Zwiększenie zasięgu działania czujnika na fototranzystorze i diodzie IR


Witam,
Potrzebuje pomocy w rozwiązaniu kwestii jak zwiększyć zasięg układu jak na załączonych schematach. Chciałem wykorzystać to do sterowania oświetleniem na schodach tzn. do wykrywania osób wchodzących na schody. Problem polega na tym, że po podłączeniu tego zgodnie ze schematem działa to lecz tylko na niewielką odległość diody od fototranzystora tak ok 30 cm, a ja bym potrzebował uzyskać zasięg ok 2m.

Schematy te znalazłem na innym forum i tam też ktoś miał podobny problem że działało to na małą odległość lecz niestety nikt nie udzielił odpowiedzi jak to zmienić.




Portret użytkownika mirley

Re: IRED

jedyne co mi przychodzi do głowy to próba zwiększenia natężenia światła.... Poza tym czy twoja dioda i fototranzystor działają w takim zamym zakresie widma? Czy fototranzystor jest na podczerwien? Ja bym próbował też zastosowac diodę laserową (wskaźnik laserowy) i wycelowac nim w tą rurkę... I tak tego w nocy nie będzie widać jak wskaźnik będzie dobrej jakości

-

UWAGA! Możliwy jest zakup zaprogramowanych uC i zestawów elementów itp. do niektórych projektów. O dostępność proszę pytać via email. Konkretne oferty pojawiają się w cenniku.

Portret użytkownika EDC

Bariera podczerwieni

Kiedyś w pewnym zakładzie montowałem barierę na podczerwień z kitu AVT :D i też miała zbyt mały zasięg... Potrzebowałem około 5 metrów. Zapytałem czy nie mają jakichś soczewek. Okazało się że syn właścicieli na fizykę do szkoły nazbierał :D Jedna z soczewek, taka jak w najtańszej lupie zadziałała świetnie (dwustronnie wypukła). To tak jakbyś na ławce wypalał napis słońcem :D Trzeba tylko ustawić odbiornik w skupisku.
Tylko tam przerywało się nośną i dlatego układ był odporny na normalne światło...

-

BARTek
Moja strona

Portret użytkownika gosc

Zamówiłem dzisiaj diody IR

Zamówiłem dzisiaj diody IR oraz fototranzystory o takich samych długościach światła 940nm. Jak mi przyjdą to spróbuje złożyć to według schematu i zobaczymy czy to coś da. Robiłem już próby z diodą laserową i działało to tak jak chciałem, ale z tego co szukałem i co udało mi się znaleźć to dioda taka ma żywotność tylko 1000h jeśli się mylę to mnie poprawcie i podajcie jakiś typ diody laserowej która ma większą żywotność. Zastanawiałem się nad soczewkami ale narazie nie mam możliwości tego przetestować ponieważ nie dysponuje soczewkami. Nie wykluczone, że przeprowadzę też eksperymenty z tymi soczewkami gdy inne się nie sprawdzą.

Portret użytkownika EDC

Bariera podczerwieni

Mam pewien pomysł racjonalizatorski ;) Kiedyś naprawiałem dużo pilotów od TV więc zrobiłem sobie odbiornik z minigłośnikiem. Zasięg takich pilotów to sie okazuje dobre dziesięc metrów! Myśle że to kombinacja tej nosnej i scalonego odbiornika. Odbiornik kosztuje 2,40zł. Układ który byłby wspólny dla dwóch diód nadawczych (jedna na dole, druga na górze schodów) generowałby nośną. Odbiorników mogłoby być cztery. Dwa na dole oswietlone jedna dioda. Analogicznie dwa byłyby u góry. W ten sposób, poprzez wykrywanie kolejnosci zasłaniania, można wykrywac cały ruch na schodach. Myślę że wystarczy na jednym Timerze zrobić częstotliwość pasujaca do odbiorników i jednym pinem podać go na diody nadawcze (a może coś na NE555) i powinien sie niski stan pojawić na wyjściach odbiorników.
Ot taki pomysł. Jak będzie mi potrzebny to sam sprawdze :)

-

BARTek
Moja strona

Portret użytkownika jacek1987-1987

Przeprowadziłem pewne testy i

Przeprowadziłem pewne testy i tak prosto niestety nie udało mi się zwiększyć tego zasięgu jak na schematach w pierwszym poście. Udało mi się zrobić to w taki sposób jak na schematach.

