Осциллограф на Arduino. Что задействовать в роли подручного фотодатчика?

 
+
+1
-
edit
 

Balancer

администратор
★★★★★
Задумал тут поиграть на тему определения ШИМ в подсветке Kindle Paper White. Заводил тему про осциллограф, но когда там до него дело дойдёт, а Ардуино - вот он, под рукой :D

Планировал вручную писать софт, но сообразил погуглить. Нашёл пару интересных проектов, проще всего запустился xoscillo - A software oscilloscope that acquires data using an arduino or a parallax (more platforms to come). - Google Project Hosting

Ну, наводки в 50Гц рисует красиво. Точнее, 100Гц, кстати, почему? Я думал, что на фотодиоде будет 100Гц, а вот на проводе, как раз, 50Гц.


А вот дальше - труба. В дочкином детском конструкторе есть фотодиод. Но, похоже, крайне инерционный. На свету сопротивление сильно падает, с мегаомных величин до 19кОм. Подключил в виде делителя, 100Гц волны от энергосберегающей лампы есть. Но очень слабо выраженные и в шумах:


Это сигнал, который к земле подтянут через 24кОм, а к плюсу - через фоторезистор.

Ни о каком измерении килогерцовой ШИМ в таких условиях речи не идёт.

Пробовал использовать светодиод — полный ноль. Потом вычитал, что у типовых светодиодов чтобы хоть что-то измерить, входное сопротивление усилителя должны быть мегаомного класса. Не мой случай :) Надо лепить предусилительный каскад на ОУ. ОУ в заначке нет.

Где-то была коробка дохлых оптических мышей, если не выкинул ещё. Может, с тамошним фотодиодом что-то получится :)

Есть ещё мысли, что можно попробовать задействовать из доступного в быту?
 30.0.1599.10130.0.1599.101

GOGI

координатор
★★★★
Balancer> Ну, наводки в 50Гц рисует красиво. Точнее, 100Гц, кстати, почему?
Почему 100? 50, период 20 мс.
Balancer> А вот дальше - труба. В дочкином детском конструкторе есть фотодиод. Но, похоже, крайне инерционный.
Да быть того не может. Он может быть инерционным для мегагерцев, но никак не на 50 Гц, скорее включаешь неправильно.
Balancer>Потом вычитал, что у типовых светодиодов чтобы хоть что-то измерить, входное сопротивление усилителя должны быть мегаомного класса. Не мой случай :)
Ну вообще-то у Atmega входное сопротивление порядка десятков МОм. Но для светодиодов нужно больше :)
Balancer> Есть ещё мысли, что можно попробовать задействовать из доступного в быту?
Ну можно солнечную батарею нагрузить на резистор в полома и снимать с него напряжение. Там, конечно, емкости ого, но на килогерцах это не сказывается.
1  25.025.0

Balancer

администратор
★★★★★
GOGI> Почему 100? 50, период 20 мс.

Между пиками — 10мс.

GOGI> скорее включаешь неправильно.

Запросто :)

Я так примерно задействовал:



Кстати, я соврал. Судя по отсутствию зависимости от полярности, это не фотодиод, а фоторезистор.

GOGI> Ну вообще-то у Atmega входное сопротивление порядка десятков МОм. Но для светодиодов нужно больше :)

Ну, я по чём прочёл, по том отдал :)

GOGI> Ну можно солнечную батарею нагрузить на резистор

СБ нету в запасе :D
 3030
RU Серокой #09.11.2013 22:25  @Balancer#09.11.2013 18:51
+
-
edit
 

Серокой

координатор
★★★★
Ну если это фотодатчик, реагирующий на лампочку накаливания, то ничего удивительного, лампочка погасает и зажигается 100 раз в секунду, по проходе синусоидой нуля.
Больше не раскалятся ваши колосники. Мамонты пятилеток сбили свои клыки. ©  
?? Balancer #09.11.2013 22:37  @Серокой#09.11.2013 22:25
+
-
edit
 

Balancer

администратор
★★★★★
Серокой> Ну если это фотодатчик, реагирующий на лампочку накаливания

Нет, первый график — это наводка с воткнутого одиночного провода, для иллюстрации.

