BPW34 e sensore laser

[bloodsun]

Originalmente inviato da romoloman

Se ho capito bene stai sbagliando....
Il catodo è quello in cui la parte fotosensibile è più vicina al piedino....

e va a positivo...

giusto per capirsi e tagliare la testa al toro...

dove il (K) catodo va al positivo.

Ho provato questo schema delle resistenze che va moooooooooooolto meglio per quanto concerne la rilevazione (solo posto la resistenza dall'altra parte del diodo... ed un valore decisamente più basso (10K) rispetto a prima (470K)


range di lettura con Vdd a 12.15V: con semplice luce ambientale (luce solare non diretta quasi in ombra completa) 0.06V, con la stessa luce di fondo punto il laser ed ho 2.12V, portandomi in luce solare diretta (pieno sole) ho letto 12.54V ed a questa sommandoci il laser ho ottenuto una lettura di 12.58V

ora, capisco che la differenza di lettura in piena luce sia estremamente bassa, ma per lo meno, se accendo la lampada sopra e comincio a spostarla alla stessa quota ho differenze estremamente minime rispetto a prima, e c'è da dire che una volta montato il circuito sarà schermato da parte della luce solare da una pellicola rosso trasparente (pensavo alle gelatine per luci da spettacoli)

Avete considerazioni da fare?? prove da farmi fare??
Ciao

[bloodsun]

NUOVI SVILUPPI
applicando due tronconi come nel post precedente per i fotodiodi ed entrando in un comparatore (TL082), ho applicato una VDD pari a 12.15V, ho letto come risultato 11.57V fissi con il movimento della lampada. passando il laser sui diodi ho riscontrato che non si discostava da quel valore se non per qualche millivolt.
A questo punto, ragionando, mi sono detto che se l'ingresso non invertente (+) deve essere comparato con l'ingresso invertente (-) per dare un risultato pari a zero a parità di segnale entrante, dovevo utilizzare il comparatore come sommatore di segnali (+1V sommato a -(+1V) mi dovrebbe dare 0V).
seguendo lo schema del sommatore di segnali, (ponendo una resistenza tra uscita e ingresso invertente) ho cominciato a riscontrare una differenza nei valori di lettura tra luce normare ed illuminazione laser.
Tagliando corto, dopo alcune prove sul miglior valore del guadagno da dare ho riscontrato che con guadagno pari a 1:1 avevo un risultato migliore in termini di valori estremi letti all'uscita del comparatore, passando dall'illuminazione alla non illuminazione dei diodi da parte del laser.
Sono arrivato a questo schema (scusate la grafica ma ho fatto con quel che avevo a disposizione):

Adesso ho riscontrato i seguenti valori: 11.15V con lampada... scende di qualche millivolt se la spengo ma mai sotto gli 11V
se illumino con il laser il fotodiodo sull'ingresso invertente (-) il valore tende a salire di qualche decina di millivolt, quindi tendendo a VDD
se illumino invece il fotodiodo posto sull'ingresso non invertente (+) il valore sull'uscita arriva a 1.36V con la luce della lampada.

dalle sperimentazioni ho notato una cosa: se aumento la luminosità di fondo, la differenza che trovo tra "illuminato dal laser" ed il "non illuminato" dal laser si riduce sostanzialmente, inalzando il valore limite inferiore da 1.36V tendendo sempre più a VDD, e ragionandoci su la cosa è corretta, perchè la quantità di luce derivata dal laser che colpisce il fotodiodo posto sul (+) è sempre costante, mentre la luce di fondo nell'aumentare, diminuisce la differenza di lux tra quella del laser e quella di disturbo, e di conseguenza dei volt comparati.

e fino a qui ci siamo arrivati; adesso???

un'altro esperimento che devo fare è porre un filtro rosso di fronte ai due fotodiodi in modo da lavorare solo con la gamma luminosa del rosso (il laser è rosso) e tagliare quindi quelle lunghezze d'onda luminosa che sono pur sempre percepite dal BPW34 ma che a me non interessano, il tutto per limitare al minimo i disturbi e quindi tenere il più possibile alta quella differenza tra i due valori di rilevamento.
Provo a procurarmi un pezzo di gelatina per fari da spettacoli e faccio qualche misurazione e vediamo il risultato. se riesce a filtrare la luce bianca cambiandogli colore ai fari di diversi Watt credo che possa fare al caso mio.
commenti e idee e magari SOLUZIONI () son gradite...
ciao

[romoloman]

