Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Секундомер с оптопрерывателем
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Метрология, датчики, измерительная техника
Kalina
Доброе время суток!
Обращаюсь со следующей проблемкой: необходимо сделать школьный секундомер. который будет участвовать в лабораторных работах по измерению ускорения свободного падения. Сам блок обработки информации собирается на меге8, а вот в качестве датчиков хотелось бы использовать два ультраярких светодиода один в качсетве излучателя, второй как приёмник, т.е. наведения на нём ЭДС. При пролёте шарика между ними поток прерывается и фиксируется срабатывание. Достоинство - очень низкая цена датчиков, недостаток - я не знаю хватит ли ЭДС светодиода? Что можете посоветовать? Заранее благодарен. smile.gif
DS
Цитата(Kalina @ Nov 15 2008, 13:40) *
Доброе время суток!
Обращаюсь со следующей проблемкой: необходимо сделать школьный секундомер. который будет участвовать в лабораторных работах по измерению ускорения свободного падения. Сам блок обработки информации собирается на меге8, а вот в качестве датчиков хотелось бы использовать два ультраярких светодиода один в качсетве излучателя, второй как приёмник, т.е. наведения на нём ЭДС. При пролёте шарика между ними поток прерывается и фиксируется срабатывание. Достоинство - очень низкая цена датчиков, недостаток - я не знаю хватит ли ЭДС светодиода? Что можете посоветовать? Заранее благодарен. smile.gif


Фототранзистор вообще, по моему, рубля 3 стоит, зачем усложнять себе жизнь ?
Евгений Германович
Цитата(DS @ Nov 15 2008, 14:13) *
Фототранзистор вообще, по моему, рубля 3 стоит, зачем усложнять себе жизнь ?

+опер(чуть подороже), при необходимости, и вот оно счастье smile.gif
INT1
Нужно будет учесть два момента:
1)- у обычных светодиодов и фотоприемников широкие диаграммы направленности, поэтому будет разброс показаний (погрешность) в измерении времени. Она будет уменьшаться с уменьшением угла диаграммы направленности применяемого излучателя, расстояния между элементами оптопары, и с увеличением диаметра шарика.
2)- могут возникать ложные срабатывания а также смещение порога срабатывания (что тоже повлияет на точность измерения) из за влияния внешних подсветок. Здесь можно применить МДМ(модуляцию/демодуляцию) оптоканала. В качестве фотоприемника можно попробовать применить готовый интегральный применяемый для дистационного управления (например,-TSOP) у них невысокая стоимость (даже как для Германии smile.gif ) , только они в инфракрасном диапазоне.
Tanya
А может... лучше и точнее будет банально замыкать контакт?
DS
Цитата(Tanya @ Nov 15 2008, 15:59) *
А может... лучше и точнее будет банально замыкать контакт?


Не думаю. Если взять банальные ИК 20-30 мВт светодиод за 15 центов и за ту же цену фототранзистор и хотя бы из трубочек ПВХ сделать коллиматоры, все должно работать (исключая, конечно, прямой солнечный свет на фототранзистор) без ложных срабатываний.
Tanya
Цитата(DS @ Nov 15 2008, 17:45) *
Не думаю. Если взять банальные ИК 20-30 мВт светодиод за 15 центов и за ту же цену фототранзистор и хотя бы из трубочек ПВХ сделать коллиматоры, все должно работать (исключая, конечно, прямой солнечный свет на фототранзистор) без ложных срабатываний.

А мне вот кажется, что проволочку припаять к цилинрику ферромагнитному... Удерживать катушечкой...
Отпускать - контакт разомкнется.... Прилетит - замкнет контакт. Пусть летает в цилинре из пластика.
Заодно можно измерять время удара...
Herz
Цитата(Tanya @ Nov 15 2008, 17:04) *
Заодно можно измерять время удара...
А что такое время удара?
Евгений Германович
Цитата(Tanya @ Nov 15 2008, 18:04) *
А мне вот кажется, что проволочку припаять к цилинрику ферромагнитному... Удерживать катушечкой...
Отпускать - контакт разомкнется.... Прилетит - замкнет контакт. Пусть летает в цилинре из пластика.
Заодно можно измерять время удара...

Если развить вашу мысль(при условии,что шарик из железа)-берется магнитопровод с зазором,и когда мимо зазора летит шар,он замыкает магнитный поток со всеми вытекающими из потока и замыкания последствиями.Наверно это будет проще оптопрерывателя.И бесконтактно.
Tanya
Цитата(Herz @ Nov 15 2008, 19:09) *
А что такое время удара?

