Kurs elektroniki II - #9 - czujnik przeszkód, sterownik serwa

[Gieneq]

15 godzin temu, Silver_1 napisał:

pojedyncze mignięcie diody

możliwe, że ten który używasz tak się zachowuje. Sprawdź w dokumentacji jak on działa.

[jd123]

Cześć, pytanie odnośnie układu z czujnikiem przeszkód, po włączeniu dioda LED mignie raz, a układ działa tylko sytuacji jak palcem prawie dotykam diodę IR, gdy umieszczę przeszkodę pomiędzy to już wcale nie działa. Układ złożyłem dwukrotnie w tym raz według instrukcji. Odbiornik sprawdzony pilotem, a dioda aparatem. Jakieś rady? Jutro spróbuję układ z serwo.

[Gieneq]

@jd123 współgranie diody IR z TSOPem zależy od:

• częstotliwości modulacji - czyli jak TSOP ma 36 w nazwie to potrzeba podać na diode 36kHz żeby czujnik ją wykrył
• długości fali podczerwieni.

Jeżeli twierdzisz, że w zadaniu 7 z pilotem układ działał to TSOP jest ok. Możliwe że przez pomyłkę masz diodę IR na inną długość fali. Jedyna opcja to sprawdzenie czy współgra z fototranzystorem. Zmontuj układ z komparatorem i fototranzystorem, poświeć diodą IR podłączoną przez rezystor do zasilania i zobacz czy fototranzystor wyraźnie reaguje.

[jd123]

Zmontowałem układ z fototranzystorem i według mnie jakby dioda IR wcale nie oddziaływała na niego, lepiej latarka w telefonie albo pilot RTV. Natomiast jeszcze raz zbudowałem układ z czujnikiem przeszkód i działa tak, że trzeba prawie dotknąć diodę. Dodatkowo zauważyłem, że dioda działa z jednej strony. Jak wstawi się przeszkodę to nie działa wcale.  Układ z serwo działa bez zarzutu. Dodatkowe kondensatory stabilizujące zasilanie rzeczywiście się przydają. Dzięki za pomoc.

[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

[Gieneq]

@jd123 to że nie działa jak wstawi się przeszkodę to norma 😉 ale że reaguje dopiero przy bardzo bliskim kontakcie to podejrzane. Możliwe że dioda jest uszkodzona, z jakiego powodu ciężko stwierdzić, możliwe że albo jest fabrycznie wadliwa, albo przez pomyłkę dostałeś diodę na inną długość fali, albo została uszkodzona przy eksperymentach np przypadkiem przy zwarciu. Możesz spróbować zareklamować zestaw w botlandzie, ale tu ciężko dociec dlaczego nie działa.

[jd123]

Kupiłem 3 inne diody na długość 940 nm (2 x 3mm i 1 x 5mm), ta większa działa podobnie, jak ta z zestawu natomiast dwie mniejsze mają większą czułość i według mnie układ działa mniej więcej tak jak powinien. Zatem jeszcze raz dzięki i można zaczynać kolejny rozdział.

[moriraaca]

Witam, cwiczenia wykonane, w duzej mierze wyszly, ale probowalem potem policzyc wszystko ze wzorow i... troche mi sie nie zgadza 🙂 chetnie bym sie dowiedzial co jest nie tak.

Dioda:

Tu cwiczenie calkiem wyszlo, ale potem podstawilem do wzorow wartosci i jest cos takiego:

Czestotliwosc f = 1 / Okres = 1 / (T_niski + T_wysoki) = 1 / [ ln(2)*1kΩ*10nF + ln(2)*(1.66+1)kΩ*10nF] ~= 39 418 Hz ~39.4 kHz.

No i oczywiscie przeczytalem w kursie ze sygnal nie musi byc idealny bo TSOP ogarnie tez szerszy zakres czestotliwosci ale nie wiem... 39.4 vs 36 to jest blad rzedu 10%, wydaje mi sie ze to bardzo duzo. Czy rzeczywscie TSOP ma az taka tolerancje, czy cos jest nie tak z obliczeniami?