Originalmente inviato da bloodsun

NUOVI SVILUPPI
applicando due tronconi come nel post precedente per i fotodiodi ed entrando in un comparatore (TL082), ho applicato una VDD pari a 12.15V, ho letto come risultato 11.57V fissi con il movimento della lampada. passando il laser sui diodi ho riscontrato che non si discostava da quel valore se non per qualche millivolt.
A questo punto, ragionando, mi sono detto che se l'ingresso non invertente (+) deve essere comparato con l'ingresso invertente (-) per dare un risultato pari a zero a parità di segnale entrante, dovevo utilizzare il comparatore come sommatore di segnali (+1V sommato a -(+1V) mi dovrebbe dare 0V).
seguendo lo schema del sommatore di segnali, (ponendo una resistenza tra uscita e ingresso invertente) ho cominciato a riscontrare una differenza nei valori di lettura tra luce normare ed illuminazione laser.
Tagliando corto, dopo alcune prove sul miglior valore del guadagno da dare ho riscontrato che con guadagno pari a 1:1 avevo un risultato migliore in termini di valori estremi letti all'uscita del comparatore, passando dall'illuminazione alla non illuminazione dei diodi da parte del laser.
Sono arrivato a questo schema (scusate la grafica ma ho fatto con quel che avevo a disposizione):

Adesso ho riscontrato i seguenti valori: 11.15V con lampada... scende di qualche millivolt se la spengo ma mai sotto gli 11V
se illumino con il laser il fotodiodo sull'ingresso invertente (-) il valore tende a salire di qualche decina di millivolt, quindi tendendo a VDD
se illumino invece il fotodiodo posto sull'ingresso non invertente (+) il valore sull'uscita arriva a 1.36V con la luce della lampada.

dalle sperimentazioni ho notato una cosa: se aumento la luminosità di fondo, la differenza che trovo tra "illuminato dal laser" ed il "non illuminato" dal laser si riduce sostanzialmente, inalzando il valore limite inferiore da 1.36V tendendo sempre più a VDD, e ragionandoci su la cosa è corretta, perchè la quantità di luce derivata dal laser che colpisce il fotodiodo posto sul (+) è sempre costante, mentre la luce di fondo nell'aumentare, diminuisce la differenza di lux tra quella del laser e quella di disturbo, e di conseguenza dei volt comparati.

e fino a qui ci siamo arrivati; adesso???

un'altro esperimento che devo fare è porre un filtro rosso di fronte ai due fotodiodi in modo da lavorare solo con la gamma luminosa del rosso (il laser è rosso) e tagliare quindi quelle lunghezze d'onda luminosa che sono pur sempre percepite dal BPW34 ma che a me non interessano, il tutto per limitare al minimo i disturbi e quindi tenere il più possibile alta quella differenza tra i due valori di rilevamento.
Provo a procurarmi un pezzo di gelatina per fari da spettacoli e faccio qualche misurazione e vediamo il risultato. se riesce a filtrare la luce bianca cambiandogli colore ai fari di diversi Watt credo che possa fare al caso mio.
commenti e idee e magari SOLUZIONI () son gradite...
ciao

Mi spieghi perchè lo metti come sommatore (guadagno=1) e non come comparatore (guadagno = MAX) ? Quale è la logica perversa che ti porta a fare questo ragionamento ???? devi metterti in una situazione, originariamente, sbilanciata da un lato che il laser su uno dei due fotodiodi sbilancia dall'altro.

[bloodsun]

Originalmente inviato da bloodsun

NUOVI SVILUPPI
applicando due tronconi come nel post precedente per i fotodiodi ed entrando in un comparatore (TL082), ho applicato una VDD pari a 12.15V, ho letto come risultato 11.57V fissi con il movimento della lampada. passando il laser sui diodi ho riscontrato che non si discostava da quel valore se non per qualche millivolt.
...

mi sembra di aver già risposto con una prova diretta...
rifacendo il test... ricordavo male... non si è spostato nemmeno di quei pochi millivolt...

come ho detto nei primi post... io e i comparatori non andiamo molto d'accordo. se hai dei suggerimenti e dei test specifici... provo a farli e ti dico i risultati.

[ElNonino]

Vorrei capire meglio il problema, se puoi dimmi:

- A che distanza dal sensore deve essere letto il raggio laser trasmesso dal modello in movimento e tale distanza è fissa o variabile ?

- Deve funzionare sia al' aperto, di giorno e di notte od anche al chiuso con illuminazione artificiale (ho letto bordo macchina che per me ha un certo significato) ?.

- Che velocità massima ha il modello in movimento ?

- Che precisione dei tempi devi ottenere ?

P.S. per trovare la polarità di un fotodiodo basta un tester sulla portata di 2kohm f.s. e diodo oscurato.

Io prima di mandare il segnale ad un comparatore lo amplificherei; stai anche attento con le prove utilizzando una lampada alimentata da rete, il BPW34 legge benissimo i 50Hz ed anche i 100 Hz....

