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Otros Microcontroladores / Dispositivos programables => ** PROYECTOS ** => Mensaje iniciado por: raquena en 09 de Abril de 2013, 15:39:38

Título: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 09 de Abril de 2013, 15:39:38
Hola a todos !

Necesito construir una barrera infrarroja que detecte cuando se introduce la mano dentro de un contenedor.
La idea básica era construir dos arrays, uno de LED infrarrojos y otro de fotodiodos, alineados ambos, de tal forma que cuando se corte el haz en cualquiera de las parejas LED-fototransistor se genere un nivel lógico alto a la salida del array de fototransistores que detecte que alguien ha introducido la mano en el contenedor.

La idea es encender y apagar los LED infrarrojos de forma secuencial para mantenenerlos encendidos el menor tiempo posible minimizando el consumo.

Realizando las primeras pruebas me dí cuenta de que el fotodiodo se ve muy afectado por la iluminación ambiente, lo cual es un problema serio.

He leído en el foro que en muchos casos se utilizan receptores IR modulados para evitar las interferencias de la luz ambiental, pero que se utilizan más en caso de querer establecer una comunicación mediante infrarrojos, así pues, considero que sería más interesante elegir un fotodiodo o fototransistor adecuado y polarizarlo correctamente en lugar de utilizar un fotorreceptor modulado.

Quisiera saber:

Qué LED infrarrojo y qué fotodiodo/fototransistor me recomendais?
Cómo polarizo el fotodiodo/fototransistor correctamente para evitar las interferencias de la luz ambiental?
(p. ej. coloco una resistencia en el emisor del fotodiodo/fototransistor o utilizo un divisor de tensión?)
Podré utilizar directamente los puertos de un 18f4550 para activar los LED infrarrojos será necesario utilizar transistores para dar mas corriente a los LED?
También he leido que puede ser útil el uso de un citcuito trigger-shmidt para que los niveles alto y bajo queden mejor definidos al activarse a determinado nivel de luminosidad.
Es aconsejable para el circuito que pretendo montar?
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: MGLSOFT en 09 de Abril de 2013, 15:53:54
Conecta la salida del fotodiodo a una entrada analogica.
Sin encender el led emisor, mide la lectura del fotodiodo, que deberia ser representativa del valor de luz ambiente.
Luego enciende el diodo emisor, y vuelve a medir, sin que la barrera sea interrumpida.
Por ultimo vuelve a medir con la barrera interrumpida.

Entonces:
medida barrera sin interrumpir - medida sin activar emisor = medida solo luz barrera

Seguramente ese valor no sera ni parecido al valor con barrera cortada, con una simple comparacion deberias detectar el cambio.

pero de ultima, tambien le restas la medida sin activar emisor al de barrera cortada, y te aseguras que no te influye la luz ambiente.
 :mrgreen:
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: Picuino en 09 de Abril de 2013, 16:00:16
Una salida de pic puede dar directamente los 20mA que necesita el led.

Puedes encender el led con pulsos de alta frecuencia (por ejemplo a 1000 hz)

El fototransistor tienes que hacer que amplifique con más ganancia a la frecuencia del led.
Por ejemplo poniendo una resistencia en el emisor en paralelo con un condensador y la salida por colector.

Luego tienes que detectar los pulsos de 1000 hz y así no te influye la luz ambiente.

Saludos.
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: planeta9999 en 09 de Abril de 2013, 16:09:32



Usa un TSOP1738 como receptor, integra el fotodiodo, un filtro pasabanda a 38Khz, CAG y un transistor para amplificar la señal. La salida la puedes conectar directamente a un puerto digital del microcontrolador.  Como emisor, usa un Led de infrarrojos modulado con un oscilador a la misma frecuencia.

Para lo que quieres hacer, lo mejor es modular la señal, o tendrás problemas con la luz ambiente.



Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 09 de Abril de 2013, 16:48:01
Bua!
No esperaba tanta afluencia en tan poco tiempo!!!
Un segundo, dadme tiempo que quería colgar alguna cosilla como ésto, con los esquemas de conexión que (imagino) servirán.

(http://raquena.com/images/SENSORES%20INDEP.JPG)

Ésta es una de las configuraciones que había pensado, pero creo que será mejor ésta siguiente por el ahorro de pines, ya me comentais

(http://raquena.com/images/SENSORES%20COMUN.JPG)
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 09 de Abril de 2013, 16:50:47
Uy...

Y se me ha olvidado esto, que es el aspecto aproximado de lo que quiero hacer:

(http://raquena.com/images/CAJA%20SENSORES.JPG)
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: MGLSOFT en 09 de Abril de 2013, 16:53:15
Uyyy!!! :shock:
Con esto pdriamos crear un sistema de deteccion de Politicos que meten la mano en la lata !!! :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 09 de Abril de 2013, 18:49:20
Uyyy!!! :shock:
Con esto pdriamos crear un sistema de deteccion de Politicos que meten la mano en la lata !!! :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:

Vaya... Pues no había caido, pero no suena muy mal la idea, por que haberlos, los hay a montones...

