IR-Empfängerausgang pulsierend statt konstant eins ('5V') oder null ('0V')

Ich versuche, die Größe verschiedener Flaschen auf einem Förderband zu erkennen, und dafür habe ich daran gedacht, einen IR-Sender und -Empfänger zu verwenden, aber ich erhalte nicht die gewünschte Ausgabe. Ich möchte, dass der Ausgang des IR-Empfängers konstant „1“ oder „0“ ist, aber stattdessen erhalte ich einen pulsierenden Ausgang. Da ich nicht gut darin bin, elektronische Schaltungen zu entwerfen, habe ich eine Schaltung aus dem Internet heruntergeladen und implementiert. Jetzt helfen Sie mir bitte, das Problem in der folgenden Schaltung zu beheben:

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Zeigen Sie uns einen Oszilloskop-Screenshot
Ich habe kein Oszilloskop und kann auch keinen Simulator finden, der eine TSOP1738-Komponente enthält. Ich kann Ihnen nur sagen, dass die Ausgangs-LED nur weiter blinkt, anstatt ständig zu leuchten.

Antworten (3)

Wenn die LED ein- und ausschaltet, wenn die Flaschen den IR-Strahl unterbrechen, bedeutet dies, dass zwischen den Flaschen auf dem Band Zwischenräume vorhanden sind, und obwohl Ihre Schaltung zu funktionieren scheint, ist die Schaltung falsch und sollte wie die unten gezeigte Schaltung aussehen .

Außerdem erlischt die LED, wenn die Flaschen den Strahl unterbrechen.

Wenn Sie mit "Größe" den Durchmesser der Flaschen meinen, um festzustellen, dass Sie die Geschwindigkeit des Bandes und die Zeitdauer kennen müssen, die die LED AUS bleibt, wenn jede Flasche vorbeigeht.

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Mit "Größe" meinte ich "Kapazität". Ich muss feststellen, ob eine Flasche 250 ml, 500 ml oder 1000 ml hat. Dafür habe ich drei dieser Paare implementiert, die auf drei verschiedenen Ebenen platziert werden können, dh 250 ml, 500 ml und 750 ml. Wenn der unterste Strahl gestört ist, sind es 250 ml und so weiter.

Hier gibt es mehrere Probleme.

Diese TSOP-Empfänger und ähnliche von anderen Firmen sind nicht dazu gedacht, einen stabilen Träger zu erkennen. Sie sind stark auf eine bestimmte Trägerfrequenz abgestimmt und erwarten dann, dass dieser Träger häufig ein- und ausgeschaltet wird. Das liegt zum Teil daran, dass die Stärke des Signals über einen weiten Bereich variieren kann, einige Größenordnungen am Empfänger. Infolgedessen gibt es keinen voreingestellten Pegel für das Ein- und Ausschalten des Trägers. Diese werden spontan aus der jüngeren Geschichte ermittelt. Wenn der Träger kürzlich nicht umgeschaltet hat, wird der Empfänger verwirrt darüber, was der Träger ein- und der Träger aus ist. „Kürzlich“ ist normalerweise ein paar Millisekunden, sicherlich viel weniger als die Zeit, die eine andere Flasche über ein Förderband läuft.

Eine Möglichkeit besteht darin, den Träger häufig ein- und auszuschalten. Diese TSOPs reagieren zuverlässig auf 10 Trägerzyklen, wenn ich mich recht erinnere. Unter der Annahme, dass dies korrekt ist, pulsieren Sie den Träger für 10 Zyklen ein, für 10 Zyklen aus usw. Dies führt zu einer Rechteckwelle aus dem TSOP. Sie erkennen dann das Vorhandensein dieser Rechteckwelle anstelle eines stetigen Signals.

Angenommen, Sie verwenden eine Trägerfrequenz von 40 kHz. Jeder Zyklus ist 25 µs lang, also sind 10 Zyklen 250 µs und ein vollständiger Träger-Ein/Aus-Zyklus 500 µs, was eine Frequenz von 2 kHz bedeutet. Solange die Zeit für eine Flasche vergeht und die Zeit zwischen den Flaschen mindestens ein paar Modulationszyklen beträgt, wird dies funktionieren. Ich würde sagen, Sie wollen mindestens vier Modulationszyklen pro Flasche und Lücke. Das bedeutet eine Gesamtmindestdauer von 4 ms oder 250 Flaschen/Sekunde. Wenn Ihre Förderrate höher ist, benötigen Sie einen anderen Ansatz.

Ein weiteres Problem besteht darin, dass die Empfängerschaltung den Kollektor von Q1 zum Emitter umgedreht hat. Es sieht so aus, als ob es ein PNP sein soll, der eingeschaltet wird, wenn der Ausgang des TSOP niedrig wird. Es würde alles Sinn machen, wenn E und C umgedreht würden.

C1 am Ausgang ist auch verdächtig. Ich habe mir das TSOP-Datenblatt nicht angesehen, aber 1 µF scheint viel am Ausgang zu hängen. Ich vermute, das ist ein weiterer Fehler im Schaltplan, und C1 sollte eigentlich zwischen 5 V und Masse in der Nähe des TSOP liegen. 1 µF Keramik als Entkopplungskappe über die Leistung in Gerätenähe sinnvoll.

Alles in allem sollten Sie nicht einfach etwas bauen, das Sie aus dem Internet ausgegraben haben, insbesondere in einer realen Produktionsumgebung. Es gibt keinen Ersatz dafür, zu verstehen, was vor sich geht. Sie haben selbst gesagt, dass Sie "nicht so gut in elektronischen Schaltungen" sind . Das ist in Ordnung, solange Sie sich dann nicht als Elektroingenieur ausgeben, insbesondere in einer Produktionsumgebung. Sagen Sie Ihrem Chef, dass dies außerhalb Ihres Fachwissens liegt, und bitten Sie jemanden für diesen Job, mit Ihnen zusammenzuarbeiten, der den EE-Teil abdecken kann. Es gibt viele EE-Berater da draußen. Dies sollte eine kleine und billige Arbeit sein.

Denken Sie daran, dass gute Technik teuer ist, aber schlechte Technik noch viel mehr.

Der TSOP1738 wurde entwickelt, um ein IR-Signal mit einem bestimmten Modulationsformat zu empfangen (entworfen für Fernsehfernbedienungen). DC- oder Quasi-DC-Signale werden nicht korrekt empfangen. Dies ist ein notwendiges Ergebnis der Verarbeitung zur Bekämpfung von Störungen durch wechselnde Umgebungslichtbedingungen.

Sie könnten sich einige Sender-Sensor-Kombinationen wie den Panasonic EX-23 ansehen, die eine gewisse Intelligenz im Sender und Empfänger haben, so dass, obwohl Sie dem Sender einen Gleichstromeingang geben, er ein moduliertes IR-Signal überträgt und der Empfänger es ebenfalls demoduliert und gibt Ihnen einen einfachen Quasi-DC-Ausgang, der das Vorhandensein oder Fehlen des Strahls anzeigt. Ich habe damit gute Ergebnisse erzielt, um zu erkennen, wann ein Hubschrauberrotorblatt den Rumpf passiert.

Beachten Sie, dass das OP einen 555 Astable verwendet, um den Sendeträger zu erzeugen.