[romoloman]

Originalmente inviato da ElNonino

Vorrei capire meglio il problema, se puoi dimmi:

- A che distanza dal sensore deve essere letto il raggio laser trasmesso dal modello in movimento e tale distanza è fissa o variabile ?

- Deve funzionare sia al' aperto, di giorno e di notte od anche al chiuso con illuminazione artificiale (ho letto bordo macchina che per me ha un certo significato) ?.

- Che velocità massima ha il modello in movimento ?

- Che precisione dei tempi devi ottenere ?

P.S. per trovare la polarità di un fotodiodo basta un tester sulla portata di 2kohm f.s. e diodo oscurato.

Io prima di mandare il segnale ad un comparatore lo amplificherei; stai anche attento con le prove utilizzando una lampada alimentata da rete, il BPW34 legge benissimo i 50Hz ed anche i 100 Hz....

Se sono due nella stessa posizione e li mandi a un comparatore in linea di principio il problema della 50Hz non c'è....
La logica di usarne due era proprio quella di escludere segnali e disturbi esterni....

[ElNonino]

Originalmente inviato da romoloman

Se sono due nella stessa posizione e li mandi a un comparatore in linea di principio il problema della 50Hz non c'è....
La logica di usarne due era proprio quella di escludere segnali e disturbi esterni....

mah, se lavora solo all'aperto il problema dei 50Hz non si pone e sarebbe anche bello capire come verrebbero meccanicamente montati i 2 fotodiodi visto che hanno un angolo di apertura di +-65°.

[bloodsun]

Originalmente inviato da ElNonino

mah, se lavora solo all'aperto il problema dei 50Hz non si pone e sarebbe anche bello capire come verrebbero meccanicamente montati i 2 fotodiodi visto che hanno un angolo di apertura di +-65°.

allora... la mia idea di partenza sarebbe per un uso prettamente giornaliero in condizioni di luce variabile, anche perchè al buio è un pò difficile far girare qualsivoglia modello.
per il momento non ho ancora pensato ad una soluzione definitiva di montaggio, ma l'idea di base poteva essere quella di fare una basetta con i soli fotodiodi o al limite aggiungerci anche le resistenze per piazzarla un pò dove necessita (filtro rosso permettendo saranno circa 1xlunghezza_che_mi_parex0,7 cm che puoi attaccare a fianco automobile, fondo elicottero o aereo ecc) e poi la parte circuitale principale portarla dove c'è spazio/corrente con qualche filo.
Avevo idea di fare una delle prime prove su di una macchina radiocomandata di un amico che mi pareva interessato all'idea...

per quanto riguarda il calcolo dei tempi, l'unica cosa da valutare è la scelta del comparatore. il BPW34 lo usano pure per la trasmissione in fibra ottica... quindi la reazione del SOLO fotodiodo è veramente minima.
Per il calcolo dei tempi e la loro precisione ci pensa il pic... avendo tempi di ritardo verosimilmente uguali, la velocità di reazione sul rilevamento si compenserebbe con il giro successivo (se lo usiamo come fotofinish o laptime) oppure se lo moltiplichiamo per N volte (rilevando più volte lo stesso laser tra un sensore e l'altro).

Leggendo su un'altro forum per un progetto di una bariera laser che doveva rilevare il passaggio di un proiettile per poterlo fotografare (però l'ambiente era completamente buio per ragioni fotografiche) con un semplice lm358 ed un fotodiodo ha rilevato il passaggio di un pallino di plastica che viaggiava dai 200 ai 250 km/h in corrispondenza del laser e discutevano ulteriormente su quale comparatore mettere per velocizzare ancora di più per proiettili veri e propri, che viaggiano molto più veloci. (quindi non credo che la velocità di commutazione sia un problema scegliendo il comparatore ideale... o sbaglio??)

Per il fatto che riesce a campionare +/- 65° viene tutto a mio vantaggio, perchè il laser che volevo usare io era del tipo edilizio, per tracciare fasci luminosi sulle pareti edili, quindi la sua intensità, la sua deformazione, ed il suo campo d'azione viene mantenuta per un buon raggio (le precisioni del solo puntino sono dell'ordine di 3 (i più vecchi) o 1,5(i più recenti) mm ad una distanza di 30 metri, e l'angolo di incidenza del passaggio del modello potrebbe essere anche diverso dal classico raggio perpendicolare al sensore. C'è da dire che non credo si arriverà mai a colpire due o più fotodiodi in contemporanea(basta non mettere il laser in curva ma su un rettilineo).

