Перейти к содержанию
    

интересные эффекты от ИК-фотоприемников

Добрый день.

 

Для дешевого датчикаприсутствия объекта (не человека) использовали пару инфракрасный диод (TSAL6200) и фотоприемник (испытывали SFH5110 и TSOP4838, поведение одинаковое). По документации производителяна выходе фотоприемника сигнал переходит из уровня лог. «1» в «0» после посылкисерии 6 и более периодов меандра (частота следования 38кГц). После прекращенияпосылки через время порядка тех же 6 периодов сигнал на выходе фотоприемникавозвращается к уровню лог. «1». 

 

1.      Во время первой проверки излучающий диодподключали к генератору (сигнал однополярный, TTL, 5В, через р-р 330 Ом), при этоммеандр 38кГц излучался постоянно, без пауз. Излучатель и фотоприемник былирасположены параллельно, расстояние между ними порядка 1см, при этом зона реакциина приближающийся объект составила порядка 10-12 см.

 

2.      Развели тестовую плату, подключили фотоприемники излучатель к контроллеру. Излучающий диод запитали через резистор 330Ом наземлю. Подавали меандр, 40 периодов, 38кГц. После посылки пачки делалась паузапорядка секунды. После этого процесс излучения/паузы повторяется. Такаяпоследовательность нужна для экономии батареи. Перейти на непрерывное излучениенет возможности.

 

Собственно проблема.Наткнулись на неприятный эффект. В отличие от непрерывной запитки, когда объектфиксируется четко по диаграмме направленности, указанной производителем, нанормальном расстоянии, во втором случае наблюдали эффект «сверхвидимости».Фотоприемник ловил импульсы практически на разносе до 3 м от ближайшего объекта(включая стены и потолок), при этом излучение не экранируется ни алюминиевойфольгой (надевали в виде колпачка и на излучающий диод, и на фотоприемник), нидаже разъемом РС10 (военная дюралевая трубочка с золотыми штырьками), надетымна тот же фотоприемник. При этом если закоротить ножки излучающего диода, либооткусить выходную ножку фотоприемника, сигнал ожидаемо прерывается, т.е.посылка передается явно через ИК-излучение.

 

Конечный вариант проверок –две различные макетные платы для двух разных контроллеров (одна для tiny13, другая для mega128), запитанные от двухразличных блоков питания. На одной плате установлен передатчик, на другой -приемник. Эффект повторяется.

 

Последний результат. Сигнализлучается в течение секунды, после этого делается пауза в течение секунды.Процесс повторяется. При этом эффект сверхвидимости длится около 100мс (длякаждого периода включения) от начала излучения. Далее физика нашего миравступает в свои права, и зона видимости сокращается до 10-12 см, чтосоответствует энергетическим соотношениям, заявленным производителем вдаташите. Никаких всплесков при подаче сигнала на излучающий светодиод нет (контролировалиосциллографом).

 

Ссылка на youtube вот http://www.youtube.com/watch?v=ZmS8k6IdBO0

 

Хотелось бы слышать возможныеверсии поведения. Нам кажется, что в фотоприемнике в режиме ожидания завышеннаячувствительность, и на требуемый уровень чувствительности он выходит черезвышеуказанные 100мс (или около того, точно не меряли).

 

Наблюдал ли кто-нибудьподобный эффект и как с ним бороться?

 

Спасибо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Хотелось бы слышать возможныеверсии поведения. Нам кажется, что в фотоприемнике в режиме ожидания завышеннаячувствительность, и на требуемый уровень чувствительности он выходит черезвышеуказанные 100мс (или около того, точно не меряли).

У этих приемников есть встроенная АРУ, полагаю, этим все "загадки" и объясняются.

как с ним бороться?

Снизить уровень излучения ? Снизить чувствительность оптическим фильтром ? Или, может быть, задавить АРУ, передавая что-то для паразитной засветки, импульсами...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

+1

там действительно неслабая АРУ

и отраженный от стен\потолка сигнал такая пара может принимать с расстояния нескольких метров (проверено). Правда для коротких посылок, напоминающих код пульта TV и при токе в диод 2-4 сотни mA. Вы наверное и сами замечали что с пультов ДУ можно направляя ИК луч в противоположную сторону, ловить отраженные команды управления на бытовых приборах (TV, DVВ и тп.)

 

Вобщем, имхо, раз надо эконмить батарейки - снижайте еще ток и укорачивайте посылки до оптимума.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я так понял что именно для коротких посылок эффект и наблюдается, если время посылки увеличить

 

При этом эффект сверхвидимости длится около 100мс (длякаждого периода включения) от начала излучения. Далее физика нашего миравступает в свои права, и зона видимости сокращается до 10-12 см

 

Все приходит в норму. Опять же ток отнюдь не 400ма, а всего около 15ма. (5_В/330_Ом). Наверное на вопрос сможет ответить тот кто делал систему управления на ИК лучах, там подобные пробросы наверняка тоже были не в тему. :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Будем пробовать поставить 10к резистор на излучающий диод. Посмотрим на эффект.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Будем пробовать поставить 10к резистор на излучающий диод. Посмотрим на эффект.
АРУ будет вытягивать сколько сможет. Как "граничное" усиление будет отличаться от экземпляра к экземпляру - неизвестно.

Для той задачи, для которой эти приёмники сделаны - это правильное поведение. Не хотите такого - ставьте простой фотодиод и усилитель с нужным фиксированным коэффициентом усиления.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Будем пробовать поставить 10к резистор на излучающий диод. Посмотрим на эффект.

На основе своего опыта - попробуйте еще уменьшить количество импульсов в посылке до 10.

 

А теперь неприятное - чутьё TSOPa очень зависит от внешней засветки. В темноте оно очень велико, а при засветке люминесцентными лампами с электронным балластом падает на порядок.

 

Я пытался сделать ИК датчик препятствия, работал не очень хорошо, в зависимости от условий срабатывал на расстоянии 10 - 50 см, иногда срабатывал от помех...

 

В итоге остановился на

GP2Y0A02YK0F и аналогичных.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...