Mejor valor de resistencia en serie con sensores LDR

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Estoy diseñando la matriz de sensores para la Línea que sigue al Robot, en base a los resistores LDR y los LED del transmisor, el valor de las resistencias LDR en serie está cambiando con la posición de la matriz en la Línea negra, por lo que puedo medir el valor del ángulo de Desviación desde el divisor de voltaje hasta R1 para controlar los motores de remolque.

El valor de las resistencias LDR cambiando de 92 Kohm a 110 kohm, puse una resistencia R1 en serie con las LDR, el pin ADC (A0) en el arduino uno está conectado al divisor de voltaje a través de R1.

Pregunta : ¿Cómo puedo elegir el valor de R1 para obtener la mejor sensibilidad en el pin A0? Intenté 10k ohm pero recibo pequeños cambios solo [4,5,4.58 voltios] y eso no funciona. Necesito más sensibilidad. ¿Cómo puedo elegir R1 para obtener la mejor sensibilidad en el pin A0?

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta Ali AL-Assad

2 respuestas

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Al igual que con muchas cosas, pero inusualmente obvio aquí, el cálculo viene al rescate. Su sensibilidad es $$ \ frac {\ parcial V_ {out}} {\ parcial R_ {LDR}} $$ Debe encontrar la expresión para $$ \ frac {\ parcial ^ 2 V_ {out}} {\ parcial R_ {LDR} \ parcial R_1} $$ en función de la resistencia del LDR y R1, establezca que sea igual a cero y encuentre el valor de R1 cuando esa derivada sea cero.

Formalmente, debes tomar la segunda derivada y asegurarte de que sea un máximo y no un mínimo, y probar tus puntos finales en busca de absolutos, pero en este caso estoy razonablemente seguro de que no será necesario.

Mi tripa siente que R1 debería ser de 400 ohmios, pero mi tripa ha estado equivocada antes y volverá a serlo. (@Wouter-van-ooijen parece pensar que será un absoluto en uno de los puntos finales. Interesado en ver cuál es la respuesta correcta)

Tenga en cuenta que esto de ninguna manera extiende su rango de Vout sobre el rango dinámico de su ADC. Es posible que deba realizar un acondicionamiento de la señal más allá de ese circuito.

Vaya, acabo de notar que el LDRS no tiene 100 ohms como en la imagen. La respuesta debe ser que R1 debe establecerse en el valor total de los cuatro LDR, que está en línea con Wouter. Esto interferirá con el adc, y usted debe almacenar en búfer.

    
respondido por el Scott Seidman
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Para obtener el mayor cambio de voltaje para los valores que menciona, R1 debe ser de ~ 100 kOhm. Pero tenga en cuenta que esto hace que la impedancia del Vout ~ 50 KOhm. Para PIC UCs, se recomienda una resistencia máxima de 10k, no conozco esta cifra para su UC * uno = ¿Atmega328P?) Por lo que tendrá que verificar.

Además, no estoy seguro de por qué coloca los LDR en serie, pero esa es otra pregunta.

    
respondido por el Wouter van Ooijen

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