Zelfgemaakte infrarood meetzoeker (vergelijkbaar met scherpe GP2D120 (4 / 11 stap)

Stap 4: Stap 3: het maken van de High-pass filter

Een hoofdprobleem met zelfgemaakte IR afstandmeters is het probleem met omgevingslicht resultaten beïnvloeden. Scherpe vaste dit probleem met hun bereik van IR-sensoren met behulp van een CCD sensor (zoiets als een cameraatje 25 x 25 pixels) om te ontdekken de hoek op welke licht gereflecteerd en via eenvoudige trigonometrie, uitzoeken van de afstand tot het object. Dit te doen op de goedkope is niet te makkelijk en dus een intensiteit gebaseerd sensor kan worden gebruikt.

Om te overwinnen van het effect van omgevingslicht, moduleert de IR zender de verzendende LED met een bepaalde frequentie. Als een precisie-oscillator (een die niet de frequentie veel, zoals een kristal oscillator variëren) wordt gebruikt, een band pass filter voldoende om alleen een bepaalde band van frequenties kan worden gebruikt, bijvoorbeeld als een 32.768kHz oscillator werd gebruikt voor de zender (een gemeenschappelijk crystal waarde gebruikt in goedkope klokken en horloges), een band pass filter afgestemd op deze frequentie kan worden gebruikt om alleen doorgeven die frequentie en omliggende frequenties geleidelijk te verwerpen.

Aangezien ik heb besloten (te houden deel af te tellen) voor het gebruik van een goedkope oscillator, op basis van de 555 timer, frequentie zal variëren met beide levering spanning, temperatuur en component tolerantie, daarom heb ik ervoor gekozen voor alleen een high-pass filter. Een high-pass filter alle frequenties boven een bepaald punt (bekend als de afgesneden frequentie) kunt doorgeven en geleidelijk verwerpt frequenties onder dit punt. De "helling" van het filter bepaalt hoe snel de frequenties onder de snit van punt worden afgewezen. Ik kon heb gebruikt een eenvoudige RC low-pass filter te verwerpen frequenties onder dit punt, maar dit zou alleen hebben een afgesneden helling van 6dB per octaaf (zoals de frequentie onder de afgesneden punt is gehalveerd in frequentie, de amplitude is verminderd door 6dB). In plaats daarvan heb ik gekozen voor een actieve high-pass filter gebaseerd rond een gemeenschappelijk verzamelaar transistor versterker.

Aangezien deze versterker nu een vorm van winst (huidige winst in casu bevat) kan de helling worden verhoogd tot 12dB per octaaf. Zonder grote aandacht te besteden aan de wiskunde (die kan worden gevonden op: http://www.radio-electronics.com/info/circuits/transistor_activehighpassfilter/transistor_highpassfilter.php), de afgesneden van de frequentie voor het filter in het schema is ongeveer 6kHz, koos ik alleen deze waarde als ik had geschikte componenten.

De enige andere belangrijke bron van IR boven deze frequentie is TV-afstandsbedieningen. Dit kunnen interfereren met de IR-sensor (ik heb niet geprobeerd dit nog.)

De high-pass filter is ook nodig om het uitfilteren van 50 / 60Hz IR straalde van gloeilampen gloeilampen.

De high-pass filter werkt door middel van een condensator die gelijkwaardig is aan een frequentie afhankelijke weerstand. In een normale RC filter werkt dit door middel van de condensator en een weerstand die optreden als een potentiële verdeler van frequentie afhankelijk en met elke frequentie, met een weerstandswaarde van de gelijkwaardige theoretische (capacitieve schijnweerstand genoemd). In een actieve high-pass filter, zowel het reactieve effect van een condensator en het verschil van de fase aan beide zijden van de condensator invloed op de frequentierespons. Uitleg van dit vereist zowel kennis van complexe getallen en een eerlijke beetje wiskunde dus dit zal worden vermeden voor dit instructable. Alles wat je nodig hebt om te weten is dat een actieve high-pass-filter heeft een steilere afgesneden van de helling dan een passieve equivalent!

De high-pass-sectie is groen op het schema.

In de eerste plaats is een standaard versterker voor gemeenschappelijke collector gemaakt door de verzamelaar van een transistor rechtstreeks verbinden met de positieve rail. Een 33 k ohm weerstand is dan aangesloten vanaf het positieve rail op de base en vervolgens een ander vanuit de basis op grond. De laatste weerstand voor de versterker is een emitter weerstand van 4.7k op grond.

Ten tweede, de frequentie afhankelijke onderdelen worden toegevoegd. In de eerste plaats wordt een 1nF condensator toegevoegd vanaf de basis aan een lege track en een 18 k weerstand van die lege track naar de emitter van de transistor (dit is de feedback die een toename van de helling van 6db per oktober naar 12db per okt.)

Een ander 1nF condensator is dan uit deze lege track toegevoegd aan de verzamelaar van de daaraan voorafgaande fase.

Als dat lukt, zal u nu de moeilijkste onderdelen van het project hebt gemaakt!