Per la questione errori di misurazione sensibilità, montaggio o altro, si dovrebbe per lo meno capire in cosa consiste il circuito. non mi metto nemmeno a pensare alla forma ed alle sue problematiche se non sò nemmeno quanti componenti devo utilizzare!!

attualmente per questioni di praticità sto usando un laser di quelli scadenti, (tanto sto lavorando alla scrivania)... quei classici puntatori da 3/5 euro delle bancarelle.

chiarito questo... che si fà?? dovete aspettare che faccia la prova con la gelatina rossa per capire i valori di riferimento??o si può procedere??
ciao, e scusate se mi son dilungato.

[ElNonino]

Allora se ho capito bene metteresti il laser fisso a terra ed il sistema di misura della velocità sul mezzo in movimento ?

In pratica se fosse un 100 metrista gli cacceresti sulla schiena un po di elettronica e poi dovrebbe essere bravo a centrare la linea laser sul traguardo ?

Ma perchè non ti fai una normalissima barriera ottica a terra e misuri l'interruzione del fascio ?

Per misurare la velocità delle pallottole si mettono 2 traguardi ottici e l'arma viene fissata in un apposita morsa, quindi il proiettile passa sempre e sicuramente attraverso i 2 o più sensori.

Un' altra possibile soluzione sarebbe montare un sistema di telemetria di quelli adottati sui kart e/o moto amatoriali, funzionano bene e non costano molto.

[bloodsun]

Originalmente inviato da ElNonino

Allora se ho capito bene metteresti il laser fisso a terra ed il sistema di misura della velocità sul mezzo in movimento ?

In pratica se fosse un 100 metrista gli cacceresti sulla schiena un po di elettronica e poi dovrebbe essere bravo a centrare la linea laser sul traguardo ?

in pratica le macchine di formula uno che hanno appesi telecamere per le TV e sensori telemetrici per rilevare il passaggio al finish hanno tutte problemi prestazionali?? a me non serve avere un sistema di misura per vedere un proiettile passare ed avere anche le stesse prestazioni del proiettile una volta sparato. Non devo avere un cronometro per una gara di velocità assoluta, ma in una gara di destrezza del pilota.

Originalmente inviato da ElNonino

Ma perchè non ti fai una normalissima barriera ottica a terra e misuri l'interruzione del fascio ?

Per misurare la velocità delle pallottole si mettono 2 traguardi ottici e l'arma viene fissata in un apposita morsa, quindi il proiettile passa sempre e sicuramente attraverso i 2 o più sensori.

allora farò come dici tu... ho già lo schema fatto per il proiettile... che ci vuole... a già... il tubicino nerooooo come non ci ho pensato primaaaaaaa
certamente... farò così... piazzo un bel fascio laser a 10 cm da terra e ci faccio passare anche l'aereo in mezzo... ottima idea e se poi.. i mezzi sono affiancati... ti faccio uno squillo per saperne i tempi... ok???

Originalmente inviato da ElNonino

Un' altra possibile soluzione sarebbe montare un sistema di telemetria di quelli adottati sui kart e/o moto amatoriali, funzionano bene e non costano molto.

ma allora chiudiamo il forum e compriamo tutto già fatto!!! noo???

Ok... ti spiego una cosa... a parte il fatto che se tu volessi applicarlo ad un mezzo volante, beccare una linea di un fascio laser unico posto magari ad un'altezza necessaria al mezzo stesso di volare comincia ad essere improponibile pure per un pilota esperto che tu lo metta orizzontale o in verticale il fascio stesso.
Quello che dici è vero se il tuo mezzo deve passare per forza ad una determinata posizione (sai che la macchina passa per il traguardo) ma se lo applico sulla pancia di un aereo??? (tanto per avere un esempio)
Tu riusciresti ad avere lo stesso passaggio in corrispondenza del laser per tutti i giri? senza contare il fatto che con il laser verticale non sai dove mettere il ricevitore, mentre con il laser orrizzontale non hai nemmeno il riferimento della direzione da terra ed avere la certezza di beccarlo ad una quota prestabilita tutti i passaggi diventa improbabile.

Detto questo, posso esprimere una piccola lamentela?? Se continuiamo così, questo post prenderà una piega diversa dalla sua origine!! fra un pò mi tocca rinominarlo in "sistemi di misurazioni migliori per ogni mezzo e loro applicazioni".

Stavamo discutendo di un filtro luce e son finito a discutere di cos'è meglio per misurare e di andare a comprare tutto già fatto.
Se hai suggerimenti da dare o se vuoi discutere del progetto in concreto... sei il benvenuto... se vuoi parlare di come misurare tempi, distanze o altro, apriamo un post differente e ci sfoghiamo in discussioni filosofiche. OK???
grazie e ciao.