Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Светодиод в качестве кнопки. Измеряем поток тепла от него в палец.
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Метрология, датчики, измерительная техника
galjoen
Эта тема возникла при обсуждении измерителей уровня воды в разделе "для начинающих".
Суть идеи:
1) У светодиода, как и любого p-n перехода, изменяется падение напряжения в зависимости от температуры. Причём эта зависимость практически линейна. Т.е. светодиод без проблем можно использовать как датчик температуры.
2) При свечении светодиод нагревается. А светодиод, установленный на корпусе работающего блока, нагревается ещё и за счёт тепла "изнутри". Если светодиод нагрет до т-ры хотя бы 40 градусов, то при касании его пальцем он будет охлаждаться (как правило т-ра пальца 25..30 градусов).
3) Поняв, что происходит охлаждение светодиода, можно сделать вывод о касании его пальцем.
Т.о. светодиод, помимо своей основной функции, будет выполнять ещё и функцию кнопки. К сожалению только светящийся светодиод (например с надписью "Power"). И к сожалению, наверное, не будет работать при отрицательных т-рах.

Что-то подобное я уже делал. Там определялось кол-во тепла ушедшее в пациента до тех пор, пока его ощущения не станут неприятными. Это был такой диагностический параметр. Там в качестве нагревателя использовался ИК светодиод. А график изменения его т-ры задавался. Приходилось сначала измерять т-ру окружающей среды, постоянно измерять энергию подведённую к светодиоду, из этой энергии вычитать кол-во ушедшее на нагрев самого измерителя (был описан мат. моделью), а разница считалась ушедшей в пациента. В итоге всё замечательно работало. Даже написали статью об этом в журнале. Сейчас поищу pdf-ку, и если найду - выложу.

В данном случае задача гораздо проще, но и ресурсов для решения хочется затратить по минимуму. Во первых хотелось бы определится с типом светодиода. Д.б.: 1. небольшой (мала тепловая инерция), 2. не слишком яркий чтоб можно было без напряга смотреть при нагреве большим током, 3. выдерживал бы достаточно большой ток т.к. нужно греть - без этого работать не будет, 4. побольше падение напряжения чтобы уменьшить ток нагрева, 5. имел бы хорошую зависимость т-ра/падение_напряжения, 6. был бы распостранённым.
Ну а вообще - сначала хотелось бы определится с работоспособностью этого метода.
Поэтому предлагаю занятся опытами. Да, забыл сказать, что падение напряжения и соотв-нно т-ру мерять нужно на небольшом стабильном токе (1..2 мА) и желательно через фиксированный промежуток времени после окончания нагрева большим (20 ма?) током. Т.е. собрать что-то вроде такого: 7 милисек нагрев (20 мА), 3 милисек пауза (1 мА) для измерения. Потом по 2м замерам среднее - для подавления сетевой наводки. Осциллографом, кстати, отлично видно. Только в начале замерить падение при 20 и при 100 градусах для градуировки.
Rst7
А кто мешает измерять при токе 20мА? Ведь изменение падения от температуры - оно примерно одинаково при любых токах - ну, например, для кремниевых диодов примерно 2 мВ на градус.

Кстати, тут есть более знатная идея. Обратный ток от температуры зависит куда круче - в 2 раза на каждые 10 градусов.

Обратный ток неплохо будет измерять банальным способом - разряжая конденсатор и считая время.

Вот пока мои мысли. Прямое напряжение тоже нет проблем измерять. Видимо, неплохо это делать при помощи сигмадельта-АЦП, потому что разрядов много, помех мало. И для таких целей будет достаточно одного операционника в качестве интегратора (остальное софтом).

Стоп. Обратный ток отменяется. Это будет переплюнуто банальным фототоком от внешней засветки.
galjoen
Цитата(Rst7 @ May 20 2009, 00:48) *
А кто мешает измерять при токе 20мА? Ведь изменение падения от температуры - оно примерно одинаково при любых токах - ну, например, для кремниевых диодов примерно 2 мВ на градус.

При 20 мА полезный сигнал в % будет меньше. Т.е. переход будет нагрет измерительным током и его т-ра будет гораздо меньше зависеть от т-ры корпуса, а нас именно т-ра корпуса интересует. Поэтому и 3 милисек перед измерением для устаканивания я предложил.
Цитата(Rst7 @ May 20 2009, 00:48) *
Стоп. Обратный ток отменяется. Это будет переплюнуто банальным фототоком от внешней засветки.

Палец перекрывает внешнюю засветку... На этом принципе тоже можно сделать наверное...

