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Sensor con fototransistor.

kakashi94

kakashi94

Hola a todos. Estoy intentando hacer una especie de campo de tiro, a modo de juego, mediante electrónica. Y en principio he pensado en hacer una serie de blancos con fototransistores y en el armamento usar emisores laser. La idea es que cuando se presione el disparador del "arma" esta emita un pulso de laser hacia los blancos, y que estos una vez reciban la señal generen una señal reconocible por un arduino. Mi idea es la de usar fototransistores, y lentes plano-convexas (con el fin de concentrar el haz en el fototransistor y ampliar el área del blanco, si no acertar a un fototransistor es muy difícil). He estado mirando componentes y he encontrado tanto emisores laser de una determinada longitud de onda como transistores con la mayor sensibilidad a dicha longitud de onda de la luz. Pero no se como diseñar el sensor, es decir, como genero una señal reconocible por arduino. Por mi cabeza ha pasado el usar un operacional en modo comparador o incluso un 555. Pero sinceramente, no se como hacerlo muy bien.
Les agradecería la ayuda y consejos.

Un saludo y gracias.

PD: mis conocimientos de electrónica son muy básicos, estoy cursando un Grado Superior, pero apenas hemos hecho nada práctico aparte de montar circuitos sencillos y usar el osciloscopio.
Edito: los componentes que he mirado son estos:
Diodo láser Optek OPV302, 3-Pines, 860Nm, 1.5mW, Máximo de 2,2 V | RS Components (rs-online.com)
BPW76A | Fototransistor Vishay infrarrojo, Luz Visible, Montaje en orificio pasante TO-18 | RS Components (rs-online.com)
Diodo láser Optek OPV332, 2-Pines, 860Nm, 1.5mW, Máximo de 2,2 V | RS Components (rs-online.com)
 
Última edición:
Por modular entiendo que se refiere a enviar mediante el emisor laser una serie de pulsos reconocibles por el sensor con el fin de discriminar la interferencias de la luz solar, corríjame si me equivoco. En principio es una idea muy buena, pero me gustaría ir poco a poco ampliando el proyecto, y no tenia pensado en principio modular el haz laser. Mi idea era en un principio que fuese indoor, es decir, con la mínima interferencia solar. Y mi duda es como diseñar el sensor, para detectar la señal y producir un nivel reconocible por algún circuito digital. En el emisor mi idea era usar un 555 en configuración monoestable para producir el pulso laser (simulando el tiro), este pulso debe ser de corto periodo de tiempo, ya que si es largo, con el movimiento del brazo durante el disparo podría producirse varias "pasadas" por el detector, produciéndose una lectura errónea. De ahí que haya decidido usar fototransistores en vez de fotodiodos o LDR, ya que el tiempo de respuesta de estos es menor.
Mi problema es que circuito uso para construir el sensor, hablando con un profesor me comentó que podría hacerlo mediante un 555, pero sinceramente no se muy bien como

Adjunto un pequeño esquema de mi idea.

Gracias por la atención. Un saludo.
 

Adjuntos

  • Sin título.png
    Sin título.png
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Modulando la señal del lasér emisor.
Es sencillo la detección del otro lado.
Sólo debes tomar la señal a través de un condensador luego amplificar, pasar por un diodo y un filtro RC(detector de envolvente), quizás sea necesario recortar umbral para utilizar en una entrada digital. A partir de ahí tienes una señal continua lista!
 
Gracias por responder tan rápido. Vale, según he entendido, modulo el haz de laser, por ejemplo para que produzca una serie de pulsos (como la modulación OOK), en el sensor, mediante un condensador me quedo con las frecuencias a las que he modulado, discriminando el resto para evitar interferencias de otras fuentes de luz, y mediante un detector de envolvente como en la modulación en AM detecto los pulsos emitidos previamente. Esto es más o menos lo que entiendo.
El problema es que no se como hacer esto, mi experiencia es muy limitada.
¿cómo modulo el haz laser?
¿cómo implemento el fototransistor y el demodulador?

Se que son muchas cuestiones, y que no se responden en un momento, y además sumado a que estoy muy verde. Pero espero poco a poco con algo de ayuda ir aprendiendo.
 
Comprendes bastante bien al respecto.
Bueno, hay que conocer el consumo en mA del diodo láser.
En función de ello vemos que driver usar.
También dependerá de la fcia.
Busca en la red, detector de envolvente, recortadores de umbral.
Mejor si el sistema utiliza op-amps.
Mensaje automáticamente combinado:

1614798565223-1879275975.jpgalgo así podría servirte, para la etapa Rx.
El 1er. condensador de desacople, su valor dependerá de la fcia. de modulación.
Pero digamos que 10nF puede servir, para una fcia. superior a 10Khz.
 
