Czujnik przerwania wiązki IR - DIY

[Arator]

Dzień dobry,
chciałbym zbudować i podłączyć pod malinkę (pi zero) czujnik przerwania wiązki. W dużym uproszczeniu: Bramka do LF. Nadajnik IR (dioda IR), odbiornik IR (np. TSOP32236) po przerwaniu wiązki zostaje uruchomiony prosty skrypt. Elementy przerywające wiązkę byłby niewielkie, więc dokładność musi być spora. Odległość od czujników od siebie to około 1 metra. Wystarczy mi, aby po przerwaniu wiązki dostałem o tym informację w programie.

Chciałbym zbudować coś w stylu tego (tu maksymalna odległość czujników od siebie jest za mała + chcę coś zrobić sam):
https://botland.com.pl/pl/czujniki-ruchu/3079-czujnik-przerwania-wiazki-ir-led-3mm.html

Niestety brak mi doświadczenia w elektronice, z programowaniem nie mam większego problemu.
Zakupiłem kilka elementów do testów oto one:
- Odbiornik podczerwieni TSOP32236 - 36 kHz
- Odbiornik podczerwieni TSOP31236 - 36 kHz
- Nadajnik IR TSUS4300 3mm 950nm
- Nadajnik IR TSAL6400 5mm 940nm

Niestety bardzo mało informacji znalazłem na temat budowy takich bramek (albo po prostu nie potrafię szukać). Szukam wszelkiej pomocy, materiałów, podobnych projektów i informacji jak to zrobić. Jakie biblioteki będą odpowiednie? Czy wybrane elementy nadają się do stworzenia takiej bramki? Czy jednak do mojego projektu bardziej nada się fototranzystor?
Za wszelką pomocą bardzo dziękuję i mam nadzieję że w przyszłości pomogę.

Z góry chciałbym zaznaczyć że jestem bardzo początkującą osobą i proszę o odrobinę wyrozumiałości. 
Pozdrawiam!

Edytowano Styczeń 4, 2019 przez Arator

[Treker (Damian Szymański)]

@Arator, witam na forum 😉 Widzę, że to Twoje pierwsze kroki na Forbocie, oto najważniejsze informacje na start:

• Chcesz przywitać się z innymi członkami naszej społeczności? Skorzystaj z tematu powitania użytkowników.
• Opis najciekawszych funkcji, które ułatwiają korzystanie z forum znajdziesz w temacie instrukcja korzystania z forum - co warto wiedzieć?
• Poszczególne posty możesz oceniać (pozytywnie i negatywnie) za pomocą reakcji - ikona serca w prawym dolnym rogu każdej wiadomości.

13 minut temu, Arator napisał:

Chciałbym zbudować coś w stylu tego (tu maksymalna odległość czujników od siebie jest za mała + chcę coś zrobić sam):
https://botland.com.pl/pl/czujniki-ruchu/3079-czujnik-przerwania-wiazki-ir-led-3mm.html

Odległość w gotowym rozwiązaniu nie bez przyczyny jest taka mała. Po prostu przy większym zasięgu ciężko uzyskać precyzyjny czujnik działający takiej zasadzie. Łatwiejszy w użyciu może być tu np. zestaw dioda laserowa małej mocy i fotorezystor. Nie będziesz musiał bawić się wtedy w generowanie 36kHz dla diody itd.

13 minut temu, Arator napisał:

Elementy przerywające wiązkę byłby niewielkie, więc dokładność musi być spora.

Zanim pójdziemy dalej zdefiniuj co to znaczy, że obiekty są "niewielkie", a dokładność ma być "spora". Dla niektórych będzie to oznaczało, że czujnik ma wykryć przejście dziecka przez bramkę, a inny będzie oczekiwał wykrycia tego, że przeleci komar 😉

Czy na pewno projekcie potrzebujesz Raspberry Pi? Ten skrypt będzie robił coś, co wymaga RPi? Na ten moment projekt wygląda raczej na taki do realizacji z użyciem Arduino.

[Arator]

No tak, wypadałoby napisać co chcę zrobić 😂 To już wyjaśniam - chciałbym po tym projekcie zabrać się za stworzenie robota line follower. A bramkę wykorzystałbym do sprawdzania wyników. Czyli zwykła bramka do LF. W sumie dodając tą informację, chyba większość jasna.