Представьте себе пружинку падающую. Она при ударе о стол сожмется, потом разожмется и отскочет.
Стержень тоже так будет себя вести, если не превышен предел упругой деформации. Время удара (столкновения) будет определяться длиной и скоростью звука в металле.


Цитата(Евгений Германович @ Nov 15 2008, 19:16) *
Если развить вашу мысль(при условии,что шарик из железа)-берется магнитопровод с зазором,и когда мимо зазора летит шар,он замыкает магнитный поток со всеми вытекающими из потока и замыкания последствиями.Наверно это будет проще оптопрерывателя.И бесконтактно.

Тут плоховато то, что притягиваться немножко будет шарик к магнитопроводу. И не совсем мгновенный метод.
А можно еще зарядить шарик вольт до 300 через резистор, обеспечивающий безопасность....
Потом заряженный шарик падает на вход ...
Или вот такая мысль... Бросаем сборку - внизу контакт, внутри батарейка, сверху (сбоку...) светодиод. Можно еще внутрь триггер ...
А можно все это в подставку вмонтировать...
Herz
Цитата(Tanya @ Nov 15 2008, 19:52) *
Представьте себе пружинку падающую. Она при ударе о стол сожмется, потом разожмется и отскочет.
Стержень тоже так будет себя вести, если не превышен предел упругой деформации. Время удара (столкновения) будет определяться длиной и скоростью звука в металле.
О, как я понимаю, не только!
Евгений Германович
Татьяна,вы предлагаете переключатели-они тоже не безгрешны в смысле быстродействия и воспроизводимости результата sad.gif
Kalina
smile3009.gif smile3009.gif
Цитата(Tanya @ Nov 15 2008, 15:59) *
А может... лучше и точнее будет банально замыкать контакт?


Вряд ли, дело в том что первый диапазон измерения необходим от 1 до 999 мкс с точностью +5 мкс, даже я понимаю це занабто. Поэтому пришлось обратиться к свету. С фототранзисторами ещё не работал, зато проверил ЭДС светодиода, на расстоянии 5 см при токе в излучающем 10 мА, на нём наводиться 100 мВ. Я увидил ещё один плюс такого применения, для школьников окажется наглядно, когда шарик пролетая будет пересекать световой поток. Количество датчиков равняется 8.
Tanya
Цитата(Kalina @ Nov 16 2008, 12:23) *
smile3009.gif smile3009.gif

Вряд ли, дело в том что первый диапазон измерения необходим от 1 до 999 мкс с точностью +5 мкс, даже я понимаю це занабто. Поэтому пришлось обратиться к свету. С фототранзисторами ещё не работал, зато проверил ЭДС светодиода, на расстоянии 5 см при токе в излучающем 10 мА, на нём наводиться 100 мВ. Я увидил ещё один плюс такого применения, для школьников окажется наглядно, когда шарик пролетая будет пересекать световой поток. Количество датчиков равняется 8.

Что-то не сходится... Ускорение свободного падения 10 м/s^2. За одну (первую) микросекунду тело пролетит всего 5 пикометров... Ну ладно, за 5 микросекунд (Ваша неопределенность) в 25 раз больше - примерно 1 Ангстрем - размер атома водорода. Пойдем дальше... за миллисекунду (Ваш максимум) 5 микрон.
Вы там... в наномире преподаете?
Kalina
Цитата(Tanya @ Nov 16 2008, 13:42) *
Вы там... в наномире преподаете?


Если чесно, то я вообще ничего не преподаю. Даже ТУ на прибор составлял не я, меня просто поставил перед фактом заказчик, тепреь я разгребаю. В свои планы по изучению наномира он не посвещал.
luca
Kalina ! Самый оптимальный и наглядный метод, как раз тот, что ты сам предложил! Применяю такого типа датчики давно на фасовочных машинах для разных целей. В качестве держателей применяю отрезки трубок от телескопической антенны. Без модуляции надежно работает до 20 см между ними.Собственно уже об этом сказали выше!
Kalina
Цитата(luca @ Nov 16 2008, 18:54) *
Kalina ! Самый оптимальный и наглядный метод, как раз тот, что ты сам предложил! Применяю такого типа датчики давно на фасовочных машинах для разных целей. В качестве держателей применяю отрезки трубок от телескопической антенны. Без модуляции надежно работает до 20 см между ними.Собственно уже об этом сказали выше!


08.gif Ура!! luca, я знал что это работает, если вам не тяжело вы могли бы подробней поделиться? (усилитель, какие именно светодиоды, нюансы работы) Заранее благоларен!
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.