Bueno, volviendo a lo que interesa:

La primera opción utiliza más pines y más resistencias, pero le da independencia a los fototransistores, mientras que la segunda ahorra un montón de componentes con el consecuente ahorro de espacio en la PCB y esas cosas.
Qué me recomendais??
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: Marioguillote en 09 de Abril de 2013, 19:38:27
Entonces:
medida barrera sin interrumpir - medida sin activar emisor = medida solo luz barrera

Seguramente ese valor no sera ni parecido al valor con barrera cortada, con una simple comparacion deberias detectar el cambio.

pero de ultima, tambien le restas la medida sin activar emisor al de barrera cortada, y te aseguras que no te influye la luz ambiente.
 :mrgreen:

Que a nadie se le ocurra correr las cortinas !!!  :D

Saludos a todos!

Si el sistema está condicionado por la luz ambiental, creo que no te salvas de colocar sistemas modulados.
No en vano los mandos a distancia traen ese sistema. El problema es la luz ambiente. Por eso hice la broma inicial.  :)

Si bien los fotodetectores vienen con un plástico que filtra mucho la luz ambiente, según la aplicación, no puedes exponerte a "accidentes" o "zonas negras" donde el equipo no funcione o lo haga en forma defectuosa.

Puedes encender el led con pulsos de alta frecuencia (por ejemplo a 1000 hz)
.......
Luego tienes que detectar los pulsos de 1000 hz y así no te influye la luz ambiente.

Esta puede ser una salida elegante, pero deberías estar controlando tantas entradas de frecuencia como detectores tengas y eso podría llevar "un tiempo" de trabajo del microcontrolador que puedes usar en otras cosas.
Creo que el costo de los sistemas modulados usadosen los mandos a distancia (TV, DVD, etc.) se te salvará cuando necesites menos líneas de programa, menos hardware adicional, menos tiempo de desarrollo y mayor robustez de diseño al obtener un sistema confiable y "libre de activaciones accidentales".

Por supuesto, es sólo una opinión más!  ;-)

Saludos a todos!
Mario
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: ppyote en 09 de Abril de 2013, 19:43:18
Uyyy!!! :shock:
Con esto pdriamos crear un sistema de deteccion de Politicos que meten la mano en la lata !!! :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:

sí porque el actual sistema de "leyes" no funciona... Se podría hasta patentar :D
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 09 de Abril de 2013, 19:57:31
Al final seguro que me acaba tocando hacerlo con uno modulado, pero aún así...

No se supone que el fotodiodo/fototransistor lleva un filtro(color) para qu sólo pueda pasar la luz infrarroja de 900nm?
No es suficiente un diodo IR un poco potente para enmascarar la luz IR ambiente??

Volviendo a los esquemas, mejor con detectores separados o todos juntos ?
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: Marioguillote en 09 de Abril de 2013, 20:19:08
No se supone que el fotodiodo/fototransistor lleva un filtro(color) para qu sólo pueda pasar la luz infrarroja de 900nm?

Bien dicho, "se supone". La teoría y la realidad no siempre son buenos aliados. Además, creo que hay otras fuentes de luz que también irradian en esa longitud de onda (poco o mucho) y podrían afectar el funcionamiento, por muy bueno y selectivo que sea el filtro.

No es suficiente un diodo IR un poco potente para enmascarar la luz IR ambiente??

Prueba y error. Tomar el riesgo. ¿Y si no funciona y se nos termina el tiempo?
Yo iría hacia lo seguro.

Volviendo a los esquemas, mejor con detectores separados o todos juntos ?

Discúlpame, a esto no lo comprendo. No entiendo cuál es la incógnita o a que te refieres con "separados o todos juntos"
Te agradeceré si me lo puedes explicar mejor.

Saludos!
Mario
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: planeta9999 en 09 de Abril de 2013, 20:33:09



En vez de poner tantos leds y sensores, puedes usar un sensor Piroeléctrico + una lente de Fresnel y arreando, es lo que utilizan la mayoría de alarmas como sensor de movimientos.



Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 09 de Abril de 2013, 21:01:00

Volviendo a los esquemas, mejor con detectores separados o todos juntos ?

Discúlpame, a esto no lo comprendo. No entiendo cuál es la incógnita o a que te refieres con "separados o todos juntos"
Te agradeceré si me lo puedes explicar mejor.

[/quote]
Un poco más arriba hay dos esquemas que se parecen pero no son iguales:

Por una parte, los LED infrarrojos, en uno llevan cada uno su resistencia limitadora, que luego pensé que podía poner una para todos los LED en lugar de una para cada uno, entre otras cosas porque no voy a encender en ningún momento dos LED al mismo tiempo(a parte de que si conecto los LED directamente a los pines del PIC no dan ni de casualidad la coriente suficiente para fundir el LED y no creo que haga ni falta la resistencia).

