Un fotodetektor Ini adalah jenis sensor yang dapat digunakan untuk pelbagai aplikasi dalam projek DIY anda. Walaupun anda pembuat, anda boleh membuat sistem keselamatan anda sendiri dengan salah satu daripadanya komponen elektronik ini. Tetapi sebelum itu, anda harus tahu apa sebenarnya peranti itu, untuk apa itu dan bagaimana ia berfungsi.
Di samping itu, anda juga akan mengetahui perbezaan dengan peranti lain yang mungkin serupa, dan jenis fotodetektor yang ada, masing-masing dengan kebaikan dan keburukan ...
Apa itu photodetector?
Un fotodetektor Ia adalah sensor yang menghasilkan isyarat elektrik yang akan bergantung pada cahaya yang jatuh pada peranti ini. Iaitu, kerana lebih kurang radiasi elektromagnetik ini mempengaruhi, ia akan menghasilkan satu atau satu isyarat lain yang dapat ditafsirkan. Sama ada untuk menghasilkan tindakan, atau hanya untuk mengukur jumlah sinaran ini.
Sebilangan fotodetektor ini berdasarkan kesan, yang boleh berupa: fotoelektrokimia, fotokonduktif, atau fotolistrik atau fotovoltaik. Yang terakhir adalah salah satu yang paling umum, dan terdiri daripada pelepasan elektron oleh bahan dengan sifat-sifat ini apabila sinaran elektromegnetik jatuh di atasnya, umumnya cahaya atau UV. Dengan kata lain, apabila bahan yang digunakan mampu mengubah sebahagian tenaga cahaya menjadi tenaga elektrik.
Beberapa fotodetektor canggih, seperti Sensor CCD dan CMOS Mereka mempunyai matriks jenis pengesan miniatur ini untuk membentuk matriks dan menangkap video dan gambar, ini menjadi evolusi yang lebih maju.
Jenis fotodetektor
Beberapa jenis peranti yang dapat dikatalogkan dalam apa yang ditunjukkan oleh fotodetektor. Ini adalah:
- Fotodiod
- Phototransistor
- Fotoresis
- Photocathode
- Phototube atau photovalve
- Photomultiplier
- Penderia CCD
- Penderia CMOS
- Sel fotolistrik
- Sel fotoelektrokimia
aplikasi
Photodetectors boleh mempunyai banyak kemungkinan aplikasi:
- Instrumentasi perubatan.
- Pengekod atau pengekod.
- Banci jawatan.
- Sistem pengawasan.
- Sistem komunikasi gentian optik.
- Pemprosesan gambar (tangkapan gambar, video).
- Dll
Sebagai contoh, dalam sistem gentian optik, yang berfungsi dengan cahaya bukan denyut elektrik, untuk meningkatkan kelajuan komunikasi, gentian kaca gentian dapat mengangkut cahaya pada kelajuan tinggi, tetapi apabila isyarat ini diterima, mereka memerlukan fotodetektor untuk menangkapnya dan pemproses untuk menangkapnya.
Pengesan video vs pengesan foto
Dalam sistem keselamatan, seperti penggera, pasti anda juga pernah mendengar bahawa mereka mempunyai fotodetektor atau pengesan video. Dalam kes ini, mereka adalah jenis sensor yang menangkap gambar, atau yang menangkap video tentang apa yang berlaku di kawasan yang dipantau, untuk mengesahkan bahawa semuanya betul atau, jika tidak, untuk mematikan penggera atau memberitahu pasukan keselamatan.
Integrasi Arduino dan fotodetektor
Dalam contoh ini saya akan menggunakan a rintangan LDR dengan pinggan Arduino UNO dihubungkan dengan cara mudah ini yang dapat anda lihat dalam gambar di atas. Seperti yang anda lihat, semudah menggunakan LED (anda boleh menggantinya dengan komponen lain) yang disambungkan dengan perintang ke GND dan pada pinnya yang lain ke salah satu output papan.
Sebaliknya, untuk sambungan photosensor, bekalan 5v dari papan Arduino akan digunakan, dan salah satu input analog untuk hujungnya yang lain. Dengan cara ini, apabila cahaya jatuh pada perintang LDR ini, arus keluarannya yang akan ditangkap oleh input analog ini akan berbeza dan dapat ditafsirkan untuk menghasilkan beberapa fungsi ...
Oleh itu, anda dapat melihat kes penggunaan yang sangat mudah dan kod lakaran perlu untuk pengaturcaraan anda dengan IDE Arduino:
//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);
}
Di sini anda akan melihat bagaimana LED menyala berdasarkan cahaya yang dikesan oleh photodetector. Sudah tentu, anda bebas untuk ubah suai kod ini untuk membangunkan projek yang anda perlukan. Ini adalah contoh mudah untuk menunjukkan pengoperasiannya dengan cara yang lebih praktikal.
Di mana untuk membeli alat fotodetektor
Sekiranya anda memutuskan untuk membeli alat fotodetektor, anda boleh memilihnya cadangan yang dapat memenuhi hampir semua keperluan:
- Keselamatan Blaupunkt: photodetector yang siap digabungkan dengan sistem penggera anda. Ia mempunyai jarak 110º dan dapat mencapai 12 meter dengan mengesan pergerakan atau kehadiran sesuatu.
- Tiada produk dijumpai.: ini adalah sekumpulan perintang LDR, iaitu peranti yang akan mengubah rintangannya bergantung pada cahaya yang jatuh di atasnya.
- Sensor CMOS kamera 0.3MP: modul kecil lain untuk Arduino dan papan lain dan dengan resolusi 680 × 480 piksel.
- Modul pengesan cahaya: seperti LDR tetapi dipasang pada modul dan lebih mudah disatukan dengan Arduino.