10 minut temu, Treker napisał:

Odległość w gotowym rozwiązaniu nie bez przyczyny jest taka mała. Po prostu przy większym zasięgu ciężko uzyskać precyzyjny czujnik działający takiej zasadzie. Łatwiejszy w użyciu może być tu np. zestaw dioda laserowa małej mocy i fotorezystor. Nie będziesz musiał bawić się wtedy w generowanie 36kHz dla diody itd.

Do projektu raczej chciałbym wybrać diodę IR, ale nie mam sensownego argumentu, by to poprzeć. Wydaje mi się, że na zawodach używane są diody IR.
 

11 minut temu, Treker napisał:

Zanim pójdziemy dalej zdefiniuj co to znaczy, że obiekty są "niewielkie", a dokładność ma być "spora". Dla niektórych będzie to oznaczało, że czujnik ma wykryć przejście dziecka przez bramkę, a inny będzie oczekiwał wykrycia tego, że przeleci komar 😉

Robot LineFollower (nie jestem w stanie określić jeszcze wymiaru) - mniej niż dziecko, więcej niż komar. 
 

13 minut temu, Treker napisał:

Czy na pewno projekcie potrzebujesz Raspberry Pi? Ten skrypt będzie robił coś, co wymaga RPi? Na ten moment projekt wygląda raczej na taki do realizacji z użyciem Arduino.

Największym plusem RPi - HDMI i możliwość zrobienia timera na monitorze 😉 

 

[Treker (Damian Szymański)]

1 minutę temu, Arator napisał:

Czyli zwykła bramka do LF. W sumie dodając tą informację, chyba większość jasna.

W takim razie po co Ci aż metr zasięgu? Aby robot mógł startować w zawodach to i tak musi się mieścić na kartce A4.

2 minuty temu, Arator napisał:

Do projektu raczej chciałbym wybrać diodę IR, ale nie mam sensownego argumentu, by to poprzeć. Wydaje mi się, że na zawodach używane są diody IR.

Raczej są tam diody laserowe + fototranzystory/fotorezystory. Nie widzę żadnej zalety wykorzystania modulowanej diody IR w tym zastosowaniu.

3 minuty temu, Arator napisał:

Największym plusem RPi - HDMI i możliwość zrobienia timera na monitorze 😉 

Ok rozumiem, ale to bardzo nieekonomiczne rozwiązanie. Do tego utrudnisz sobie znacznie zadanie od strony programistycznej. Nie lepiej byłoby zrobić tak, jak jest to robione najczęściej na zawodach? Czyli np. Arduino z czujnikiem laserowym, które wysyła wynik po UARTcie do komputera? Możesz przecież napisać sobie aplikację na PC, która będzie wyświetlała wyniki na komputerze.

Oczywiście możesz zrobić projekt tak jak chcesz tj. RPi + TSOP, ale to będzie "sztuka dla sztuki" 😉

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Arator]

10 minut temu, Treker napisał:

Oczywiście możesz zrobić projekt tak jak chcesz tj. RPi + TSOP, ale to będzie "sztuka dla sztuki" 😉

Bardziej chciałbym wykorzystać to co mam 😉

[Treker (Damian Szymański)]

Rozumiem, ale zdajesz sobie sprawę, że tutaj nie wystarczy samo podłączenie diody do RPi? Minimum potrzebny będzie jakiś tranzystor, który pozwoli zasilić diodę większym prądem. Jeśli podłączysz diodę przez rezystor prosto GPIO to uzyskasz bezużytecznie niski zasięg.

W jakim języku chcesz pisać oprogramowanie (pytam pod kątem podpowiadania bibliotek)?

Przy okazji możesz też zainteresować się poniższym tematem (dotyczy on czegoś trochę innego, ale zobaczysz jak zawiły może być temat czujnika korzystającego z podczerwieni). Jest to bardzo stara dyskusja, ale znaleźć tam można wiele ciekawych informacji m.in. skuteczne sposoby zasilenia diody, które pozwalają uzyskać odpowiedni zasięg.