Por otra, Los fotodiodos/fototransistores/fotoLOQUESEA en el esquema superior, cada uno de éllos va conectado a un pin de entrada, en el segundo, van todos conectados sólo a un pin de entrada, de tal forma que lo que compruebo es si CUALQUIERA de los fotodiodos se encuentra en conducción, provocando un nivel alto, puesto que sólo hay un LED en marcha se supone que se activa el fotodiodo de en frente, pero no tengo claro si afectará a los fotodiodos adyacentes pudiendo provocar un falso negativo.
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 09 de Abril de 2013, 21:04:14



En vez de poner tantos leds y sensores, puedes usar un sensor Piroeléctrico + una lente de Fresnel y arreando, es lo que utilizan la mayoría de alarmas como sensor de movimientos.





De esos tengo y no molan nada, respuesta lenta, tiempo activo demasiado alto, y si quiero que me cubra toda la caja lo tengo que poner fuera(lejos) de la caja.
Las cajas deben llevar los sensores empotrados porque además se deben poder mover.
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 09 de Abril de 2013, 22:11:55
Qué os parece éste como receptor ?


http://www.ebay.es/itm/10Pcs-NEW-VS1838-TL1838-VS1838B-Universal-Infrared-Receiving-Head-/160995275251?pt=LH_DefaultDomain_0
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 09 de Abril de 2013, 22:24:21
Entonces:
medida barrera sin interrumpir - medida sin activar emisor = medida solo luz barrera

Seguramente ese valor no sera ni parecido al valor con barrera cortada, con una simple comparacion deberias detectar el cambio.

pero de ultima, tambien le restas la medida sin activar emisor al de barrera cortada, y te aseguras que no te influye la luz ambiente.
 :mrgreen:

Que a nadie se le ocurra correr las cortinas !!!  :D

Saludos a todos!

Si el sistema está condicionado por la luz ambiental, creo que no te salvas de colocar sistemas modulados.
No en vano los mandos a distancia traen ese sistema. El problema es la luz ambiente. Por eso hice la broma inicial.  :)

Si bien los fotodetectores vienen con un plástico que filtra mucho la luz ambiente, según la aplicación, no puedes exponerte a "accidentes" o "zonas negras" donde el equipo no funcione o lo haga en forma defectuosa.

Puedes encender el led con pulsos de alta frecuencia (por ejemplo a 1000 hz)
.......
Luego tienes que detectar los pulsos de 1000 hz y así no te influye la luz ambiente.



Esta puede ser una salida elegante, pero deberías estar controlando tantas entradas de frecuencia como detectores tengas y eso podría llevar "un tiempo" de trabajo del microcontrolador que puedes usar en otras cosas.
Creo que el costo de los sistemas modulados usadosen los mandos a distancia (TV, DVD, etc.) se te salvará cuando necesites menos líneas de programa, menos hardware adicional, menos tiempo de desarrollo y mayor robustez de diseño al obtener un sistema confiable y "libre de activaciones accidentales".

Por supuesto, es sólo una opinión más!  ;-)

Saludos a todos!
Mario

Respecto al tiempo que tengo que dedicar el micro a generar el tren de pulsos a 1KHz, no es problema, ya que tengo que manejar varias cajas, así que he decidido que dedicaré un micro específicamente para la gestión de los sensores correspondientes de cada caja, lo único que tiene que hacer el micro a parte de gestionar los sensores es activar un pin que indica que se ha detectado algo en los sensores, que va conectado a una consola central, que ya se encargará de qué hacer.

Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: Marioguillote en 10 de Abril de 2013, 01:27:45
Bárbaro!

El receptor ese está bien para cada haz (recuerda que tienes que trabajar a 38Khz en los diodos)
Podrías comandar todos los diodos con un transistor externo y una R por LED para manejar todos los diodos con un sólo pin del micro (a 38Khz) y las entradas de los receptores, podrían trabajar sobre alguna compuerta lógica sencilla para no ocupar tantos pines del micro. De ese modo quizás puedas economizar pines y usar un micro más pequeño.
Si esto no interesa, un detector por pin del micro.

Saludos!
Mario
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: Geo en 10 de Abril de 2013, 02:07:05
No se supone que el fotodiodo/fototransistor lleva un filtro(color) para qu sólo pueda pasar la luz infrarroja de 900nm?
Si, y puede ser un filtro muy bueno, el problema es que el Sol no solamente emite en el espectro visible, sino también en el infrarrojo:

(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Solar_Spectrum.png)
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 10 de Abril de 2013, 07:47:23
Bárbaro!

