияния применяют модуляцию сигнала, как это делать тоже выше написано.  вот, нарыл общеобразовательную статейку на данную тематику (не самая качественная, но суть отражает)

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014
Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

paz001 пишет:

Как Вы думаете, вот это устройство в каком режиме работает?

http://images.kz.prom.st/10523533_w640_h640_cid330463_pid5256623-a7527e2...

очень похоже что там генератор на одном и компаратор на другом ...

а вот и статья на эту тему :) подробно все расписано со схемой

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

Гриша пишет:

paz001 пишет:

Как Вы думаете, вот это устройство в каком режиме работает?

http://images.kz.prom.st/10523533_w640_h640_cid330463_pid5256623-a7527e2a.jpg

очень похоже что там генератор на одном и компаратор на другом ...

а вот и статья на эту тему :) подробно все расписано со схемой

у меня есть вот такой датчик MRD750 IR, но мне непонятно как его использовать

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

Если не затруднит, скажите чянд) 

монитор однако показывает 000111000111... и т.д.

фотодиод работает в р-е ФГ

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

у лм393 на выходе нужно подтяжку к плюсу питания резистором делать. повесь любой 1-20к

это точно фотодиод, а не фототранизистор? если фототранзистор нужно тоже подтягивать

paz001
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2015

jeka_tm пишет:

у лм393 на выходе нужно подтяжку к плюсу питания резистором делать. повесь любой 1-20к

блин, открытый же коллектор. Спасибо.

чета одни нули пошли. Поменял местами инверт/неинверт входы - один черт нули.

Собственно либо подстрочный (а как расчитать какое R нужно, чтоб на вход в компаратор подавалось 0,13В? I от куда брать?)

jeka_tm пишет:

это точно фотодиод, а не фототранизистор? если фототранзистор нужно тоже подтягивать

Я уже не уверен что это)) покупал фотодиод BL-L512PD, а че довезли незнаю. Завтра метнусь в чипдип - закуплюсь по новой.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

с фототранзистором проще было бы. для фотодиода по хорошему операционник нужен

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

paz001, вам стоит заглянуть сюда. Похоже в #45 вы хотели изобразить что-то вроде схемы вашего датчика? Я пологаю что датчик похож на схему из рис. 3.47 (л)

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

paz001 пишет:

у меня есть вот такой датчик MRD750 IR, но мне непонятно как его использовать

чтобы пониять как его использовать нужно почитать даташит всегда помогает тому кто читает. Там же дана схема включения.

среди всего прочего видим, что там компаратор встроеный. Рисунок 1 и 2 нам дают полное представление о принципах работы. Остальные детализируют....

upd. MRD750 - работает так:

мне хватает света - логический уровень 1

мне НЕ хватает света - логический 0

заглядывать в даташит лень, там может быть инверсия. Инверсия - это вместо 1->0 и наоборот