Ещё жел-но балластный резистор вынести к самому светодиоду, чтобы подогревал его. В принципе можно и специальный нагревательный резистор там разместить (или тот-же балластный греть без включения светодиода). Тогда можно будет и на не включенный светодиод нажимать.

ИК диод я грел от генератора тока 400 мА (номинальный по паспорту 100), но ни одного выхода из строя по этой причине не было. Видимо из-за того, что я т-ру контролировал и больше 80 градусов не нагревал. Перед запуском нагрева сбрасывал интегратор напряжения (на операционнике) на ИК диоде. Нагрев прекращался по достижению этим интегратором уставки. Т.о. порция энергии - ток(стабильный)*напряжение*время - всегда была одинаковой. И можно было считать мощность.Хорошо бы и здесь так сделать. Для начала. Т.е. идти от сложного (точно работоспособного) к простому.
Вот ссылка на статью:
http://ryodoraku.reflexotherapy.ru/content/1449

Какой-нибудь МК в кач-ве базового нужно выбрать. Чтобы от его ресурсов плясать. ATmega48?
Rst7
Цитата
При 20 мА полезный сигнал в % будет меньше. Т.е. переход будет нагрет измерительным током и его т-ра будет гораздо меньше зависеть от т-ры корпуса, а нас именно т-ра корпуса интересует. Поэтому и 3 милисек перед измерением для устаканивания я предложил.


Ах, ну да, ну да... Мы ж тепло перестаем генерировать... Согласен.

Цитата
ATmega48?


Я думаю, не больше.

Цитата
И можно было считать мощность.Хорошо бы и здесь так сделать. Для начала.


Тогда предлагаю банально. Генератор тока с выбором режимов 0ма,1ма,20ма. Падение напряжения на светодиоде - на вход сигмадельта-АЦП (точнее, его интегратора). Компаратор и счетчик - это внутри проца. К вечеру нарисую схему.
galjoen
Цитата(Rst7 @ May 20 2009, 13:56) *
Тогда предлагаю банально. Генератор тока с выбором режимов 0ма,1ма,20ма. Падение напряжения на светодиоде - на вход сигмадельта-АЦП (точнее, его интегратора). Компаратор и счетчик - это внутри проца. К вечеру нарисую схему.

Придётся ещё какой-то ключ ещё вводить, чтобы интегратор интегрировал только тогда, когда 1 мА (подавать на 1 милисек в конце периода в 10 милисек). И всё управляется от ШИМ. И на ШИМ-же сделать ЦАП для генерации опорного напряжения соответствующего 100 градусам. И относительно этого напряжение на светодиоде мерить. Я правильно понял? Или вы хотите напряжение на светодиоде относительно земли мерить? Поэтому сигмадельта, а не двойного интегрирования? Чтобы мощность поданную на светодиод считать?

Есть ещё вариант использовать внутренний АЦП с усилителем на ОУ (для т-ры). И его-же без усилителя для мощности. И вычитать из напряжения на светодиоде ту-же постоянную составляющую, соответствующую 100 градусам (условно), сформированную ШИМ.

А я завтра срочно в Москву в командировку до середины след. недели уезжаю. Сегодня в спешке готовлюсь. Поэтому пока не смогу участвовать. Начиная с завтрашнего обеда - точно не смогу.
Tanya
Предложение.
Ставится два одинаковых СМД светодиода симметрично с двух сторон печатной платы - или на одну сторону один над другим.
Еще два резистора - мост - (усилитель) компаратор.
Еще вопрос интересный - если долго-долго трогать грязными руками светодиод, через какое время он сотрется?
MaslovVG
А вы учли тепловую инерцию светодиода. По моему время реакции такой кнопки будет несколько десятков секунд.
@Ark
Наверное, нужно не светодиода касаться, а контактной площадки, непосредственно к которой припаян его вывод. Так будет лучше. Площадку можно сделать в виде кнопки, даже покрыть тонкой пленкой... Из-за значительной площади, при прикосновении/отпускании будет резко меняться режим теплоотвода... Тогда может что-то и получиться из этой затеи...
Rst7
Цитата
Придётся ещё какой-то ключ ещё вводить, чтобы интегратор интегрировал только тогда, когда 1 мА (подавать на 1 милисек в конце периода в 10 милисек). И всё управляется от ШИМ. И на ШИМ-же сделать ЦАП для генерации опорного напряжения соответствующего 100 градусам. И относительно этого напряжение на светодиоде мерить. Я правильно понял?


