Берегите себя

Берегите себя

27 нояб. 2018 г.

Инфракрасный датчик для счетчика оборотов

Нужна инфракрасная пара - светодиод и фотодиод, плюс одно отверстие в роторе для прохождения света, это самое простое и верное решение. Вот его, датчик этот я и "изобрету".



Что-то захотелось мне намоточный станочек заиметь. Как всегда, скопилось слишком много идей и деталей, ищущих место в этом мире. Моторчик есть, модуль ШИМ-регулятора, всякие железяки, в принципе, тоже. Одной из обязательных составляющих любого намоточного
станка является счётчик оборотов. Вот его нет. Зато для его создания есть все. Нет, не то, что вы подумали, не ардуина с 1602. Жирно слишком. Все проще: есть индикатор 4 разряда, есть Attiny 2313 и даже есть КРЕНка. Нет только готового датчика.
Друзья-китайцы на Али продают вот такие финтифлюшки для подобных ситуевин. Ардуинщики, цука, двигатель прогресса!

Щелевой датчик, или...

Дискретный, роли не играет...
Цена, как видите, "сумасшедшая". Но упереться и ждать, пока такой датчик привезут некропочтой глупо. Деталей-то в нем 10 штук. А схема проста, как мычание:
Китайская поделка, применяемая чуть чаще, чем всегда.
Как видим, применён очень популярный компаратор LM393, опорное напряжение которого определяется положением движка переменного резистора и с ним сравнивается напряжение с делителя, образованного верхним резистором 10k и неким фототранзистором. Когда транзистор не освещён ИК-диодом, он фактически закрыт и напряжение на прямом входе компаратора высокое, практически равное напряжению питания. Компаратор открыт, выход притянут к земле, светодиод горит. При освещении кристалла фототранзистора проводимость между коллектором и эмиттером увеличивается, напряжение на инверсном входе падает до уровня опорного, компаратор закрывается, выход подтягивается к плюсу питания, светодиод гаснет. Напряжение питание схемы может быть практически любым, компаратор дубовый, единственно ток светодиода нужно будет подправить.
С пониманием работы схемы я ничуть не затруднился. А вот фототранзистор меня малость расстроил. Не сам по себе, а где его взять-то. Некоторое количество чёрных 5мм «светодиодов» (негродиодов?!) у меня имеется, но кто из них транзистор, кто диод а кто *уистор, я понятия не имею. Взял один такой негродиод и подключил к тестеру. Выяснил, что незнакомец умеет вырабатывать 200 мВ при засветке. Прямое напряжение 0,571В не меняется абсолютно, чем на него не свети. Предположил, что это фотодиод.
Со светодиодом разобраться проще. Даём с источника тока 10 мА и измеряем прямое напряжение. Если оно равно 1,1-1,2В, то почти наверняка мы имеем дело с ИК-светодиодом.
Из-за того, что у меня в руках оказался не фототранзистор, а фотодиод, схему пришлось немного изменить. Фотодиод включается «наоборот», катодом к плюсу. В таком виде диод может проводить ток только под воздействием внешнего источника энергии, в данном случае света. Очевидно, что в обратном направлении электроны перепрыгивают не так активно как в прямом, отсюда довольно высокий номинал резистора R2.

Пришлось уменьшить также емкость интегрирующего конденсатора (на моей схеме С1) и добавить R5 - ввести гистерезис для исключения зоны неопределенности. Ток светодиода задается резистором R1. "На глазок" я его выбрал равным 10 мА.
Датчик отдельно я проверил, работает отлично. Впереди программная часть счетчика, впрочем в которой 99% кода будет организация индикации и где-то в куче всего одной строчкой инкремент переменной по условию. Скукота.

Комментариев нет:

Отправить комментарий