Actualmente estoy usando este conjunto de emisores y detectores de infrarrojos. Parece que solo recibo unos 10 cm de señal antes de que el detector no lo detecte. Está conectado a una potencia de + 5v con una resistencia desplegable de 10k conectada a tierra. Sin la resistencia, el emisor se quema. Con una resistencia de 150 ohmios (calculé que esto está alrededor de la resistencia mínima), no parece haber un cambio en la distancia. ¿Hay alguna forma de aumentar el rango sin dañar el emisor?
Micromice utiliza la luz reflejada para medir la distancia. ¿Es esa tu aplicación? La misma técnica funciona para la detección de objetos, ya que todos los ratones robot no deben toparse con las cosas :-)
Según la especificación de los dispositivos a los que hace referencia, la especificación del emisor es:
Corriente directa continua: 50mA
Disipación de potencia 75mW
Corriente delantera máxima (300pps, 10us pulso): 1A
Entonces, pulsa el emisor a cerca de 1A para permitir la detección desde más lejos. Si tienes un microcontrolador, es fácil de arreglar. Otros están mejor calificados para ofrecer la solución electrónica pura.
Un enfoque de microcontrolador utiliza un capacitor, dimensionado para entregar 1A por un par de veces más de 10us, y un transistor bipolar o FET para cambiar la alimentación a través del emisor.
La búsqueda de "emisores pulsantes micromouse" mostrará varios lugares con todos los detalles que pueda necesitar.
La intensidad de la luz es proporcional a 1 / Distancia ^ 2
Por lo tanto, la intensidad deberá ser 4 veces más grande para duplicar la distancia.
Suponiendo que el dispositivo es lineal, la diferencia entre 50 mA y 1A es un factor de 20. Sqrt (20) es aproximadamente 4.5x, lo cual es una gran mejora, dentro de la distancia esperada.
Editar :
La señal del emisor se modula para que la luz parásita pueda ser detectada e ignorada. El Sol, es una fuente muy grande de IR, y puede confundir o "cegar" fácilmente al detector.
Una técnica sencilla para usar la modulación es: medir el valor del detector con el emisor apagado, medir el valor del detector con el emisor encendido y luego restar el primero del segundo. Si la respuesta es cercana a cero, entonces el rayo de luz está bloqueado o está siendo cegado y no puede detectar un objeto cruzado. Para una "alarma antirrobo", eso podría ser suficiente para activarlo.
Un enfoque mucho mejor :
Dicho todo esto, IMHO, un enfoque mucho mejor, que podría implementarse sin una MCU pero podría ser complejo, y que daría más de 12 pies (4 metros) es utilizar un control remoto IR Sensor de control como receptor.
Son producidas en masa por empresas, por aproximadamente $ 1 a $ 2, por ejemplo Receptores IR de Farnell , Receptores IR de Digikey RS Receptores IR Receptores IR Sparkfun
He controlado televisores a más de 30 pies de distancia con un solo emisor, usando un TV-be- ido . Así que el receptor funciona extremadamente bien.
Sin embargo, esto está fuera de tema.
Algunos parámetros que afectarán su selección de componentes:
De Descripción general de la transmisión por infrarrojos en un entorno gratuito : "La distancia de transmisión máxima posible de un IR El sistema de control remoto depende de varios parámetros, pero Está condicionado principalmente a la intensidad radiante del emisor. (Es decir) y la sensibilidad del receptor (Eemin.). Adicionalmente, Las condiciones de reflexión de la sala de pruebas, la óptica. Transmisión de ventanas o guías de luz frente a la receptor y las condiciones de perturbación influyen en el Distancia máxima obtenible. "
Debería ser posible calcular el rango máximo teórico de su par de receptores utilizando Ee_min (sensibilidad del receptor) y Ie (intensidad radiante del emisor), donde d = sqrt (Ie / Ee_min).
Ganancia fija - Interruptor / Cortina de luz
Este Nota de producto de Vishay sugiere que existen sensores que son "tipo de ganancia fija (AGC 0) con un rápido tiempo de reacción de 300 µs en aplicaciones de cortinas de luz y protección perimetral hasta 30 metros ".
Parece que un receptor IR de ganancia fija, con un transmisor apropiadamente adaptado, podría conseguirle lo que desea, si desea la detección de objetos. ¿Está buscando comunicación por IR o simplemente detección de objetos por IR?
Esto es lo que recomiendo para usted, ya que he trabajado con un conjunto similar de detectores a distancias de alrededor de 15 '. Incrementar la potencia en el emisor producirá ganancias muy modestas. Creo que agregar más emisores funciona un poco mejor.
Es probable que desees modular tu señal; es probable que vayas a probar y utilizar tu dispositivo con luz artificial o al aire libre y necesitarás una forma de bloquear todo ese ruido de CC. La modulación de una señal es una buena manera de hacer esto:
TX (use un transitor, encienda y apague realmente rápido) - > ~~~~~~~ --- > AMP TRANSRESISTENTE - > Filtro HiPass - > AMPLIFICACIÓN - > detector de pico
La etapa transresistiva (su detector) le dará una buena linealidad (generalmente una preocupación con cosas como esta). Pase solo las frecuencias altas con una esquina un poco por debajo de la frecuencia en la que trabaja su emisor, luego amplifique. Cuanto mejor sea su filtro, mayor será la ganancia de arranque. Encontrarás que este es un equilibrio delicado. Aquí hay un buen ejemplo de este tipo de circuito. enlace
Estos componentes son solo LED infrarrojo y fotodiodo IR. Para crear un mecanismo confiable de detección o comunicación a alta distancia, necesita muchos componentes adicionales.
Felizmente, no necesitas inventar todo esto. Use un receptor de infrarrojos disponible, como enlace en lugar de un simple fotodiodo. Este dispositivo contiene un fotodiodo IR, un amplificador acoplado de CA, un AGC para el control automático de nivel, etc, etc ... y emitirá una señal constante de encendido / apagado una vez que detecte una luz IR pulsante de 38 kHz.
Puede usar cualquier transmisor de control remoto IR de estante como un lado de transmisión.
Si tiene un microcontrolador, se trata de 10 líneas de código para producir una salida IR. De hecho, puede enviar diferentes datos a través de los flashes IR, como lo hace un control remoto IR normal. enlace
Si tiene tiempo, puede hacer un simple modulador de infrarrojos con el chip 555, hay muchos ejemplos, consulte enlace
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