Пусть все время измеряет. И при токе 20ма, и при токе 1ма. Конечно, результаты мы попользуем по отдельности. Кстати, надо бы с битностью АЦП определиться. 12 бит на 2.5 вольта входного размаха, я думаю, самый раз (примерно вверху диапазона будем, под 2 вольта на диоде падает). Кстати, о сетевой помехе.. Плохой это план некруглое число периодов замерять. Предлагаю греть 10мс, измерять 20мс. Это 33Гц, вроде сильно мерцать не будет.

Из АЦ-ресурсов контроллера задействуем компаратор на сигмадельта-АЦП и обычный канал АЦП, по которому будем удерживать требуемый ток на светодиоде (там для простоты пропустим результат сравнения значения АЦП с порогом через RC-фильтр и дадим на затвор полевичка, а в истоке у него будет токоизмерительный резистор).

В общем, схему на бумажке я набросал, завтра наверное для простоты душевной возьму и спаяю. Не, нарисую, выложу, потом спаяю. Потом сделаю софт, который нам согласно предложенного алгоритма померяет все, выдаст большому брату и будем смотреть и крутить.
Евгений Германович
Цитата(@Ark @ May 20 2009, 18:52) *
Наверное, нужно не светодиода касаться, а контактной площадки, непосредственно к которой припаян его вывод. Так будет лучше. Площадку можно сделать в виде кнопки, даже покрыть тонкой пленкой... Из-за значительной площади, при прикосновении/отпускании будет резко меняться режим теплоотвода... Тогда может что-то и получиться из этой затеи...

Ещё лучше и проще (следуя вашей логике) убрать светодиод.При наличии площадки он явно не нужен.
Светодиод в пластмассе-как от него тепло забирать?У пластика плохая теплопроводность.
Если греть обычный светодиод током больше допустимого-то через некоторое время он станет тусклее светить,а потом просто сгорит или ,если ему будет лень сгрорать,то кристал оторвет от вывода.
@Ark
Цитата(Евгений Германович @ May 20 2009, 19:29) *
Ещё лучше и проще (следуя вашей логике) убрать светодиод.При наличии площадки он явно не нужен.
Светодиод в пластмассе-как от него тепло забирать?У пластика плохая теплопроводность...

Это Вы какой-то своей логике следуете, мне не понятной...
Я, как раз, и предлагаю забирать тепло от кристалла не через пластмассу, а через металлический вывод - что значительно эффективнее.
muravei
Цитата(galjoen @ May 19 2009, 23:24) *
2) При свечении светодиод нагревается.

При дуновении ветерка- охлаждается. smile.gif
Я бы подумал , как использовать тот факт , что в живом пальце пульсирует кровь, и, значит, можно попробовать уловить ИФКр. Или может на отражение. Короче , чтобы от разных зомби не срабатывало. smile.gif
DEM_ALEX
Если "нажимать" на всетодиод типа "индикатор POWER", то ничего не выдет. Наружу выдедена пластмассовая часть диода, которая чтобы остыла от соприкосновения с пальцем нужно достаточно много времени. Пластик плохо проводит тепло. Если тольлко взять старый светодиод в металическом корпусе. И то от кристала диода до корпуса тепло будет долго передаваться.
Ткань человека нагревается не от тепла корпуса светодиода, а от поглощенного света ИК диода.
sensor_ua
На светодиодах делают "кнопки" на фотоэффекте - во 2-м посту вроде об этом речь. Одно но - при использовании светодиода в качестве фотодиода наилучшая чувствительность смещена по спектру относительно спектра излучения
http://laser.physics.sunysb.edu/~tanya/report2/
http://www.robotroom.com/ReversedLED.html
http://itp.nyu.edu/physcomp/sensors/Reoprts/LEDAsPhotodiode
LED Multi Touch Panel
galjoen
Из опыта обращения с тем прибором, на статью о котором я давал ссылку:
1) Закрывали ИК диод непрозрачной для инфракрасного света плёнкой (смотрели через прибор ночного видения) грел точно так-же. Закрывали и металлической фольгой - без разницы - по ощущениям незаметно. В ИК там от силы 5% мощности преобразуется.
2) Если коснуться диода плотно, то насколько бы мало время этого касания не было (меньше 1/10 секунды рука не позволяет) всё равно на графике отлично видно. Хотя с запаздыванием. Но срабатывание-то будет.

Не известно отчего светодиод перегорает. Толи от тока, толи от общего перегрева (перегрев перехода?). Если от перегрева, то его не будет т.к. будем т-ру кристала контролировать. И мой опыт работы с ИК диодом это подтверждает. Да и у обычных диодов кратность тока в импульсном режиме не менее 10.