I tak w wersji 1:
gdy przecinam wiązkę światła IR to na wyjściu (napięcie mierzone na diodzie led4) mam napięcie 2,12V, a gdy nic nie ma pomiędzy diodą IR, a fototranzystorem występuje napięcie 2,39V.
Natomiast gdy zasłaniam bezpośrednio fototranzystor to napięcie wynosi 1,77V - zaś przy odsłoniętym fototranzystorze 2,39V.

Wersja 2:
przy przecinaniu wiązki IR napięcie jest 1,92V, przy odsłoniętym 2,12V.

Zastosowałem po trzy diody IR oraz fototranzystory podłączone równolegle. Fototranzystory podłączyłem pod jeden tranzystor BCV27. I teraz mam pytanie czy mikrokontroler wykryje takie zmiany napięcia i spowoduje to załączenie oświetlenia? Czy muszę podać to napięcie na ADC i w ten sposób zrobić załączanie oświetlenia? Jak można by było zmodyfikować schemat z tych zdjęć aby przy zasłanianiu wiązki światła IR napięcie na wyjściu spadało do takiej wartości aby uC wykrywał to jako zmianę stanu na danym pinie (bez ewentualnej potrzeby wykorzystywania ADC)?
Diody IR oraz fototranzystory umieściłem w plastykowych rurkach.

Portret użytkownika EDC

Bariera podczerwieni

Postanowiłem poświęcić chwilę i też potestować, ale mój pomysł z odbiornikiem scalonym IR. Spisuje się tak jak przewidywałem. Odbiornik zasilany jest 5V i w stanie oczekiwania na nóżce sygnałowej tez panuje 5V. Oświetlony czymkolwiek nie reaguje. Czyli odpadają rurki i tym podobne maskowania "w cieniu". Dopiero gdy zrobiłem ekspresowo generatorek na 3,6kHz i oświetliłem odbiornik napięcie na nóżce sygnałowej spadło do 2,5V.
Okazało się też, że bezproblemowo można testować to przyłączając pomiędzy 5V a nóżke sygnałową diode LED!
Oświetlony odbiornik normalnie zapala diodę ;) Zasięg - ponad kilka metrów...
Generatorem 3,6kHz może być Timer ATmegi albo nawet NE555 po drugiej stronie schodów zasilany z innego źródła. Taki generator może napędzać obydwie diody.

Życzę miłego dnia ;)

-

BARTek
Moja strona

Portret użytkownika jacek1987-1987

możesz dorzucić jeszcze

możesz dorzucić jeszcze schemat tego generatorka?

Portret użytkownika EDC

Generatorek 3,6kHz

Hahaha :D Kolego trzeba sobie radzić :P Wykorzystałem gotowca którego miałem na półce przeprogramowując go.
LINK.
Ty jednak majac ATmege8 możesz ją wykorzystać. Potrzebna Ci częstotliwość to 3,6kHz. Jeśli więc ustawisz przerwanie na 7,2kHz i będziesz "Toggle`ował" diodę na jakimś pinie to właśnie ja uzyskasz.
Okazuje się,że w tym projekcie przerwanie do software`owego PWM`a jest bardzo zbliżone. Wystarczy zmodyfikować wartość Timer2_load i w obsłudze przerwania dopisać "Toggle LED" gdzie LED to będzie zdefiniowany jakiś wolny pin ustawiony wcześniej jako wyjście. Do Timer2_load wpisz wartośc z kalkulatora ;)
Działanie diody sprawdz kamerą telefonu komórkowego bo w niej diody na podczerwień świecą ;)

Toggle to zmiana stanu na przeciwny. Można to tez zapisać "LED = Not LED"
....a gdybys chciał to zrobić na NE555 poniżej wyliczenia.

(Podmieniłem wyliczenia dla NE555 na 36kHz)

-

BARTek
Moja strona

Portret użytkownika gosc

Częstotliwość.

Czy aby na pewno 3,6 kHz a nie 36 kHz ? Odbiorniki podczerwieni pracują raczej na takiej częstotliwości.

