Czujnik przeszkody (dioda ir + fototranzystor)

[KChris]

Witam. Testowałem wczoraj czujnik przeszkód składający się z diody ir i fototranzystora. Jednak wyniki jakie otrzymałem nie były zadowalające. Kiedy ustawiłem diodę i fototranzystor obok siebie (oddzielając kawałkiem plastiku) i zbliżałem przedmiot od góry, to nie było żadnej reakcji (na wyjściu była dioda led). Niewielka zmiana była zauważalna dopiero wtedy, kiedy oba optoelementy były skierowane przodem do siebie (coś takiego: ><), aczkolwiek wynik również mnie nie satysfakcjonował. Moje pytanie brzmi: czy czułość fototranzystora może zależeć od długości fali? Zastosowane przeze mnie elementy były na 940nm. Chciałbym również zwrócić uwagę, że kiedy poświeciłem w kierunku fototranzystora diodą z pilota telewizyjnego, to dioda led mrugała jak oszalała (nawet z odległości 15 cm).

[KD93]

A może dioda miała po prostu zbyt mały prąd i za słabo świeciła? Jaki dałeś opornik i jakim napięciem zasilasz?

[KChris]

Na diodę włączyłem opornik 390 ohmów, a na kolektor fototranzystora 220 ohmów. Napięcie regulowałem od 2,5 do 15 V.

[KD93]

To sprawdź sobie jeszcze kamerą (np. z telefonu) czy dioda "bystro" świeci. Jeżeli podniosłeś napięcie do 15V to puściłeś na nią prawie 40mA, chociaż nie powinna to mogła się uszkodzić. Spróbuj jeszcze podciągnąć fototranzystor do + zasilania, tak jak to się robi z czujnikami w linefollowerach i minisumo.

[KChris]

Dioda spaliła się później (zrobiłem przypadkowo zwarcie). Nie rozumiem do końca o co chodzi Ci z tym podciąganiem do +. Zamieszczę schemat i jeśli możesz to powiedz mi co można by w nim zmienić.

__________

Komentarz dodany przez: Treker

[olimek]

ja bym między fototranzystor a led'a dodał jakiś prosty wzmacniacz (np.OE) + pot. i wtedy ustawiasz sobie próg działania i np. poniżej progu ustawionego masz "0" a powyżej "1"

[Mihau]

Fototranzystory w swoich notach katalogowych powinny mieć zależność czułości do długości fali. Najlepiej tak dobrać parę diody - elementu fotoczułego, żeby miały jak najbliższą sobie długość fali.

Lepiej by było, gdybyś umieścił jakiś komparator, ew. bramkę np. NOT, najlepiej z wejściem Schimitta.

Wtedy diodę dajesz z rezystorem na wyjście bramki/komparatora, a na wejście dajesz (w przypadku bramki) wyjście dzielnika napięcia z rezystora tak z 10k i fototranzystora.

Pamiętaj, że tego typu czujniki są podatne na zakłócenia.

[ Dodano: 25 Kwi 10 11:34 ]

Aha, i możesz zasilać dzielnik fototranzystor - rezystor wyjściem potencjometra - wtedy masz regulację czułości.

[KChris]

olimek: wolałbym uzyskać płynną regulację napięcia, niż tylko rozróżnienie stanu niskiego i wysokiego.

Mihau: wiem, że będzie podatny na zakłócenia, lecz chcę zastosować coś prostego. W poniedziałek postaram się zaopatrzyć w LM339 (chyba taki komparator może być, prawda?) i sprawdzę wtedy działanie tego czujnika.

[Bobby]

Ja bym dał może dwa fototranzystory równolegle i darlingtona. Czułość powinna się zwiększyć. Dałbym również więcej diod, i sterował je uC dając 'strzała' im na kilkanaście uS, bezpośrednio z napięcia zasilania - pamiętaj wtedy, żeby dać tranzystor, bo może wtedy płynąć przez diodę prąd kilku A (ale nie uszkodzi on jej jednak, bo bedzie to trwało b. krótko). Pomiar wyglądałby tak: zapal diodę, odczekaj kilkanaście uS, dokonaj pomiaru ADC, odczekaj kilkanaście uS, zgaś diodę. Zobacz sobie jak to jest rozwiązane w robocie 'Shine' lub 'Stealth II'. Opis pierwszego dostępny na stronie konaru (www.konar.pwr.wroc.pl), a drugi na wyspiarskim forum minisumo (http://er-online.co.uk/minisumo/forum/). Aha, jakich diod używasz? Ja ze swojej strony mogę polecić LD271 lub TSAL6200.

[KChris]

Tak właściwie, to nie wiem nawet jakie te diody są (kupowałem je na długość fali, a nie numer). Natomiast jeśli chodzi o ten mikrokontroler, to nie ma sensu na razie, gdyż moim zamiarem jest w tej chwili zbudowanie robota, który będzie omijał przeszkody (uciekał od nich ogólnie mówiąc). Zresztą muszę nadrobić jeszcze zaległości w programowaniu Atmeli w asemblerze (uczyłem się tego 2 lata temu i już trochę uciekło z głowy).

[KChris]

Jakim napięciem zasila się ten komparator (ja korzystam z LM339N)? Bo kiedy zasiliłem układ napięciem 5V, to ani drgnął. Na wyjściu prąd był zerowy. Regulacja potencjometrem nic nie daje. Opieram się trochę na tym schemacie jeśli chodzi o podłączenie komparatora: https://www.forbot.pl/forum/upload_img/obrazki/IMG_4970e337e58a71684.png

[Nawyk]

a nie prościej będzie sprawdzić w dokumentacji technicznej? http://tinyurl.com/3xfcpnz

[KChris]

Dokumentację techniczną z grubsza przejrzałem i wynika z niej, że zasilić musiałbym napięciem 36V (symetrycznym nie dysponuję). Jeśli jednak będę się trzymał powyższego schematu, to dioda nadawcza pójdzie mi wtedy z dymem. Dlatego chciałbym się dowiedzieć od kogoś, kto złożył taki układ, czy przy niższym napięciu też powinno działać (na jednym ze schematów w nocie katalogowej układ jest zasilany 5V).

[Bobby]

Hmmm, a czy nie fajniej byłoby wykorzystać taniuchnego lm324, od razu na 2 czujniki, jeden wzmacniacz działający jako wzmacniacz (zamiast tego darlingtona, o którym pisałem wcześniej), a drugi wzmacniacz jako komparator. Trzeba by eksperymentalnie dobrać współczynnik wzmocnienia, ale myślę, że jest to gra warta świeczki Co prawda ja się tym raczej nie będę bawił, bo mam w domu is471f, tsopy i sharpy, ale sądzę, że wyniki mogą być całkiem przyzwoite.

[KChris]

Dzięki za radę. Posiedzę nad tym w tym tygodniu i przez długi weekend i zobaczę co da najlepsze efekty