Насчёт 2-х одинаковых светодиодов и резистивного моста сам хотел предложить. Но опередили. Молодец, Tanya. Но ставить второй светодиод просто на плату и включать посл-но с кнопочным. Вместо мат. модели его использовать. А разница т-р в этом случае не важна. Нас всё равно динамика интересует. Тогда и подведённую энергию считать не нужно. Ток можно нестабильный исп-ть и т.д.

А мерить я предлагал 1 раз в 10 милисек. Т.е. 2 раза за 20 (50 Гц). И усреднять по 2-м замерам. Т.е. результат почти тот-же, что и в течении 20 милисек непрерывно мерить.
Tanya
Цитата(galjoen @ May 21 2009, 14:56) *
Насчёт 2-х одинаковых светодиодов и резистивного моста сам хотел предложить. Но опередили. Молодец, Tanya. Но ставить второй светодиод просто на плату и включать посл-но с кнопочным. Вместо мат. модели его использовать. А разница т-р в этом случае не важна. Нас всё равно динамика интересует. Тогда и подведённую энергию считать не нужно. Ток можно нестабильный исп-ть и т.д.

Тоже что-ли Вас похвалить? Вот думаю, за что...
Именно последовательно и думала... Напряжение больше - удобнее. А теперь сомнения. Еще один резистор или генератор тока... А в противном включении - два резистора моста двойного назначения...
Можно даже второй диод не прятать, а как вторую кнопку использовать. Увеличение, уменьшение...
Rst7
Цитата
Можно даже второй диод не прятать, а как вторую кнопку использовать. Увеличение, уменьшение...


Отличная идея smile.gif

Хотя... Берут меня сомнения... Возьму дома десяток светодиодов с одной ленты, гляну, какой там разброс получается по прямому напряжению. Что-то мне говорит, что этот разброс все равно выше на порядок-другой, чем интересующий эффект.
Tanya
Цитата(Rst7 @ May 21 2009, 15:29) *
Отличная идея smile.gif

Хотя... Берут меня сомнения... Возьму дома десяток светодиодов с одной ленты, гляну, какой там разброс получается по прямому напряжению. Что-то мне говорит, что этот разброс все равно выше на порядок-другой, чем интересующий эффект.

Начальный разбаланс устраняется второй половиной моста. Выигрыш в устранении дрейфа от изменения внешней температуры и простоте в питании (может, и греть можно будет меньше) и измерении - возможно, просто оконный компаратор подойдет. Или ОУ + АЦП контроллера.
Rst7
Цитата
Начальный разбаланс устраняется второй половиной моста.


Вот и не хочется там делать подстроечные элементы.
Herz
Эх, ребята... Уважаю энтузиазм и сам люблю эксперименты, но на такое жалко было бы времени... Полагаете, есть у этой затеи практические перспективы? Или всё забавы ради? Так вроде эффект есть - ну и ладно... smile.gif
Rst7
Цитата
но на такое жалко было бы времени...


Рыбак? А то я - нет, считаю, что на рыбалку "жалко было бы времени" wink.gif Ну развлекаемся мы так, никакой коммерции...
НЕХ
картинка из хорошей книги Photodetection and Measurement - Maximizing Performance in Optical Systems 2003. Johnson.pdf
Евгений Германович
Цитата(@Ark @ May 20 2009, 20:12) *
Это Вы какой-то своей логике следуете, мне не понятной...
Я, как раз, и предлагаю забирать тепло от кристалла не через пластмассу, а через металлический вывод - что значительно эффективнее.

rolleyes.gif rolleyes.gif rolleyes.gif
Светодиод в вашей конструкции будет лишним.Берете специализированную мс и вперед.Насколько помню эти микрухи измеряют емкость.
@Ark
Цитата(Евгений Германович @ May 21 2009, 17:27) *
rolleyes.gif rolleyes.gif rolleyes.gif
Светодиод в вашей конструкции будет лишним.Берете специализированную мс и вперед.Насколько помню эти микрухи измеряют емкость.

При Вашем подходе и "специализированная микруха" будет лишняя - проще взять готовую клавиатуру.... biggrin.gif
Herz
Цитата(Rst7 @ May 21 2009, 14:50) *
Рыбак? А то я - нет, считаю, что на рыбалку "жалко было бы времени" wink.gif Ну развлекаемся мы так, никакой коммерции...

Нет, и не рыбак. Тоже жалко времени. biggrin.gif Что не для коммерции - понимаю, но ведь и просто никакого практического смысла не улавливаю... Ну, да охота - пуще неволи... Никого не отговариваю...
Rst7
Цитата
А мерить я предлагал 1 раз в 10 милисек. Т.е. 2 раза за 20 (50 Гц). И усреднять по 2-м замерам. Т.е. результат почти тот-же, что и в течении 20 милисек непрерывно мерить.


