Photodetector: ماهيته ولماذا وكيف يعمل

كاشف ضوئي

Un كاشف ضوئي إنه نوع من أجهزة الاستشعار يمكن استخدامه لتطبيقات متعددة في مشاريع DIY الخاصة بك. حتى لو كنت صانعًا ، يمكنك إنشاء نظام أمان خاص بك باستخدام أحد هذه المكونات الإلكترونية. ولكن قبل ذلك ، يجب أن تعرف بالضبط ما هو هذا الجهاز ، ولماذا ، وكيف يعمل.

بالإضافة إلى ذلك ، ستتعرف أيضًا على الاختلافات مع الأجهزة الأخرى التي قد تبدو متشابهة ، و أنواع أجهزة الكشف الضوئي الموجودة ، لكل منها إيجابياته وسلبياته ...

ما هو جهاز كشف الضوء؟

كاشف ضوئي

Un كاشف ضوئي إنه مستشعر يقوم بتوليد إشارة كهربائية تعتمد على الضوء الذي يسقط على هذا الجهاز. أي أنه نظرًا لتأثير أكثر أو أقل من هذا الإشعاع الكهرومغناطيسي ، فإنه سينتج إشارة واحدة أو أخرى يمكن تفسيرها. إما لتوليد فعل ، أو ببساطة لقياس كمية هذا الإشعاع.

تعتمد بعض أجهزة الكشف الضوئي هذه على تأثير ، والذي يمكن أن يكون: كهروضوئيًا أو ضوئيًا أو موصلاً ضوئيًا أو الكهروضوئية أو الضوئية. هذا الأخير هو الأكثر شيوعًا ، ويتكون من انبعاث الإلكترونات بواسطة مادة لها هذه الخصائص عندما يسقط عليها الإشعاع الكهرومغناطيسي ، الضوء أو الأشعة فوق البنفسجية بشكل عام. بمعنى آخر ، عندما تكون المادة المستخدمة قادرة على تحويل جزء من الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية.

أجهزة كشف ضوئية متقدمة معينة ، مثل مستشعرات CCD و CMOS لديهم مصفوفة من هذا النوع من الكاشفات المصغرة لتشكيل مصفوفة والتقاط الفيديو والصور ، وهي تطور أكثر تقدمًا.

أنواع جهاز الكشف الضوئي

عدة نوع من الأجهزة التي يمكن فهرستها ضمن ما يمثله جهاز الكشف الضوئي. هؤلاء هم:

  • الثنائيات الضوئية
  • الترانزستور الضوئي
  • مقاوم للضوء
  • فوتوكاثود
  • أنبوب ضوئي أو صمام ضوئي
  • مضاعف ضوئي
  • مستشعر CCD
  • مستشعر CMOS
  • خلية كهروضوئية
  • خلية كهروكيميائية ضوئية

التطبيقات

يمكن أن تحتوي أجهزة الكشف عن الصور على العديد من التطبيقات الممكنة:

  • الأجهزة الطبية.
  • أجهزة التشفير أو التشفير.
  • تعداد المواقف.
  • أنظمة المراقبة.
  • أنظمة اتصالات الألياف الضوئية.
  • معالجة الصور (التقاط الصور والفيديو).
  • إلخ

على سبيل المثال ، في نظام الألياف البصرية، التي تعمل بالضوء بدلاً من النبضات الكهربائية ، لزيادة سرعة الاتصال ، يمكن لألياف الألياف الزجاجية نقل الضوء بسرعات عالية ، ولكن عند استقبال هذه الإشارات ، فإنها تحتاج إلى جهاز كشف ضوئي لالتقاطها ومعالج لالتقاطها.مترجم.

كاشف الفيديو مقابل كاشف الصور

في أنظمة الأمان ، مثل أجهزة الإنذار ، من المؤكد أنك سمعت أيضًا أن لديهم أجهزة كشف ضوئية أو أجهزة كشف الفيديو. في هذه الحالات ، تكون نوعًا من أجهزة الاستشعار التي تلتقط الصور ، أو التي تلتقط مقاطع فيديو لما يحدث في المنطقة المرصودة ، للتحقق من صحة كل شيء ، أو لإطلاق الإنذارات أو إخطار قوات الأمن.

تكامل اردوينو والكاشف الضوئي

اردوينو الدير

في هذا المثال سأستخدم ملف مقاومة LDR مع طبق Arduino UNO بهذه الطريقة البسيطة التي يمكنك رؤيتها في الصورة أعلاه. كما ترى ، الأمر بسيط مثل استخدام LED (يمكنك استبداله بمكون آخر) متصل بمقاوم لـ GND وعلى دبوسه الآخر بأحد مخرجات اللوحة.

يمكن أن تكون المقاومة 1 كيلو

من ناحية أخرى اتصال جهاز استشعار ضوئي، سيتم استخدام العرض 5 فولت من لوحة Arduino ، وأحد المدخلات التناظرية للطرف الآخر. بهذه الطريقة ، عندما يسقط الضوء على المقاوم LDR هذا ، فإن تيار خرجه الذي سيتم التقاطه بواسطة هذا الإدخال التناظري سوف يتغير وسيكون من الممكن تفسيره لتوليد بعض الوظائف ...

حتى تتمكن من رؤية حالة استخدام بسيطة للغاية و رمز الرسم ضروري للبرمجة الخاصة بك مع اردوينو إيد:

//Uso de un fotodetector en Arduino UNO

#define pinLED 12

void setup() {

  pinMode(pinLED, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {

  int v = analogRead(A0);
  // El valor 500 debe ajustarse según la luz del ambiente donde lo vayas a usar
  // Con poca luz debe ser más pequeño, con mucha mayor. 
  if (v < 500) digitalWrite(pinLED, HIGH); 
  else digitalWrite(pinLED, LOW);
  Serial.println(v);
}


هنا سترى ببساطة كيف يضيء مؤشر LED بناءً على الضوء الذي اكتشفه جهاز الكشف الضوئي. بالطبع أنت حر في تعديل هذا الرمز لتطوير المشروع الذي تحتاجه. هذا مثال بسيط لإثبات عملها بطريقة أكثر عملية.

من أين تشتري جهاز كشف ضوئي

إنذار كاشف الصور

إذا قررت شراء جهاز كشف ضوئي ، فيمكنك اختيارهما توصيات سيكون قادرًا على تلبية جميع الاحتياجات تقريبًا:

  • أمن Blaupunkt: جهاز كشف ضوئي جاهز للتكامل مع نظام الإنذار الخاص بك. يبلغ مداها 110 درجة ويمكن أن تصل إلى 12 مترًا عن طريق اكتشاف الحركة أو وجود شيء ما.
  • لا توجد منتجات: عبارة عن حزمة من مقاومات LDR ، أي الأجهزة التي ستختلف مقاومتها حسب الضوء الذي يسقط عليها.
  • مستشعر CMOS للكاميرا بدقة 0.3 ميجابكسل: وحدة صغيرة أخرى للاردوينو واللوحات الأخرى وبدقة 680 × 480 بكسل.
  • وحدة كاشف الضوء: مثل LDR ولكنه يأتي مثبتًا على وحدة ويسهل تكامله مع Arduino.

كن أول من يعلق

اترك تعليقك

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *

*

*

  1. المسؤول عن البيانات: ميغيل أنخيل جاتون
  2. الغرض من البيانات: التحكم في الرسائل الاقتحامية ، وإدارة التعليقات.
  3. الشرعية: موافقتك
  4. توصيل البيانات: لن يتم إرسال البيانات إلى أطراف ثالثة إلا بموجب التزام قانوني.
  5. تخزين البيانات: قاعدة البيانات التي تستضيفها شركة Occentus Networks (الاتحاد الأوروبي)
  6. الحقوق: يمكنك في أي وقت تقييد معلوماتك واستعادتها وحذفها.