El receptor ese está bien para cada haz (recuerda que tienes que trabajar a 38Khz en los diodos)
Podrías comandar todos los diodos con un transistor externo y una R por LED para manejar todos los diodos con un sólo pin del micro (a 38Khz) y las entradas de los receptores, podrían trabajar sobre alguna compuerta lógica sencilla para no ocupar tantos pines del micro. De ese modo quizás puedas economizar pines y usar un micro más pequeño.
Si esto no interesa, un detector por pin del micro.

Saludos!
Mario

Un pin sólo para los LED y uno sólo para los fotodetectores?

Pongamos que conecto una resistencia en el ánodo y la otra patilla de las resistencias a VCC, ponemos todos lo cátodos de los transistores comunes y un transistor con colector unido a los cátodos y con el emisor a GND.

No decía alguien más arriba que era suficiente con la corriente de salida del micro?.
Si voy a encender sólo un led simultaneamente, sólo necesitaré una resistencia de un valor para todos,no?
Si enciendo todos los LED al mismo tiempo igualmente con una resistencia(de menor valor) es suficiente,no?

Y por otra parte, si conecto todos los fotoreceptores a un sólo pin, y también todos los LED, para detectar algo dentro de la caja, se necesitará cortar TODOS los haces !!!
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: Marioguillote en 10 de Abril de 2013, 09:41:43
Hola!

Un pin sólo para los LED y uno sólo para los fotodetectores?

Pongamos que conecto una resistencia en el ánodo y la otra patilla de las resistencias a VCC, ponemos todos lo cátodos de los transistores comunes y un transistor con colector unido a los cátodos y con el emisor a GND.

No decía alguien más arriba que era suficiente con la corriente de salida del micro?.
Si voy a encender sólo un led simultaneamente, sólo necesitaré una resistencia de un valor para todos,no?
Si enciendo todos los LED al mismo tiempo igualmente con una resistencia(de menor valor) es suficiente,no?

Sí. Un sólo pin para todos los diodos.
Un pin de un microcontrolador no podría denar corriente para 5 LEDs siquiera. Sólo pueden entregar como máximo 20 - 25mA y si haces trabajar los LEDs a 5mA, no tendrás buena emisión y no podrás drenar 25mA en forma contínua.
Si bien mi idea es generar una salida de todos los LEDs contínuamente a 38Khz, no podrás hacerlo sin un transistor externo y sólo con el pin del micro. El circuito que yo te indico sería el siguiente:

(http://www.servisystem.com.ar/GRAFORO/LEDS1PIN.JPG)

Y por otra parte, si conecto todos los fotoreceptores a un sólo pin, y también todos los LED, para detectar algo dentro de la caja, se necesitará cortar TODOS los haces !!!

Con las entradas de los detectores, busca los datasheets del CD4068 o del 74134. El primero (CMOS) es una puerta NAND de 8 entradas y el segundo es (TTL) de 12 entradas. Una sola entrada que te cambie de estado, hace lo mismo en la salida, por lo tanto no necesitas cortar todos en simultáneo, basta que cortes uno para que la salida cambie de estado. Si interrumpes varios será lo mismo que uno solo.

Tú no necesitas hacer un multiplexado para saber qué haz se interrumpe, sólo expresas que necesitas saber si algún haz se corta por la introducción de un objeto (la mano, por ejemplo). Si lo que necesitas es definir "cuál de los haces es el que se interrumpe" allí sí hará falta multiplexar, de lo contrario no hace falta. Con un transistor y una compuerta lógica externa resuelves el problema usando sólo dos pines del micro.

Saludos!
Mario
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: Marioguillote en 10 de Abril de 2013, 10:11:03
Por si quieres usar LEDs IR de alto rendimiento (100mA) AQUÍ (http://www.electronicsweekly.com/products/2013/04/09/22437/vishay-100ma-ir-leds.htm).

En DigiKey (http://www.digikey.com/product-search/en?x=9&y=11&lang=en&site=us&KeyWords=VSMY2853) los venden

Saludos!
Mario
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 12 de Abril de 2013, 07:00:32
Por cierto, qué os parece utilizar un array de Dalington para darle más corriente a los LED?
Estaba pensando en utilizar el ULN2003, que da 500mA de pico y 350 contínuos, (500 mA parece suficiente corriente para que los LED emitan bastante potencia no?)
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: Picuino en 12 de Abril de 2013, 10:36:20
Con 500mA puedes iluminar toda una habitación con infrarrojos. Yo creo que es demasiado.
Los mandos a distancia consumen mucho menos y llegan a varios metros de distancia.

Saludos.
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 24 de Abril de 2013, 09:23:06
Al final estoy considerando la opción de utilizar los receptores infrarrojos modulados, así que, necesitaré un circuito que genere los pulsos de 40KHZ.