Silnik:

Tu bylo gorzej. Uklad niby dziala, ale krecac potencjometr od 0° do 180° orczyk porusza sie od umownego "0" do okolo 150°. Dziwne bo nikt o tym nie pisal... no ale powiedzmy ze tolerancje, niedokonalosci itd, sprobujmy to wyrownac.

No wiec przetestowalem sobie rozne opcje. Zamiana 1xR₁ na 2xR₁ rownolegle (czyli opor mniejszy -> krotszy stan wysoki) zmienia zakres do 0°-~140°, ma sens. To samo tylko R₁ wpiete szeregowo (opor wiekszy -> dluzszy stan wysoki) zmienia zakres do 30°-~180°, znow ma to sens. Dopiero rownolegle wpiecie kondensatora 100nF to C₄ powoduje ze dostajemy zakres na oko rowny 0°-180°.

No i ok, wyszlo, ale czystym przypadkiem metoda prob i bledow i nie oszukujmy sie losowego wciskania elementow, wiec pytanie brzmi: czy to ze mam niepelny zakres ruchu w "podstawowym" schemacie jest normalne? I jakie sa wzory na parametry w tym ukladzie zebym byl w stanie dobrac wartosci R₁, R₂ i C₄ bez kombinowania, tylko zgodnie z obliczeniami? Znalazlem takiego posta wczesniej ktory troche tlumaczy (np czemu nie mozna "standardowych" wzorow uzyc) ale dalej nie do konca sie zgadza, bo wg nich T_wysoki dla minimalnego R₁ to 0.3, znow duzo mniej niz 0.1 - no i nie zgadza sie tez u mnie z empiryka, tzn orczyk ma mniejszy zakres ruchu.

Dodam ze oczywiscie nigdy nie mozna byc pewnym, ale tyle razy sprawdzilem kazdy element ze jestem praktycznie pewien ze uklad byl zlozony porzadnie. Uklad z elementow zestawu z Botlandu, jedyna roznica taka ze uzywam akumulatorow AA zamiast dolaczonych oryginalnie jednorazowek co chyba nie ma zadnego wplywu na nic.

[Grzybu]

Hej, może pytanie może troszkę obiega od tematu bo układ działa mi prawidłowo ale chciałbym zrealizować projekt trochę na opak. Chodzi mi o to żeby po wykryciu przeszkody dioda gasła a wcześniej świeciła cały czas. Czy potrzebuję dodatkowych elementów czy wystarczy trochę inaczej zmontować układ? Docelowo chciałem zamontować obie diody aby jedna gasła a druga się zapalała.

[Gieneq]

@Grzybu cześć! Pewnie że możesz. Układ TSOP który działa tu jako czujnik pracuje jako uhh.... pochłaniacz prądu - prad do niego ścieka bo pewnie jest tam otwarty kolektor/dren. Więc możesz podłączyć tam tranzystor który dla odpływającego prądu będzie zamknięty czyli np. NPN. W emiterze daj np 220 omów uzyskując prąd emitera około 19mA,  a w kolektorze diodę chronioną rezystorem emitera. Do bazy rezystor od 2200R.

[pt12lol]

Przyszedł mi do głowy pomysł, żeby projekt z servo połączyć z LM311 i poruszać silnikiem w ekstremalnych pozycjach pod wpływem sygnału z otoczenia, np. jest światło, to pozycja maksymalna, nie ma światła - pozycja minimalna. Pomyślałem o zastąpieniu potencjometru outputem z 7 LM311. Wykorzystałem układ z fototranzystorem. Oto wymyślony przeze mnie schemat:

Niestety schemat totalnie nie działa (silnik zupełnie nie reaguje na nic). Przychodzą mi do głowy dwie rzeczy, które mogły nie zadziałać:

1. napięcie na rezystorze 330 i diodzie outputowej na orginalnym układzie było na poziomie ~5.5V. Część z NE555 pracuje na 6V, więc to może być problematyczne. Jednak gdyby to był jedyny problem, to w zasadzie spodziewałbym się jakiegokolwiek ruchu servo pod wpływem sygnału.