Я очень не люблю замеры с полосой, определяемой постоянной времени УВХ АЦП там, где напрашивается полоса намного уже.
Rst7
Вообщем, нечто такое пока:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

H1, H2, R4, R5 образуют измерительный мост. D1 - интегратор сигмадельта-АЦП. R7 - инжекция тока в интегратор согласно результату на компараторе (AIN0/AIN1). Ток инжекции . То, что ток инжекции зависит от разности напряжений на светодиодах будет вносить ошибку в конечный результат порядка , что в общем нас мало интересует, это будет, видимо, составлять сотые-тысячные от эффекта.

R1, R2 задают ток светодиодов при измерении (~1мА). При этом порты PB1 и PB2 в Z-состоянии. Когда PB1 и PB2 включены на вывод соответственно 1 и 0, ток в светодиоды становится ~20мА (определяется R3, R6).

Теперь я это спаять попробую. Если разбаланс моста будет больше диапазона АЦП, то прикрутим еще цепь грубой коррекции (автоматической, не подстроечник).
Евгений Германович
Цитата(@Ark @ May 21 2009, 18:52) *
При Вашем подходе и "специализированная микруха" будет лишняя - проще взять готовую клавиатуру.... biggrin.gif

Вы малость(самую) не правы.Весь прикол в том,что в качестве кнопки использовать корпус светодиода.А доп площадки-это не круто.
rolleyes.gif rolleyes.gif rolleyes.gif rolleyes.gif
galjoen
Цитата(Rst7 @ May 21 2009, 21:59) *
R7 - инжекция тока в интегратор согласно результату на компараторе (AIN0/AIN1).

Предложил бы инжектировать ток с использованием RC фильтра, подключенного к выходу ШИМ. Можно и без RC как у вас, но с ШИМ (или хотя бы с подключением к тому выводу куда можно вывести ШИМ) думаю будет лучше. ШИМ конечно для того, чтобы несколько разгрузить процессор...
Ещё может возникнуть проблемма с разрядом C1 перед измерением (слишком долго). М.б. ещё один резистор меньшего номинала параллельно R7 и с подключением к другому порту? Ещё можно PD7_(AIN1) к второму выводу D1 подключить (если ОУ не насытился - на них потенциал одинаковый) через резистор вместо этого. Перепрограммировав его на выход, интегратор обнулять. Да и с точки зрения защиты МК - длинный провод от его порта к светодиоду да ещё без резистора - не лучшее решение. Т.е. в любом случае лучше переподключить на 2.D1.

А с точки зрения отсутствия практической пользы...
1) Вот если будет в руководстве по эксплуатации "нажмите на светодиод", то такой девайс уже из интереса купить могут - конкурентные преимущества.
2) встречал девайсы (со светодиодами "Power") у которых внутри стоял геркон. И к нему нужно магнит подносить. И один настройщик целый день мучался т.к. магнит у него слабоват оказался. Вот тут бы светодиод-кнопка в самый раз.
3) Есть такие дисплеи - на светодиодах. И есть такие дисплеи, которые пальцем нажимать можно. Вот почему бы тем, кто выпускает светодиодные дисплеи не сделать их пальценажимаемыми на таком принципе?
Rst7
Цитата
Предложил бы инжектировать ток с использованием RC фильтра, подключенного к выходу ШИМ....


Так не делают. И интегратор в сигмадельта-АЦП не обнуляют. Он все время молотит и все время в рабочем диапазоне. Рекомендую вообще внимательно покурить принцип работы таких АЦП.

Боитесь за лапку AIN1 проца? Нет проблем - туда в цепь врезается резистор удобного номинала. Между точкой соединения H1 и H2 и входами опера и компаратора.
galjoen
Цитата(Rst7 @ May 23 2009, 22:28) *
Так не делают. И интегратор в сигмадельта-АЦП не обнуляют. Он все время молотит и все время в рабочем диапазоне. Рекомендую вообще внимательно покурить принцип работы таких АЦП.

Если постоянно молотить - прерывания от компаратора надолго запрещать нельзя (ОУ насытится). Да и диапазонов два - 1 и 20 мА. При переходе между ними проблемма с устаканиванием будет. Я-то думал только при 1 мА мерить, а при 20 - пусть насыщается.
Цитата(Rst7 @ May 23 2009, 22:28) *
Боитесь за лапку AIN1 проца? Нет проблем - туда в цепь врезается резистор удобного номинала. Между точкой соединения H1 и H2 и входами опера и компаратора.