He intentado utilizar el timer del PIC y su interrupción para solucionar el problema, pero no consigo frecuencias demasiado altas(no sé por qué).
Me imagino que si lo escribo en ensamblador utilizando operaciones Nop, puedo conseguir frecuencias más altas, pero la cosa se complica, así que pensé utilizar un oscilador externo.

Qué os parece utilizar un oscilador 555 como alimentación del ULN2003 que utilizo para dar potencia a los LED, de tal forma que cuando active las entradas de ULN2003,  a la salida los LED emitirán un tren de pulsos a la frecuencia del 555?

Adjunto circuito:

(http://raquena.com/images/ULN2003%20Y%20555.JPG)

Muchas gracias por vuestra atención.
Espero contestación.
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 24 de Abril de 2013, 09:27:13
Al final estoy considerando la opción de utilizar los receptores infrarrojos modulados, así que, necesitaré un circuito que genere los pulsos de 40KHZ.

He intentado utilizar el timer del PIC y su interrupción para solucionar el problema, pero no consigo frecuencias demasiado altas(no sé por qué).
Me imagino que si lo escribo en ensamblador utilizando operaciones Nop, puedo conseguir frecuencias más altas, pero la cosa se complica, así que pensé utilizar un oscilador externo.

Qué os parece utilizar un oscilador 555 como alimentación del ULN2003 que utilizo para dar potencia a los LED, de tal forma que cuando active las entradas de ULN2003,  a la salida los LED emitirán un tren de pulsos a la frecuencia del 555?

Adjunto circuito:

(http://raquena.com/images/ULN2003%20Y%20555.JPG)

Muchas gracias por vuestra atención.
Espero contestación.
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: Picuino en 24 de Abril de 2013, 10:07:37
Yo pondría la resistencia limitadora entre el 555 y los led.

Pero creo que sería mejor comenzar por hacer pruebas con un sólo led y un sólo receptor conectados al pic.
El led puedes conectarle a una salida PWM para que se active con el nivel bajo de salida y con una resistencia en serie de 120 ohmios (conducirá unos 20 miliamperios).
Cuando te funcione un conjunto emisor-receptor sólo tienes que multiplicarlo.

Saludos.
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: planeta9999 en 24 de Abril de 2013, 10:57:11
Qué os parece utilizar un oscilador 555 como alimentación del ULN2003 que utilizo para dar potencia a los LED, de tal forma que cuando active las entradas de ULN2003,  a la salida los LED emitirán un tren de pulsos a la frecuencia del 555?



¿ En ese caso para que quieres el PIC ?, dejas conectado el 555 de manera constante a los LED y listo, ya tienes el emisor de infrarrojos modulado a 38Khz, si la salida del 555 no suministra suficiente corriente para todos los LED, le añades un transistor. No hace falta que estés barriendo el encendido de los LED.

Y ya puestos, eliminas el PIC, y conectas la salida del receptor a un operacional configurado como comparador, que active un relé o lo que quieras.
Al final puedes prescindir por completo del PIC y montar un circuito convencional, con el 555 como emisor y el receptor + un operacional LM324, TL08x, 741 o similar, te saldrá más barato, y no tendrás que programar nada.




Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: juanpavz en 24 de Abril de 2013, 12:41:18
Recuerdo haber implementado una barrera con led infrarrojo tal cual manifiestan 555 y un receptor infrarrojo (38Khz) en el receptor para obtener un nivel logico estable cuando hay interrupcion de la luz ,segun mi experiencia puedo manifestar q un inconveniente es el tiempo del flanco de subida y bajada que presenta el 555 en modo aestable dura mas de lo esperado por lo que podria causar falsas lecturas, por lo que te aconcejaria poner un uC pequeño 12F por ejm. cuya funcion sea generar 38khz.
Talves la configuracion que implemente tenia este inconveniente seria cuestion de probar.
Saludos
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 29 de Abril de 2013, 10:57:48
Según lo que he leído en anteriores post, algunos aconsejan que suprima el micro para ahorrar, pero la cuestión es que sí que necesito encender cada led de forma independiente, y recibir en cada fototransistor de forma independiente, porque si no lo hago así, no sé si estoy recibiendo la señal del LED que se encuentra justo en frente del fototransistor o de los LED que se encuentran a los lados de éste, pudiendo causar falsos negativos.

Otras razones por las que utilizar un micro:

Necesito manejar un número indeterminado de cajas desde una consola central, y es probable que en el futuro la comunicación entre las cajas y la consola se realice de forma inalámbrica, por lo que necesitaré un micro para realizar la comunicación.