Pozdrawiam.

Portret użytkownika EDC

Odp. Częstotliwość

Faktycznie mój błąd, niemniej podczas testów działało :) Może po prostu odbiornik nie reaguje do pewnej częstotliwości, albo dlatego że to 1/10 tej częstotliwości. Tu przesyłu danych nie będzie wiec jako czujnik się sprawdzi. Warto spróbować co dzieje się przy oświetleniu 36kHz. Dzięki za hint ;)

-

BARTek
Moja strona

Portret użytkownika gosc

Sprawdź koniecznie. W tym

Sprawdź koniecznie. W tym odbiorniku jest filtr pasmowo przepustowy dostrojony do odpowiedniej częstotliwości. Zyskasz na czułości i bariera będzie miała większy zasięg przy mniejszej mocy nadajnika.

Portret użytkownika gosc

Próbowałem zrobić ten

Próbowałem zrobić ten generatorek z wykorzystaniem Atmegi. I tak co do obsługi i wygenerowania częstotliwości zbliżonej do 36kHz raczej mi się udało, ale problem pojawia się z odbiornikiem podczerwieni. Nie wiem jak powinienem go obsłużyć. Potrzebował bym wskazówki albo najlepiej gotowca co do tej części.

Portret użytkownika EDC

Odp. Generatorek

Odwróć działanie jednym tranzystorem. Za tranzystorem po oświetleniu na panować stan wysoki a po przerwaniu wiązki tranzystor pin procesora zwiera do masy. 2,5V spadku na pewno wystarczy żeby tranzystorek wysterować ;)
Napisz potem czy program schodów ruszył bo mam następną poprzeczkę gotową z obsługą trzech ADC. Regulowane Timeout, prędkość rozświetlania i nasłonecznienia.

-

BARTek
Moja strona

Portret użytkownika jacek1987-1987

Chodziło mi o to, że mam

Chodziło mi o to, że mam problem z obsłużeniem odbiornika w programie. Próbowałem wpiąć i skonfigurować go jako zwykłe wejście i nie było żadnej reakcji

Portret użytkownika EDC

Scalony odbiornik jako czujnik

Coś sprawdziłem. Sygnał wystarczy "uspokoić" kondensatorem 10uF i masz mase przy oświetlonym czujniku...w programie można zanegowac warunek lub sprzętowo odwrócić działanie czujnika.
Nie napisałeś czy program rozpala po kolei diody i czy działa w ogóle. To dla mnie ważne informacje.

-

BARTek
Moja strona

Portret użytkownika jacek1987-1987

Starałem się coś zrobić z tym

Starałem się coś zrobić z tym generatorkiem i po chwili napisałem coś takiego. Działa to ale trochę mało stabilnie zapewne ten kondensator by temu zaradził. testowałem układ zeby sprawdzić jaki będzie zasięg to użyłem do tego pilota w standardzie RC5 i wyniki są pozytywne z dużym zapasem miałbym taki zasięg jak potrzebuje

$regfile = "m8def.dat"
$crystal = 8000000
 
Config Portd = &B11111111
Portd = &B11111111
 
Config Portb = &B11100000
Portb = &B11111111
 
Dim Flaga As Bit
Config Timer0 = Timer , Prescale = 8
Enable Timer0 : On Timer0 Zegar
Const Timer0_load = 229
Dim Licznik As Byte
Enable Interrupts
 
S1 Alias Pinb.0
 
Do
If Flaga = 1 Then
Flaga = 0
Toggle Portd.0
End If
 
If S1 = 0 Then
Reset Portd.1
Else
Set Portd.1
End If
Loop
End
 
Zegar:
Timer0 = Timer0_load
 
Set Flaga
 
Return

Portret użytkownika EDC

Odp. Generatorek

Ta flaga Ci niepotrzebna. Jeśli sensem jej ustawienia ma być tylko Toggle to możesz to zrobić bezpośrednio w przerwaniu.
Z wyliczeń wynika 229 - 230. Timer zlicza do 255. Im więcej do niego załadujesz tym szybciej sie przepełni. Na każdą operację procesor też potrzebuje czasu / cykli. Przy większych projektach trzeba na to brać poprawke i np. wybrać wtedy 230.

-

BARTek
Moja strona