А чем подключение AIN1 к общей точке R4 и R5 хуже? И резисторы врезать не надо. Хотя для защиты ОУ резистор не помешает. Но ОУ обычно к этому куда-как более стойкие, чем процессор...
Rst7
Цитата
Если постоянно молотить - прерывания от компаратора надолго запрещать нельзя (ОУ насытится). Да и диапазонов два - 1 и 20 мА. При переходе между ними проблемма с устаканиванием будет.


А зачем их запрещать надолго? Кстати, прерывания не от компаратора, а от таймера.

Да и переходного процесса практически не будет, тут же интегрируется разность между двумя напряжениями на светодиодах, практически там скачка не будет.

А даже если и зашкалит, то за 3-4 такта АЦП вернется.

Второй вывод компаратора лучше в суммирующую точку не подключать, потому что токи утечки велики и сравнимы с током инжекции при повышении температуры.
MaslovVG
По моему смысл использовать светодиод вместо кнопки появится только в том случае если информацию удасться считать по тому же порту что и управление светодиодом без применения дополнительных компонентов. Потому как нет ничего дешевле кнопки паралельной светодиоду.
galjoen
Цитата(Rst7 @ May 24 2009, 00:06) *
А зачем их запрещать надолго? Кстати, прерывания не от компаратора, а от таймера.

Т.е. длительность инжекции будет не эталонной, как в случае ШИМ, а придётся считать её по факту? Не будет ли это слишком долго (при приемлемой точности)?
А если от компаратора сделать захват у таймера выход ШИМ которого инжекцией управляет - будет лучше. ATmega168 поддерживает такой режим?
Хотя это будет уже не сигмадельта АЦП, а что-то типа следящего. Но в нашем случае так даже лучше - быстрее, за меньшее число циклов и с меньшими требованиями к прерываниям, ту-же точность (реально невысокую) можно будет достигнуть.

Сейчас доступа к pdf-кам нет - акробата нет и устанавливать программы не могу. А как будет возможность - посмотрю нельзя-ли всё это в автоматическом режиме, с минимальным использованием процессора сделать. Помнится думал над подобным и тогда решил что можно...
Rst7
Цитата
Т.е. длительность инжекции будет не эталонной, как в случае ШИМ, а придётся считать её по факту?


Что значит по факту? На каждом цикле выполняется
Код
if (ACSR_ACO)
{
  INJECTION=0;
}
else
{
  INJECTION=1;
  result++;
}


Все.
Herz
Цитата(galjoen @ May 23 2009, 19:53) *
А с точки зрения отсутствия практической пользы...
1) Вот если будет в руководстве по эксплуатации "нажмите на светодиод", то такой девайс уже из интереса купить могут - конкурентные преимущества.
2) встречал девайсы (со светодиодами "Power") у которых внутри стоял геркон. И к нему нужно магнит подносить. И один настройщик целый день мучался т.к. магнит у него слабоват оказался. Вот тут бы светодиод-кнопка в самый раз.
3) Есть такие дисплеи - на светодиодах. И есть такие дисплеи, которые пальцем нажимать можно. Вот почему бы тем, кто выпускает светодиодные дисплеи не сделать их пальценажимаемыми на таком принципе?