Así pues, he decidido utilizar un 18f4550 para realizar los pulsos a 40KHZ para cada uno de los LED, y para controlar la recepción de los fototransistores, el caso es que esto me ha generado algunos problemillas:

Me acabo de enterar que por defecto el 18f4550 funciona con el oscilador a 1MHZ, en lugar de a 4MHZ (que es lo que siempre había creido), una vez consciente de esto, busco el registro que corresponde para arreglarlo (EL OSCCON)  y lo modifico para que vaya a 4 MHZ, que es lo que me hace falta para que se me quede una onda de 40KHZ decente y al mismo tiempo realizar leturas de los puertos.
El caso, es que al cambiar la frecuencia mi display 16x2 ha dejado de funcionar por culpa de que los retardos ya no son los adecuados, si multiplico la frecuencia por 4, ajusto los retardos para que sean 4 veces más largos, pero el caso es que el LCD sigue sin ir...

Por cierto, haciendo pruebas con la frecuencia ahora bien ajustada, el fotorreceptor sigue sin funcionar y no tengo ni ide de por qué.

ALGUNA IDEA?
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: Picuino en 29 de Abril de 2013, 11:27:58
Puedes realizar la señal de 38khz con una sóla salida PWM conectada a todos los cátodos.

Con varias salidas normales, activas los ánodos. Así no necesitas preocuparte de generar la frecuencia de 38khz.

Puede que el problema esté en que tienes que generar 38 y no 40 khz.

Saludos.
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 29 de Abril de 2013, 11:41:06
Puedes realizar la señal de 38khz con una sóla salida PWM conectada a todos los cátodos.

Con varias salidas normales, activas los ánodos. Así no necesitas preocuparte de generar la frecuencia de 38khz.

Puede que el problema esté en que tienes que generar 38 y no 40 khz.

Saludos.

No suena mal eso de utilizar el PWM para generar la señal para todos los LED.
Lo he probado también a 38KHz (no exactamente, si no con un perido de 26 us, que da 38.46khz) y el caso es que tampoco pasa nada.
La resistencia de pullup para el fotorreceptor debe tener algún valore en especial?, se necesitan condensadores en alguna parte por algo?
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: Picuino en 29 de Abril de 2013, 11:53:19
¿Que receptor utilizas?
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 29 de Abril de 2013, 12:52:13
¿Que receptor utilizas?

Lo compré en ebay, se llama 1838T, creo que es un equivalente del TSOP1838
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: Picuino en 29 de Abril de 2013, 17:58:21
http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/134/301155_DS.pdf
Le echaré un vistazo.

Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: planeta9999 en 29 de Abril de 2013, 18:56:11
La resistencia de pullup para el fotorreceptor debe tener algún valore en especial?, se necesitan condensadores en alguna parte por algo?


La resistencia de pull-up la lleva el sensor internamente, según se ve en el datasheet (30K),  no necesitas conectar ninguna resistencia por fuera. 
Puedes hacer un montaje sencillo de pruebas, sin el PIC, para probar el sensor, y en cuanto al emisor también podrías montar algo sencillo con un 555 con frecuencia ajustable para sintonizar los 38Khz.

(http://1.bp.blogspot.com/-P9fw4GJexfg/TpmpQ4ZOQfI/AAAAAAAAAWw/Ad2dQFeIVrM/s400/TTSOP%252Bbased%252Bobstacle.jpg)


Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 09 de Mayo de 2013, 07:59:22
Hola a todos de  nuevo!

Ya tengo el invento casi acabado, pero todavía quedan algunas cosas por depurar.

El problema que tengo ahora es que parece que los fototransistores son demasiado sensibles y detectan el pulso aunque se corte el haz, cuando hice la primera prueba puse una resistencia limitadora de corriente a los LED para que diesen menos luz, el caso es que en esta segunda prueba he puesto una resistencia más grande y parece que sean más sensibles que antes!

Qué puedo hacer para disminuir la sensibilidad de los receptores ?
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: MGLSOFT en 09 de Mayo de 2013, 08:57:32
Lo inverso, disminuir el valor de resistencia, para que den mas luz los emisores...
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 09 de Mayo de 2013, 10:26:01
Lo inverso, disminuir el valor de resistencia, para que den mas luz los emisores...

Vaya... Ironias de la vida es lo último que se me hubiese pasado por la cabeza !!!!
Pero pensándolo bien tiene todo el sentido del mundo, ya que el receptor IR tiene un ajuste automático de ganancia, lo que hará que si recibo más luz caiga la ganancia. Este es el sentido que tiene, o me equivoco?
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: MGLSOFT en 09 de Mayo de 2013, 17:53:38
Esta es una de esas cosas que es mas rapido probarlas en lo practico para despues defenderlas en lo teorico, no ??
 :mrgreen: :mrgreen:
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 12 de Mayo de 2013, 19:13:54
Bueno! Ahora me surge otro problemilla relativo a la autorregulación de la ganancia, y es que si durante mucho tiempo no se corta el haz, deja de detectar los pulsos, y eso es un problema, porque tengo que estar detectandolos de forma contínua.
Estoy pensando en reducir el duty de la señal de pulsos, pero ya anda algo bajo (en torno a un 20%) y no se si me dará problemas bajarlo más.
Espero no tener que cambiar los fotorreceptores otra vez por fototransistores, porque va a ser una faena tener que volver a empezar.
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: planeta9999 en 12 de Mayo de 2013, 20:05:01



¿ Te has leído la página 3 del Datasheet ?