Última edición:
Gracias por el esquema Gudino, poco a poco voy viendo la luz al final del túnel. Vale, este circuito entiendo es un detector de envolvente con operacionales más complejo que un simple diodo y condensador. La idea es modular con un driver el diodo laser, y posteriormente mediante dicho detector de envolvente de-modular para detectar la señal. Vale hasta ahí todo correcto, el problema que yo tengo, es que mis equipos son limitados, dispongo de un multímetro únicamente como equipo de medida, lo cual me condiciona mucho que tipo de circuitos puedo montar. Además con el añadido de que hoy en día con le problema del coronavirus, los equipos de laboratorio de mi centro de formación no los podemos usar (osciloscopio). He pensado en adquirir un osciloscopio usb, de estos que son económicos de la marca hantek. Pero antes de comprar ningún material, quiero establecer previamente, que circuitos voy a emplear y con qué componentes, para evitar compras innecesarias de material.
Por esta razón les he pedido consejo a ustedes.
Ahora bien, voy a simular con el multisim, el esquema que me has proporcionado, para ver exactamente como se comporta y entenderlo, y si al final opto por adquirir un osciloscopio, poder implementarlo. Pero en paralelo me gustaría buscar una solución que no requiera de modulación de señal, es decir que el proyecto se llevase a cabo a cubierto para evitar interferencias lumínicas. ¿Es posible? o por el contrario hay que emplear una señal modulada.
Perdonad mi poco conocimiento, y no es por criticar el sistema educativo, pero mi sensación es que una vez termine los estudios no voy a tener ni idea de electrónica, por eso me gustaría ir haciendo proyectos por mi cuenta para mejorar mi conocimiento.

Gracias por todo nuevamente
 
Hay un programa que convierte la pc en osciloscopio utilizando la placa de audio, solo tenes que instalarlo y armar las puntas de medición, creo que para tu caso serviría sin problemas, yo quice usarlo hace tiempo pero para lo que yo necesitaba no me era util, terminé comprando un owon digital, mas que nada para grabar eventos de medición y despues reproducirlos.
Esta muy interesante el proyecto mas que nada por todo lo que implica su realización, ayuda a mover las neuronas dormidas jajajaja.
 
sergiot dijo:
Hay un programa que convierte la pc en osciloscopio utilizando la placa de audio, solo tenes que instalarlo y armar las puntas de medición, creo que para tu caso serviría sin problemas, yo quice usarlo hace tiempo pero para lo que yo necesitaba no me era util, terminé comprando un owon digital, mas que nada para grabar eventos de medición y despues reproducirlos.
Esta muy interesante el proyecto mas que nada por todo lo que implica su realización, ayuda a mover las neuronas dormidas jajajaja.
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Hola, muchas gracias, ¿podrías indicarme como se llama la aplicación?. Y si la verdad que plantearse u proyecto te obliga a ir solucionando problemas que van surgiendo, lo que te hace comerte la cabeza y aprender, que al fin y al cabo es lo más importante
 
Eso es lo bueno que tiene este tipo de foros, unos en lo personal tiene sus conocimientos basados en el uso cotidiano, tanto sea de diseño o reparaciones sea de la rama que sea, la electronica es muuuyyyy amplia, pero tener tanta variedad de temas y problemas resueltos, hace de un aprendizaje continuo, yo trato de estar leyendo temas de todo tipo, incluso de cosas que no tengo idea, y eso va quedando en la memoria y cultivando un poco mas, por lo menos si en algun momento se necesita de informacion, se donde encontrarla.
 
Quizás este te pueda servir. Cuando el laser no incide, el 555 genera pulsos a la salida y cuando el laser esta presente los pulsos desaparecen. Tendrías que quitar lo que no se necesita, como la bocina y el C2. Aqui se explica mejor el circuito.

LASER.GIF
 
Perdonad, que estos meses he estado liado, y no he tenido tiempo para el proyecto que tengo en mente. Algo parecido a lo que el compañero Gerson strauss, me gustaría aplicar. Aunque la idea de modular la señal me parece muy atractiva, y me gustaría poder aplicarla, en un futuro para seguir ampliando mis conocimientos.
Por otro lado, me gustaría saber, si se puede aplicar el par darlington a una configuración del 555 en monoestable. Algo así:1617690015094.png

Sustituyendo el interruptor de disparo, por el par darlington. Entiendo que si, porque cuando recibe la señal el fototransistor, el transistor pasa de corte a saturación, con lo que tenemos un nivel bajo en la entrada 2.

