МАРСОХОД

Open Source Hardware Project

Проекты Altera Quartus II для платы Марсоход

Бесконтактная сигнализация или датчик расстояния

Возникла у нас идея сделать простую бесконтактную сигнализацию.

В некоторых наших предыдущих проектах мы уже использовали микросхему IR приемника. Например это наши IR управляемые «танчик» или «марсоходик». На самом деле этот IR датчик ILMS5360 используется например в телевизорах для приема сигнала от пультов дистанционного управления. Попробуем использовать его и для нашей простой сигнализации.
Первое, что приходит на ум – передатчик и приемник IR сигнала поставить по разные стороны от охраняемого пространства. Например, в проеме двери слева ставим передатчик, а справа приемник. Если кто-то проходит в дверь, то сигнал будет заслоняться, он не попадет в приемник и мы, наверное, сможем это обнаружить. Так сделать можно, но это не совсем интересно. Это первый вариант.

типы сигнализации

Можно ли поставить и передатчик и приемник в одной точке? Это второй вариант. Эта задача уже гораздо интересней, тут есть над чем подумать.
Естественно мы не сможем использовать метод радиолокации и детектировать интервал времени распространения оптического сигнала и приема отраженного сигнала. Мы решили попробовать обнаруживать сигнал «по мощности».
Полное описание микросхемы можно взять здесь: icon Описание на приемник инфракрасного излучения ILMS5360 (277.75 Кбайт)
Краткие сведения об приемнике IR сигнала:
1)    На выходе микросхемы ILMS5360 появляется «ноль», если на него падает инфракрасный свет модулированный частотой 36кГц.

2)    Сигнал должен подаваться «пакетами», например по 64 импульса, похоже микросхема отфильтровывает постоянную составляющую.


ir_signals
На рисунке видно, как на выходе IR приемника появляется «ноль», через некоторое время после подачи на передатчик (светодиод IR диапазона) пачки импульсов с частотой 36кГц. Светодиод мы взяли от компьютерной мышки, он стоит там в механизме колесика прокрутки, определяя его вращение.
Наша идея, которая однако требует проверки, проста. Мы попробуем посылать пачки с импульсами разной ширины и из этой же точки пространства мы будем ловить отраженный сигнал. Если препятствие будет близко к нашему датчику, то теоретически, даже если посылать пачку тоненьких импульсов, их энергии хватит для детектирования сигнала. Если же препятствие находится дальше от нас, то отраженный сигнал, рассеиваясь дойдет до приемника ослабленный, и микросхема IR приемника не сможет его обнаружить. Нужно посылать импульсы «пошире», чтобы ослабленный рассеиванием сигнал вернувшись был обнаружен приемником. Для определения расстояния до объекта мы будем посылать пачки импульсов с разной «скважностью». Сперва посылаем тонкие импульсы, потом шире и шире, и так до тех пор пока приемник не начнет стабильно обнаруживать сигнал.  Будем считать, что ширина тестовых импульсов – это функция от расстояния до объектов.

Мы сделали такой проект сигнализации для платы Марсоход.
Его можно взять здесь: icon Бесконтакная сигнализация (79.25 Кбайт)
Компилируем проект и зашиваем его в плату.
Собираем наше устройство. IR приемник прямо вставляем в разъемчик на платке так, чтобы его выход попал на вход key[3] чипа.

alarm1

IR диод подключаем так, чтобы он управлялся сигналом DP от чипа. На плате уже установлен резистор 82Ом последовательно ко входу чипа DP. Значит диодик не сгорит после включения питания.
Получается так, как на этом фото:

alarm2


Обратите внимание, что обязательно нужен какой-то экранчик между IR приемником и IR передатчиком, чтобы препятствовать прямому попаданию лучей. Интересно, что далеко не все, что непрозрачно для человеческого глаза является непрозрачным для IR. Например, не толстый картон является прозрачным для IR лучей!
Ну а вот собственно наша сигнализация в действии:


Дальность обнаружения к сожалению не очень большая – около полуметра. Возможно этот показатель можно улучшить, если применить какую то оптику. Тут пожалуй нужны дополнительные эксперименты. Возможно Вам удастся сделать более чувствительное устройство.

Комментарии  

0 #6 Salex 04.09.2016 12:58
У меня вопрос: как устроен данный датчик расстояния? Попытался сделать сам, взяв ик светодиод и фотодиод с одинаковыми длинами волн. При включении выдает все время логический ноль (0,8 В). :sigh:
0 #5 Серхио 28.03.2011 08:57
Можно еще в качестве музыкально инструмента девайс использовать. Будет нечто вроде терменвокса)
-2 #4 Владимир 17.11.2010 09:25
Подобная идея была реализована мной вот тут
http://radioded.ru/content/view/135/1/
0 #3 nckm 02.08.2010 12:11
Цитирую vS:
в качестве парктроника, мне кажется, не пойдет. т.к. узкая полоса охвата, в смысле узконаправленный датчик. а для парктроника нужен широкий охват

К сожалению как раз узкую диаграмму направленности получить и не удалось.
0 #2 vS 01.08.2010 22:43
в качестве парктроника, мне кажется, не пойдет. т.к. узкая полоса охвата, в смысле узконаправленны й датчик. а для парктроника нужен широкий охват
+2 #1 Равиль 30.06.2010 17:26
Так можно его использовать для парковки машины, чтобы определить расстояние до препятствия. Как я заметил по видео частота звука меняется в зависимости от расстояния от препятствия до датчика.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить


GitHub YouTube Twitter
Вы здесь: Начало Проекты Проект Марсоход Бесконтактная сигнализация или датчик расстояния