The data signal should fullfill the following condition:
• Carrier frequency should be close to center frequency of the bandpass (e.g. 38kHz).
• Burst length should be 6 cycles/burst or longer.
• After each burst a gap time of at least 9 cycles is neccessary.
• The data format should not make a continuous signal transmission. There must be a Signal Gap Time (longer than 15ms) at least each 90ms (see Figure A).



Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 12 de Mayo de 2013, 20:17:46



¿ Te has leído la página 3 del Datasheet ?


The data signal should fullfill the following condition:
• Carrier frequency should be close to center frequency of the bandpass (e.g. 38kHz).
• Burst length should be 6 cycles/burst or longer.
• After each burst a gap time of at least 9 cycles is neccessary.
• The data format should not make a continuous signal transmission. There must be a Signal Gap Time (longer than 15ms) at least each 90ms (see Figure A).






Me has pillado!
Le eché un vistazo rápido al datasheet pero no lo leí demasiado al detalle, además es que no tengo un TSOP1838, sino uno que se le parece (o eso creo, del cual no he encontrado el datasheet por ninguna parte).
Además de eso, hay un tiempo entre cada ráfaga más grande de 9 ciclos, y no estoy realizando una transmisión del todo contínua, pero parece ser que voy a tener que reajustarlo porque me estan afectando las emisiones de los otros LED de la barrera, que corresponden a los otros fototransistores, lo que hace que no me ajuste debidamente a los tiempos protocolarios...
Reescribo código y comento si la cosa se ha resuelto con esto.
Muchas gracias !!!
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 12 de Mayo de 2013, 22:02:43
A pesar de estar respetando los tiempos, sigo teniendo varios problemas, el primero, que a pesar de respetar los tiempos, sigo obteniendo un falso corte del haz cada 5 segundos más o menos, además, cuando algún objeto pasa demasiado tiempo cortando el haz, la ganancia se reajusta y comienza a detectar el haz de nuevo, cuando éste debería de estar cortado.
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 31 de Julio de 2013, 10:23:18
Hola a todos de nuevo, finalmente conseguí que funcionase la barrera, pero por razones que todavía desconozco, sólo lo hizo durante un breve tiempo, el suficiente como para que lo entregase pensando que funcionaba correctamente y para que cuando lo probaran me devolviesen el aparato y me enviasen a paseo...

En fin, ya no hay nada que hacer al respecto.

La cuestión es que sigo empeñado en que vuelva a funcionar correctamente así que deseo MEJORAR LA FIABILIDAD DE TODA LA CIRCUITERÍA.

Algunos de los consejos que me dieron (que espero que discutan y me digan cuan acertados, o no son):

En el montaje inicial, los controladores de los sensores iban directamente conectados a la alimentación de 5V que también alimentaba el PIC de la consola central.
Me aconsejaron que utilizase una fuente de alimentación de 12-24V(que es la que de hecho usaba), y que conectase los controladores de los sensores directamente a esta tensión, bajandola a 5v mediante un 7805 o un 78L05, para hacer las tensiones más independientes.
Es una buena idea?
Que mejoras obtengo con esto?
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 31 de Julio de 2013, 10:26:19
MÁS COSAS:

Cambié el tipo de conector que utilizaba para alimentar y comunicar la consola central por un conector tipo RJ45
Es un conector fiable?                                    (Tuve muchos problemas con los XLR que utilizaba antes.)

P.D. Sólo utilizo 3 pines del RJ45 (1,2 y 4, que corresponden a VCC, GND, y DETECTADO).
Título: FANTASMAS EN MI PCB DE LA BARRERA INFRARROJA
Publicado por: raquena en 31 de Julio de 2013, 10:33:42

Realizando pruebas con la nueva PCB, he descubierto unos comportamientos bastante extraños:

Si sólo conecto la PCB de los DIODOS IR, todo parece funcionar perfectamente, pero si conecto también la de los fotorreceptores, el PIC deja de funcionar...
HASTA QUE ACERCO LA MANO A LOS CONECTORES QUE UNEN LA PLACA DEL CONTROLADOR CON LA DE LOS FOTORRECEPTORES !!!!!
ENTONCES MÁGICAMENTE EL PIC VUELVE A FUNCIONAR CORRECTAMENTE !!!!!!

ALGUIEN SABE QUÉ SE SUPONE QUE ESTÁ PASANDO ??????
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: MGLSOFT en 31 de Julio de 2013, 10:47:34
No se como conectas la señal al PIC, pero puede pasar que este entrando una tension mucho mayor que 5.5 volts en algun caso...
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 31 de Julio de 2013, 14:18:59
No se como conectas la señal al PIC, pero puede pasar que este entrando una tension mucho mayor que 5.5 volts en algun caso...