Un saludo, y muchas gracias
 
No quiero aguarte tu proyecto..
Solo pones un filtro rojo en el sensor y evitas complicarte la vida... asi el sol ya no es variable
Primero.. debes definir.. la distancia que necesitas trabajar...
Armaste el arma.. aunque sea de madera??? con el gatillo emites un pulso de laser (con un 555)
 
Para nada, estoy abierto a cualquier aportación, todo sea por aprender. No había pensado lo del filtro, pero es cierto, que si pongo un filtro del color del laser, atenúa los demás colores de la luz ambiental, en cuanto a la distancia, había pensado en una distancia de unos 50 (m), y el blanco mi idea es que sea una lente convexa de 100 (mm) de diámetro, la cual concentrará el haz sobre el fototransistor. En cuanto la maqueta aun no he realizado nada, ya que mi idea es montarlo primero en protoboard.
Otra cosa, no tengo ni idea de como elegir los transistores y el laser, hay miles, y me pierdo entre tantos. Básicamente estoy mirando que el fototransistor tenga la máxima sensibilidad a la longitud de onda del laser.
 
Para esa distancia... vas a tener problemas con el laser...
Todos esos laser que sugieres ninguno sirve.. esos son como para juguete osea unos 20cm
En tu poblacion o barrio deben vender algo semejante a esto
www.vs-elec.fr

Mini láser rojo 650nm 6mm 5V DC 5mW

www.vs-elec.fr www.vs-elec.fr
No digo que esto es el mejor.. pero antes de seguir soñando
Lo compras y empiezas probando
El problema es que el lases a cierta distancia se abre y es difuso..
Como sensor receptor puedes ponerle un LDR(con su filtro)
Con el 555 y el gatillo haces un pulso de laser de 1seg o menos
Una vez que lo tengas armando... ahí vas a aprender mas.. que ir soñando ahora... "caminante... camino se hace al andar"
 
kakashi94 dijo:
Para nada, estoy abierto a cualquier aportación, todo sea por aprender. No había pensado lo del filtro, pero es cierto, que si pongo un filtro del color del laser, atenúa los demás colores de la luz ambiental, en cuanto a la distancia, había pensado en una distancia de unos 50 (m), y el blanco mi idea es que sea una lente convexa de 100 (mm) de diámetro, la cual concentrará el haz sobre el fototransistor. En cuanto la maqueta aun no he realizado nada, ya que mi idea es montarlo primero en protoboard.
Otra cosa, no tengo ni idea de como elegir los transistores y el laser, hay miles, y me pierdo entre tantos. Básicamente estoy mirando que el fototransistor tenga la máxima sensibilidad a la longitud de onda del laser.
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Hola, cómo detalle, los fototransistores o fotodiodos, están diseñados para trabajar en la longitud de onda de infrarrojos.
Por lo tanto si vas a usar un láser o cualquier otra fuente de luz. Deberá estar en ese rango.
Si quieres que el haz sea visible tal vez puedas usar dos fuentes de luz juntas. Una visible, del color que se te antoje, y otra infrarroja, para tener la mayor sensibilidad al receptor.
 
Gudino, tienes razón, he estado mirando componentes, y la mayoría de los fototransistores tienen su máxima sensibilidad en las longitudes de onda del infrarrojo. Así que creo que me decantaré por seleccionar un laser infrarrojo, junto con un fototransistor infrarrojo. ¿Sabéis de algunos en particular que me puedan servir?

Yo he mirado estos, pero no tengo ni idea en que fijarme además de la sensibilidad.
0900766b813040ec.pdf (rs-online.com) (fototransistor)
OPV302_1.2.pub (rs-online.com) (diodo laser)
Tampoco se si me servirían para la distancia a la cual quiero realizar el proyecto (50m).

Si me pudieseis echar una mano os estaría muy agradecido

Edito: antes de comprar material a lo loco, me gustaría ver qué compro, y si me va a servir en mi proyecto
 
kakashi94 dijo:
Gudino, tienes razón, he estado mirando componentes, y la mayoría de los fototransistores tienen su máxima sensibilidad en las longitudes de onda del infrarrojo. Así que creo que me decantaré por seleccionar un laser infrarrojo, junto con un fototransistor infrarrojo. ¿Sabéis de algunos en particular que me puedan servir?

Yo he mirado estos, pero no tengo ni idea en que fijarme además de la sensibilidad.
0900766b813040ec.pdf (rs-online.com) (fototransistor)
OPV302_1.2.pub (rs-online.com) (diodo laser)
Tampoco se si me servirían para la distancia a la cual quiero realizar el proyecto (50m).

Si me pudieseis echar una mano os estaría muy agradecido

Edito: antes de comprar material a lo loco, me gustaría ver qué compro, y si me va a servir en mi proyecto
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