На эту тему готов подискутировать biggrin.gif
По первому пункту неубедительно как-то. Во-первых, РЭ до покупки не читают, их и после покупки не очень-то читают... Во-вторых, слабый всё-таки стимул для принятия решения. Это совсем должен быть прибор из разряда никчемных и копеечных, чтобы такого рода аргумент повлиял на выбор. Согласитесь, серьёзное устройство, нужное в хозяйстве и мало-мальски стоящее совсем по другим критериям оценивают.
По второму и вовсе непонятно. А чем обычная кнопка (пусть с подсветкой) не устраивает? У герконов своя область применения, возможно, требовалось просто замаскировать контакт. К тому же, они весьма надёжны.
А вот по третьему и вовсе интересно. Я полагаю, теплопроводность пластикового корпуса обычного светодиода из тех, что устанавливают на панели, весьма низка. Потребуется схема контроля, высокочувствительная к изменениям (и сравнительно быстрым) температуры, а значит и к всяческим внешним воздействиям. Иначе палец придётся держать на светодиоде до посинения. СМД-светодиоды в силу меньших размеров в этом плане обещают вести себя получше, но... Во-первых, их обычно скрывают под защитной плёнкой, фальшпанелью и т.п. Что, конечно, портит всю идею. Если же этого не делать, весьма затруднительно обеспечить если не герметичность, то хотя бы приемлемую влаго- и пылезащищённость прибора. Даже если умудриться очень точно подогнать корпуса всех светодиодов-кнопок к отверствиям в панели - неизбежен отвод тепла "на сторону" и, соответственно, снижение чувствительности. (См. обычные светодиоды).
Во-вторых, они низкопрофильны и плату со светодиодами придётся располагать вплотную к панели. Это, как минимум, - двухсторонний монтаж со всеми вытекающими, Причём, на этой же стороне ничего иного поставить, скорее всего, не получится - а это увеличение габаритов платы. Кроме того, как уже говорили, вряд ли и самим светодиодам понравится, что их будут давить, тереть, поскрёбывать...
И ещё два момента: надёжность и стоимость. О надёжности, надеюсь, можно будет приблизительно судить после ваших опытов, но пока мне думается: она не обещает быть высокой. Перепады температур, сквознячки, повышенная влажность - простудят, боюсь, вашу touch-панель быстро. А учитывая необходимость пары светодиодов и канала АЦП на каждую "кнопку", да на каждые две-три - контроллер, да немалое потребление, да конструктивные особенности... В общем, овчинка-то, того...
slog
Чё-то не то вы изобретаете. Не будет ваша система нормально работать. Ведь нет ничего дешевле и проще обычной кнопки.
А вот чем зарубежные товарищи от безделия занимаются - "LED Sensor Piano Keyboard"
The basic idea is to use LEDs as both emitters and sensors. For our project specifically, we used a total of 63 LEDs, 9 for each of the seven natural keys. Only the middle LED served as photodetector when the key was pressed, absorbing light from the other LEDs reflected from the finger.
http://instruct1.cit.cornell.edu/courses/e...23/webpagef.htm
galjoen
Цитата(Rst7 @ May 24 2009, 19:39) *
Что значит по факту? На каждом цикле выполняется
Код
if (ACSR_ACO)
{
  INJECTION=0;
}
else
{
  INJECTION=1;
  result++;
}


Все.

Это ведь по прерыванию от таймера будет делаться? А от момента появления сигнала прерывания от таймера, до выполнения перехода на таблицу прерываний может пройти разное кол-во тактов. Прерывания м.б. запрещены, да и команды 1..4 такта. Я имел ввиду, что нужно будет каждый раз читать счётный регистр таймера чтобы выяснить сколько времени прошло, и, соответственно, сколько за это время инжектировано.

Цитата(Herz @ May 24 2009, 20:53) *
В общем, овчинка-то, того...

Цитата(slog @ May 24 2009, 22:32) *
Чё-то не то вы изобретаете. Не будет ваша система нормально работать. Ведь нет ничего дешевле и проще обычной кнопки.

Что получится после выделки овчинки - время покажет. Кстати сейчас хорошая кнопка подороже чем МК стоит. А нажимать именно пальцем в данном случа совсем необязательно. Эта тема, кстати, из измерителей уровня воды произошла, поэтому и открыта в разделе "датчики". И два светодиода необязательно. Можно и один, но тогда его мат. модель нужна. Вы читали мою статью по ссылке, которую я давал во 3-ем посте? Так когда я делать тот девайс начинал (без финансирования, из интереса т.к. никто такого не делал) тоже все говорили, что это невозможно. А таких девайсов немало сделано. И продано, в т.ч. за океан.
А интересно мне этим заниматься, уж поверьте, совсем не от безделья. Интересно именно потому, что никто так не делает.
Herz
Цитата(galjoen @ May 24 2009, 21:08) *
Что получится после выделки овчинки - время покажет. Кстати сейчас хорошая кнопка подороже чем МК стоит. А нажимать именно пальцем в данном случа совсем необязательно. Эта тема, кстати, из измерителей уровня воды произошла, поэтому и открыта в разделе "датчики". И два светодиода необязательно. Можно и один, но тогда его мат. модель нужна. Вы читали мою статью по ссылке, которую я давал во 3-ем посте? Так когда я делать тот девайс начинал (без финансирования, из интереса т.к. никто такого не делал) тоже все говорили, что это невозможно. А таких девайсов немало сделано. И продано, в т.ч. за океан.
А интересно мне этим заниматься, уж поверьте, совсем не от безделья. Интересно именно потому, что никто так не делает.

Что ж, не принимайте близко к сердцу моё брюзжание, всякий раз при рождении новой концепции найдутся скептики, люди с костным мышлением. Останавливать Ваш порыв я вовсе не намерен. Вы сами хозяин своего времени и устремлений. И я не говорил, что это невозможно. Только девайс тот другого назначения, не "эргономического", как я понял. А здесь контраргументов я пока не услышал. Итак, дождёмся результатов. Удачи!
Rst7
Цитата
Я имел ввиду, что нужно будет каждый раз читать счётный регистр таймера чтобы выяснить сколько времени прошло, и, соответственно, сколько за это время инжектировано.