С фотодатчика по приведённой схеме — второй график.
 3030

GOGI

координатор
★★★★
Если дома так ничего и не нашел, то частоту мигания подсветки можно определить стробоскопически, используя компьютерный вентилятор с выходом оборотов (можно и без выхода, но там надо будет к управляющим транзисторам подключаться). Лопасти срезаешь, наклеиваешь диск картонный с прорезями. И регулируя обороты и анализируя видимую картинку легко можно высчитать частоту мерцания подсветки.
1  25.025.0

GOGI

координатор
★★★★
Balancer> Между пиками — 10мс.
А, я на превьюхе цифры неправильно увидел.
1  25.025.0

Balancer

администратор
★★★★★
GOGI> Если дома так ничего и не нашел, то частоту мигания подсветки можно определить стробоскопически

Если поймать эффект получится, то ответ будет положительным, если не получится — так и останется неизвестным. Разброс частот может быть (гипотетически) от 100 до 2000Гц. Вон, у меня на мониторе ШИМ 1200Гц, так я никакими средствами не могу его обнаружить :D
 3030

GOGI

координатор
★★★★
Balancer> Если поймать эффект получится, то ответ будет положительным, если не получится — так и останется неизвестным.
Если ШИМ выход не фильтруется и световой поток изменяется, то его увидит стробоскопический эффект будет, а если фильтруется, так его и фотодатчик не увидит.
1  25.025.0
RU Клапауций #11.11.2013 14:53  @Balancer#09.11.2013 20:03
+
-
edit
 

Клапауций

координатор
★★☆
Balancer> Судя по отсутствию зависимости от полярности, это не фотодиод, а фоторезистор.

Фоторезистор - довольно медленная штука. Постоянная времени - величина в десятки миллисекунд.
В тот день, когда ты решишь, что ты лишен недостатков , попробуй прогуляться по воде  
?? Balancer #11.11.2013 14:55  @Клапауций#11.11.2013 14:53
+
-
edit
 

Balancer

администратор
★★★★★
Клапауций> Фоторезистор - довольно медленная штука. Постоянная времени - величина в десятки миллисекунд.

Тогда ясно. Ладно, надо будет в Китае заказать что-то пошустрее и попроще с подключением. Ну и операционных усилителей каких-нибудь ходовых про запас. :)
 3030
+
-
edit
 

hcube

старожил
★★
Balancer> Тогда ясно. Ладно, надо будет в Китае заказать что-то пошустрее и попроще с подключением. Ну и операционных усилителей каких-нибудь ходовых про запас. :)

SMD поставка электронных компонентов чип компонентов Murata поверхностный монтаж разводка проектирование печатных плат изготовление кабелей - у тебя ж оно буквально через дорогу, на Соколе же. Ассортимент не шибко богат, зато близко.
Убей в себе зомби!  10.010.0
+
-
edit
 

Balancer

администратор
★★★★★
hcube> Ассортимент не шибко богат, зато близко.

Погсмотрел, фотодиодов в каталоге нет. И прайса в онлайн-виде не нашёл, чтобы оценить уровень цен :)
 3030

GOGI

координатор
★★★★
Я бы на твоем месте сначала попробовал со светодиодом и буфером на силовом MOSFET. Если хватит светодиода чтобы затвор открыть (по напряжению хватает, но не понятно, хватит ли по мощности) получишь хороший сигнал. Светодиоды бери синие, прозрачные.
1  25.025.0

Balancer

администратор
★★★★★
GOGI> Я бы на твоем месте сначала попробовал со светодиодом и буфером на силовом MOSFET.

MOSFET'ы, как раз, недавно заказывал. В пути сейчас. Такие вот:

Free Shipping 50 pcs 2N7000 TO92 N Channel Enhancement Mode Field Effect Transistor-in Other Electronic Components from Electronic Components & Supplies on Aliexpress.com

Cheap fairchild transistor, Buy Quality fairchild igbt directly from China fairchild regulator Suppliers: Free Shipping 50 pcs  2N7000 TO92 N-Channel Enhancement Mode Field Effect Transistor Fairchild   &nb // www.aliexpress.com
 

Правда, на параметры даже не смотрел особо, брал, чтобы использовать как ключи для управления мелкой нагрузкой.
 3030

GOGI

координатор
★★★★
Balancer> Правда, на параметры даже не смотрел особо
Оно видно :) Впрочем, при использовании в качестве буфера их чудовищное по современным меркам сопротивление исток-сток не важно.
1  25.025.0

Balancer

администратор
★★★★★
GOGI> Впрочем, при использовании в качестве буфера

Так пойдут они в качестве буфера со светодиодом? :) И схемку подкинь, если не сложно.
 3030

GOGI

координатор
★★★★
Balancer> Так пойдут они в качестве буфера со светодиодом? :)
К сожалению, у них не все характеристики, необходимые для такого включения в даташите приведены. По пороговому напряжению затвора вроде подходят, а вот входного сопротивления затвора там нет. надо пробовать
>И схемку подкинь, если не сложно.
Схема простая. Её частотные характеристики тоже не ахти, но должна работать.
Прикреплённые файлы:
111.jpg (скачать) [303x246, 6,9 кБ]
 
 
1  25.025.0

Balancer

администратор
★★★★★
Спасибо. Дойдёт транзисторы — попробую :)

Кстати, а точно синие лучше? Там же активная зона в ИК и люминофор с удвоением? Может, попробовать зелёные/красные в прозрачном корпусе? У меня есть такие.