2. Ani RA ani 7 z LM311 nie zwiera z VCC. Natomiast nie jestem pewien jak należałoby to połączyć.

No i oprócz tego mam duży dystans do swoich umiejętności i głęboko wierzę we własną ignorancję. Więc za bardzo prawdopodobne uznaję, że po prostu nie wziąłem pod uwagę czegokolwiek innego istotnego co było lub nie było na kursie i właśnie z tego powodu to nie działa 😄

Czy ten pomysł w ogóle ma sens? Jeśli tak, to jaki popełniłem błąd? Jak mogę go poprawić?

[Gieneq]

@pt12lol w twoim rozwiązaniu sterujesz sygnałem podawanym na kolektor tranzystora rozładowującego:

Nie pamiętam co było na wyjściu LM311 ale chyba otwarty kolektor, ale nawet jeżeli cokolwiek innego to i tak to zły pomysł. Bo w gdy jest np. włączony to masz tam jakieś zasilanie, ale gdy jest wyłączony to masz albo wysoką impedancję albo zwarcie do masy.

Ciebie ma interesować delikatne sterowanie rezystancją przy tym samym napięciu czyli sterujesz prądem. Więc możesz zrobić układ gdzie masz np rezystancję 5k przez którą normalnie płynie prąd- pozycja skrajna. Ale równolegle jest tranzystor z dołączonym rezystorem który włączasz komparatorem, toruje on drogę dla prądu jakby zmniejszając rezystancję. Pomyśl nad tym, jak nic się nie uda to pomyślimy razem 🙂 

[Grzybu]

@Gieneq Dzięki, zadziałało ale niestety "idealnie" działa kiedy jest podłączona tylko jedna dioda. Kiedy podłączam obie, tak która powinna zaświecić się dopiero po wykryciu przeszkody też się lekko świeci, tak jakby przepływał przez nią jakiś szczątkowy prąd. Czy da się to jakoś rozwiązać?

[Gieneq]

@Grzybu a możesz to narysować?

[Grzybu]

@Gieneq  

Wiem, że nie najlepiej to wygląda ale mam nadzieję, że w miarę czytelne. Chodziło mi o to, że LED1 słabo świeci się kiedy czujnik nawet nie wykryje przeszkody, po wykryciu jest ok, zapala się wtedy pełnym światłem. LED2 działa zgodnie z założeniem, normalnie się świeci a po wykryciu przeszkody całkiem gaśnie. Próbowałem włączać różne rezystory do bazy i emitera ale efekt jest taki, że natężenie światła zmienia się  jednocześnie na obu diodach.

Edytowano Maj 24, 2022 przez Grzybu

[pt12lol]

Dnia 23.05.2022 o 14:37, Gieneq napisał:

Ciebie ma interesować delikatne sterowanie rezystancją przy tym samym napięciu czyli sterujesz prądem. Więc możesz zrobić układ gdzie masz np rezystancję 5k przez którą normalnie płynie prąd- pozycja skrajna. Ale równolegle jest tranzystor z dołączonym rezystorem który włączasz komparatorem, toruje on drogę dla prądu jakby zmniejszając rezystancję. Pomyśl nad tym, jak nic się nie uda to pomyślimy razem 🙂 

@Gieneq pomyślałem, a przy okazji zajrzałem na powrót do rozdziału o tranzystorach z cz. 1 😉

 

Czy dodany tranzystor w części z NE555 jest brakującym elementem układanki? Przyznam szczerze, że tego układu jeszcze nie zmontowałem.

Zastanawiałem się też co z tym połączeniem 7 od LM311 z VCC. Doszedłem do wniosku, że ono tam było tylko po to, żeby miał jaki prąd popłynąć przez diodę w orginalnym układzie. A skoro sygnał ma pójść do tranzystora w części z NE555, to nie muszę się tym przejmować, bo tam jest istotne tylko to, że płynie prąd z potencjałem ujemnym do bazy, żeby aktywować połączenie EC.

Edytowano Maj 27, 2022 przez pt12lol