Не надо. Все автоматически усредняется. В этом вся прелесть такого АЦП и заключается.

Хотя... Мысль банально добавить в дробную часть результата содержимое таймера на момент обработки компаратора интересна. Надо покрутить.
ReAl
Цитата(Rst7 @ May 25 2009, 06:50) *
Хотя... Мысль банально добавить в дробную часть результата содержимое таймера на момент обработки компаратора интересна. Надо покрутить.
Добавлять нужно, я так понимаю, отклонение этого содержимого от его среднего значения. Или, что то же самое, добавлять/вычитать в зависимости от выхода компаратора только при смене его (компаратора) выходного значения, т.е. если в двух смежных прерываниях не меняется значения компаратора, то ничего и не делать с шумом момента входа в прерывание.
Rst7
Цитата
Добавлять нужно, я так понимаю, отклонение этого содержимого от его среднего значения.


Да-да. Конечно. Точнее, надо прибавлять разность значений таймера в состоянии инжекции и вычитать, если инжекция выключена.

Тут просто надо подумать над правильной реализацией, чтобы не сильно накладные расходы плодить.
galjoen
Цитата(Rst7 @ May 25 2009, 11:18) *
Да-да. Конечно. Точнее, надо прибавлять разность значений таймера в состоянии инжекции и вычитать, если инжекция выключена.

Тут просто надо подумать над правильной реализацией, чтобы не сильно накладные расходы плодить.

Если абстрагироваться от названия "сигмадельта", то фактически мы измеряем соотношение времени инжекции к общему времени (периоду) измерения. А включение/выключение инжекции по таймеру просто не даёт насытится ОУ и позволяет упрощённо считать время. Причём желательно чтобы напряжение на конденсаторе в начале и в конце было одинаковым. Если это не так, то это эквивалентно неточному измерению периода. Чем точнее мы измерим время инжекции, и чем больше будет период этого измерения, тем точнее мы сможем вычислить значение входного сигнала. Если не использовать захват (лучше использовать его) или прерывания от компаратора, то получается, что период у нас будет измерятся с дискретой равной периоду прерываний от таймера (ППТ). Понятно, что если общий период измерения большой, а ППТ маленький, то влияние дискретности невелико.
Но вот есть-ли у нас столько времени для измерения, чтобы получить хорошее соотношение ППТ к нему? Что-то у меня получается, что нет. Или придётся ППТ сделать маленьким (256 тактов?), что приведёт к увеличению накладных расходов.
Поэтому предлагаю таки задействовать прерывания от компаратора в начале и в конце измерения. Ещё лучше сделать захват, но не знаю поддерживает ли железо. Пусть это будет не классический сигмадельта, зато в наших условиях более точный. И ППТ можно будет увеличить, т.е. снизить накладные расходы.
Т.е. процесс измерения будет начинаться так:
Например, когда на выходе компаратора будет 0 мы включим инжекцию и разрешим прерывание от компаратора по переходу 0->1. При обратных значениях - соотв-но наоборот. В этом прерывании от компаратора запомним состояние счётного регистра таймера т.е. начнём отсчёт общего периода измерения и периода инжекции (если конечно инжекция включена) и запретим прерывания от компаратора.
А заканчиваться так:
В предпоследнем прерывании от таймера поступим аналогично - разрешим прер-е от компаратора. В этом прер-ии от компаратора соотв-но закончим отсчёт общего периода и периода инжекции.
Таким образом мы будем знать, что напряжение на конденсаторе в начале и в конце периода измерений одинаково (примерно равно 0). Конечно в таком случае делить период инжекции на период измерений сложнее (разрядов больше), но это только один раз (да и результат АЦП собственно за счёт этого точнее и получается). А экономия накладных расходов за счёт увеличения ППТ с лихвой перекроет это.
Dmitron
Чего себе мозг убивать? можно же взять ёмкостной датчик "пальца" от AD или ловить то что отражается от пальца?
Herz
Цитата(Dmitron @ May 28 2009, 13:16) *
Чего себе мозг убивать? можно же взять ёмкостной датчик "пальца" от AD или ловить то что отражается от пальца?

Нет...
Это называется "творчество". Для мозга как раз полезно... Это как кроссворды решать, головоломки. Вроде и результат уже заранее известен, но кому-то интересно...
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.