Впрочем, и так, и так попробую :)
 3030
+
+1
-
edit
 

GOGI

координатор
★★★★
Balancer>Там же активная зона в ИК и люминофор с удвоением?
Ты с зелеными лазерами не путаешь? Голубые светодиоды светят голубым. Их же используют в белых светодиодах с люминофором.
1  25.025.0

Balancer

администратор
★★★★★
GOGI> Ты с зелеными лазерами не путаешь? Голубые светодиоды светят голубым.

Чистый голубой требует слишком высокого питания и слишком капризных материалов. Поэтому голубые не были популярны, пока не придумали схему с удвоением частоты.

Первый синий светодиод был создан ещё в 1971 в компании RCA. Его разработал Жак Панков (Яков Исаевич Панчечников)[1], изобретатель светодиодов на нитриде галлия. Однако технология производства была чрезмерно затратной (плёнка нитрида галлия на сапфировой подложке).

Первые промышленные синие светодиоды на основе карбида кремния серийно выпускались в 1980-х годах[2], в том числе и в СССР. Однако их яркость была весьма невелика, поэтому они не получили существенного распространения.
Революция совершилась в 1990 году, когда японский изобретатель Судзи Накамура, работавший в то время на японскую корпорацию «Nichia Chemical Industries», изобрёл дешёвый синий светодиод, основанный на принципе удвоения (умножения на 2) частоты резонанса полупроводников, обычно излучающих в инфракрасной зоне спектра.
 

Синий светодиод — Википедия

Си́ний светодио́д — светоизлучающий оптоэлектронный полупроводниковый прибор с синим цветом свечения. Задача состояла в разработке недорогих светодиодов, основанных на полупроводниках с большой шириной запрещённой зоны, поскольку энергия излучаемых фотонов, возникающих при рекомбинации электронов и дырок, зависит именно от этой величины. Полупроводниками с большой шириной запрещённой зоны являются карбид кремния, соединения элементов II и IV группы таблицы Менделеева и нитриды элементов III группы. Однако у светодиодов на основе карбида кремния оказался слишком мал КПД и низок квантовый выход излучения. // Дальше — ru.wikipedia.org
 

Только я неправильно высказался, сказав про люминофор. Там подход немного другой. Но всё равно «родные» частоты для этих материалов вдвое ниже излучаемых.
 3030
RU 0--ZEvS--0 #14.12.2013 00:45  @Balancer#09.11.2013 18:51
+
-
edit
 

0--ZEvS--0

опытный

Может уже не актуально. В свое время отпиливал у старых (от мп-39 до мп-42) металлический корпус и вуаля - готовый фотодиод.

Не знаю остались ли они сейчас, но у мен пара десятков подобных транзюков осталась... :D

А вообще в ЧипиДипе на беговой есть в продаже фотодиод ФД263-01.
В конце 90-х играл в варкрафт через них и лазерные указки на расстоянии 80-м (дом напротив дома), ком порт...
 10.010.0
?? Balancer #14.12.2013 01:02  @0--ZEvS--0#14.12.2013 00:45
+
-
edit
 

Balancer

администратор
★★★★★
0--ZEvS--0> Может уже не актуально. В свое время отпиливал у старых (от мп-39 до мп-42) металлический корпус и вуаля - готовый фотодиод.

Я этот метод лет 25 знаю, да :) Увы, последний раз эти транзисторы видел лет 20 назад :D

0--ZEvS--0> А вообще в ЧипиДипе на беговой есть в продаже фотодиод ФД263-01.

Так это ж надо ехать специально. Да ещё днём :D
 3131
RU 0--ZEvS--0 #14.12.2013 01:14  @Balancer#14.12.2013 01:02
+
-
edit
 

0--ZEvS--0

опытный

Balancer> Я этот метод лет 25 знаю, да :) Увы, последний раз эти транзисторы видел лет 20 назад :D

Да... У меня еще валяются, жалко выбрасывать, история.

Balancer> Так это ж надо ехать специально. Да ещё днём :D
Ну это-да.
Кстати у Вас там в двух шагах (на соколе) есть компания СМП. Сайт SMD поставка электронных компонентов чип компонентов Murata поверхностный монтаж разводка проектирование печатных плат изготовление кабелей
 10.010.0
?? Balancer #14.12.2013 01:16  @0--ZEvS--0#14.12.2013 01:14
+
-
edit
 

Balancer

администратор
★★★★★
0--ZEvS--0> Кстати у Вас там в двух шагах (на соколе) есть компания СМП.

Осциллограф на Arduino. Что задействовать в роли подручного фотодатчика? [Balancer#11.11.13 19:31]

… Погсмотрел, фотодиодов в каталоге нет. И прайса в онлайн-виде не нашёл, чтобы оценить уровень цен // Радиоэлектронный
 


:)
 3131

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru