Fotodetektor: was es ist, wofür es ist und wie es funktioniert

Fotodetektor

Un Fotodetektor Es handelt sich um einen Sensortyp, der für mehrere Anwendungen in Ihren Heimwerkerprojekten verwendet werden kann. Selbst wenn Sie ein Hersteller sind, können Sie mit einem von . Ihr eigenes Sicherheitssystem erstellen diese elektronischen komponenten. Zuvor sollten Sie jedoch wissen, was genau dieses Gerät ist, wofür es ist und wie es funktioniert.

Darüber hinaus erfahren Sie auch die Unterschiede zu anderen Geräten, die ähnlich aussehen können, und die Arten von Fotodetektoren die es gibt, jedes mit seinen Vor- und Nachteilen ...

Was ist ein Fotodetektor?

Fotodetektor

Un Fotodetektor Es ist ein Sensor, der ein elektrisches Signal erzeugt, das vom Licht abhängt, das auf dieses Gerät fällt. Das heißt, wenn mehr oder weniger dieser elektromagnetischen Strahlung einwirkt, erzeugt sie das eine oder andere Signal, das interpretiert werden kann. Entweder um eine Aktion zu erzeugen oder einfach um die Menge dieser Strahlung zu messen.

Einige dieser Photodetektoren basieren auf einem Effekt, der sein kann: photoelektrochemisch, photoleitfähig oder photoelektrisch oder photovoltaisch. Letztere ist eine der häufigsten und besteht in der Emission von Elektronen durch ein Material mit diesen Eigenschaften, wenn elektromagnetische Strahlung darauf fällt, im Allgemeinen Licht oder UV. Mit anderen Worten, wenn das verwendete Material in der Lage ist, einen Teil der Lichtenergie in elektrische Energie umzuwandeln.

Bestimmte fortschrittliche Fotodetektoren, wie z CCD- und CMOS-Sensoren Sie haben eine Matrix dieser Art von miniaturisierten Detektoren, um eine Matrix zu bilden und Videos und Bilder zu erfassen, wobei dies eine fortgeschrittene Entwicklung ist.

Arten von Fotodetektoren

Es gibt mehrere Typ von Geräten, die innerhalb dessen, was ein Fotodetektor darstellt, katalogisiert werden können. Diese sind:

  • Fotodioden
  • Fototransistor
  • Fotolack
  • Fotokathode
  • Fototubus oder Fotoventil
  • Photomultiplier
  • CCD-Sensor
  • Sensor-CMOS
  • Fotozelle
  • Photoelektrochemische Zelle

Anwendungen

Fotodetektoren können eine Vielzahl von mögliche Anwendungen:

  • Medizinische Instrumente.
  • Encoder oder Encoder.
  • Erhebung der Positionen.
  • Überwachungssysteme.
  • Glasfaser-Kommunikationssysteme.
  • Bildbearbeitung (Aufnahme von Fotos, Videos).
  • Usw.

Zum Beispiel in einem System von Glasfaser, die mit Licht anstelle von elektrischen Impulsen arbeiten, um die Kommunikationsgeschwindigkeit zu erhöhen, können Glasfasern Licht mit hoher Geschwindigkeit transportieren, aber wenn diese Signale empfangen werden, benötigen sie einen Photodetektor, um sie zu erfassen, und einen Prozessor, um sie zu erfassen.

Videodetektor vs Fotodetektor

Bei Sicherheitssystemen wie Alarmanlagen haben Sie sicherlich auch davon gehört, dass sie über Fotodetektoren oder Videodetektoren. In diesen Fällen handelt es sich um eine Art Sensor, der Bilder oder Videos von dem, was im überwachten Bereich passiert, aufnimmt, um zu überprüfen, ob alles korrekt ist, oder auf andere Weise Alarme auszulösen oder die Sicherheitskräfte zu benachrichtigen .

Integration von Arduino und einem Fotodetektor

arduino ldr

In diesem Beispiel verwende ich a Widerstand LDR mit einem Teller Arduino UNO auf diese einfache Weise verbunden, die Sie im Bild oben sehen können. Wie Sie sehen, ist dies so einfach wie die Verwendung einer LED (Sie können sie durch eine andere Komponente ersetzen), die mit einem Widerstand an GND und an ihrem anderen Pin an einen der Ausgänge der Platine angeschlossen ist.

Widerstand kann 1K . betragen

Auf der anderen Seite für die Fotosensoranschluss, wird die 5V-Versorgung von der Arduino-Platine verwendet und einer der analogen Eingänge für das andere Ende. Auf diese Weise variiert der Strom seines Ausgangs, der von diesem analogen Eingang erfasst wird, wenn das Licht auf diesen LDR-Widerstand fällt, und kann interpretiert werden, um eine Funktion zu erzeugen ...

Sie können also einen sehr einfachen Anwendungsfall sehen und der Sketch-Code notwendig für Ihre Programmierung mit Arduino IDE:

//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);
}


Hier sehen Sie einfach, wie die LED basierend auf dem vom Fotodetektor erkannten Licht aufleuchtet. Natürlich steht es dir frei diesen Code ändern um das gewünschte Projekt zu entwickeln. Dies ist ein einfaches Beispiel, um die Funktionsweise praktischer zu demonstrieren.

Wo kann man einen Fotodetektor kaufen?

Fotodetektor-Alarm

Wenn Sie sich für den Kauf eines Fotodetektors entscheiden, können Sie diese auswählen Empfehlungen die in der Lage sein wird, fast alle Bedürfnisse zu befriedigen:

  • Blaupunkt-Sicherheit: ein Fotodetektor, der in Ihr Alarmsystem integriert werden kann. Es hat eine Reichweite von 110º und kann 12 Meter erreichen, indem es Bewegungen oder das Vorhandensein von etwas erkennt.
  • Shang-Jun-Photoresistenz: Es handelt sich um eine Packung LDR-Widerstände, dh Geräte, die ihren Widerstand je nach Lichteinfall variieren.
  • 0.3 MP Kamera-CMOS-Sensor: ein weiteres kleines Modul für Arduino und andere Boards und mit einer Auflösung von 680 × 480 px.
  • Lichtdetektormodul: Wie das LDR, aber es wird auf einem Modul montiert und ist viel einfacher in Arduino zu integrieren.

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