Si a la señal te refieres a la alimentación, viene de un 78l05, con un condensador de 470uF y uno de 150pf en las patillas de alimentación del micro.
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: MGLSOFT en 31 de Julio de 2013, 14:44:41
Me refiero a la señal que viene del sensor, ya que en otro post comentas que vas a alimentarlo co mayor tension...
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: raquena en 31 de Julio de 2013, 16:36:55
Me refiero a la señal que viene del sensor, ya que en otro post comentas que vas a alimentarlo co mayor tension...

Vamos a ver:

Por una parte está la consola central, la cual va conectada a una fuente de alimentación de 24V.
A esta fuente de alimentación, va por una parte, conectado un regulador conmutado que da 5 voltios a los circuitos del PIC.

Por otra parte, a esta consola central, se conectan una serie de cajas, que son los juegos de sensores infrarrojos. Dichas cajas tienen tres cables, dos de ellos son +24V y GND, lo que significa que ven directamente conectados a la fuente de alimentación que menciono al principio.

La placa de los sensores, tiene un regulador lineal 78l05, que da una tensión de 4.9 voltios cuando se le conecta una fuente de 24V.
A la salida de este regulador, se encuentra conectada toda la circuitería de los sensores, que consta de:

7 LED IR
7 FOTORRECEPTORES
1 18F2550

La señal que vuelve hacia la CONSOLA CENTRAL, sale de uno de los pines del 18F2550, que se activa cuando se produce un corte en el haz de sensores.

Se supone que no debería de sacar mas de 5V no?
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: MGLSOFT en 31 de Julio de 2013, 16:46:35
Al parecer esta bien... :shock:
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: RALF2 en 31 de Julio de 2013, 20:06:56
Hola amigos!
raquena una pregunta para ver si te puedo hechar una manita con el problema   :mrgreen:
Los led IR los alimentas directamente con 5V o 24V?
Los leds estan montado en una tarjeta a parte de la del receptor supongo?
Si los leds IR y/o los fotoreceptores estan muy cerca el uno del otro eso podria hacer que por ejemplo un led IR ilumine a varios de los foto receptores generando problemas en tu circuito, haz revisado eso?
No haz probado si el circuito funciona bien con solo un emisor receptor IR, luego con dos... ?

Alli te dejo esas consideraciones a probar   :mrgreen:

Saludos
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: BBMNet en 23 de Agosto de 2013, 21:00:38
Si me permiten la intromisión.

El sistema que menciono a continuación lo implementé hace tiempo para un cliente que necesitaba una barrera de protección cerca de una máquina. Este sistema evita tener que detectar frecuencias per sé.

Pensemos en dos balizas, una con ´N´ sensores y otra con ´N´ detectores.

De inicio el PIC trabaja encendiéndo un elemento de la baliza a la vez. El truco es que el PIC genera un tren de pulsos en el emisor seleccionado. Esto hace que en el receptor asociado aparezca el mismo tren de pulsos.

Ahora pensemos que se pueden emitir por ejemplo 10 pulsos y si éstos se reciben correctamente entonces se cambia al par siguiente y así sucesivamente hasta volver a empezar.

Por decir que la recepción de pulsos sea correcta me refiero a que cuando el emisor esté encendido el receptor registre un cierto nivel y cuando el emisor esté apagado entonces el detector registre el otro nivel. La polarización de los pulsos entre la emisión y la recepción depende del diseño del circuito pero no es importante siempre y cuando sepamos que nivel de recepción corresponde con la emisión.

Para minimizar los efectos del "ruido" (interferencias por iluminación, etc.) la emisión puede ajustarse a intensa y los detectores ponerse en un tubito negro de manera que cada detector se alínee con su emisor correspondiente.

Para todavía hacer más insensible el sistema a interferencias es posible definir cuántos errores de recepción son necesarios para marcar la falla.

El truco es que la frecuencia sea alta pero su valor se vuelve subjetivo ya que en sí misma deja de ser importante y queda definida por el propio PIC sin que como usuario nos interese la frecuencia exácta.

El sistema así armado tiene la ventaja adicional de ser muy económico y no requiere elementos especiales como moduladores o detectores de frecuencia.

Nota: la posible limitación está en la distancia entre balizas. En el sistema como lo hice era de dos metros. No se si funcionará a mayor distancia pero creo que se podría aumentar con los nuevos leds y fototransistores (el sistema lo hice hace más de 20 años).

Saludos.
Título: Re: BARRERA INFRARROJA CON IR LED Y FOTODIODOS
Publicado por: jamesoro en 19 de Junio de 2015, 15:53:54
 :huh: :huh:  :huh: al final lo tenimaste o como te quedo, yo hevisto barreras pero con lm 339 para evitar falso disparo.