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Sensori per speed trap

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Sensori per speed trap

Messaggioda Foto Utentenoise0 » 1 mar 2019, 1:58

Vorrei costruire un traguardo elettronico per registrare il passaggio di una macchinia radiocomandata.

L'applicazione è di per se banale ma non riesco a trovare i sensori adatti.

La macchinina è lunga 20cm e alta 8cm viaggia alla velocità massima di 50 km/h (13 m/s)
Io vorrei sistemare un dispositivo a terra a fianco del tracciato in grado di rilevare il passaggio della macchinina.
Il passaggio deve essere registrato fino alla distanza un metro dal sensore .

Considerando la velocità e la lunghezza della macchinina il tempo di permanenza di fronte al sensore mi risulta 15ms che corrisponde a una frequenza di 66Hz.
Per avere una certa sicurezza di rilevare con successo il passaggio moltiplico per 2, anzi facciamo 3 e ottengo una velocità di campionamento di 5ms e una frequenza di 200Hz

Dalle prove che ho fatto ho escluso i seguenti sensori che ho in casa:
>>Sensore ultrasonico tipo Devantech SRF08 -> lento
>>Sensore ottico tipo Sharp GP2D15 -> lento
>>Coppia fotodiodo IR / led IR -> qua ho fatto alcune prove ma lavorando con la luce riflessa non riesco a rilevare qualcosa a piu di 30 cm considerando il rumore e tutti gli altri problemi
>>Coppia PNA4601 / led IR modulato a 38KHz -> vedi sopra

Il problema sta nel fatto che il dispositivo sta solo a un lato del tracciato quindi dovrebbe lavorare "in riflessione"

Esiste qualcosa che possa fare al caso mio?
Eventualmente sapete darmi qualche indicazione su come ottimizzare il sistema in riflessione IR a led?
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IMG_20190301_004439x.jpg
un simpatico schemino che ho fatto adesso
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[2] Re: Sensori per speed trap

Messaggioda Foto Utentemarioursino » 1 mar 2019, 9:00

Perché hai eliminato la coppia Coppia PNA4601 / led IR modulato a 38 kHz?

Usa una coppia TSAL/TSOP, mi sembra la cosa più indicata in questo caso. Li ho usati a distanza di vari metri.
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[3] Re: Sensori per speed trap

Messaggioda Foto Utentenoise0 » 2 mar 2019, 1:19

Grazie per la risposta

Effettivamente PNA4601 / led 38K è la soluzione che mi sta dando i migliori risultati
Vedi nella foto ho messo un paio di diodi e ho affogato il sensore in un tubicino sigillato di plastica verniciato internamente in nero opaco per dare un po di direzionalità al sensore ma non funziona ancora come dovrebbe.

Passando velocemente la mano a 1 metro la rilevazione non è affidabile
Ma la cosa peggiore è che ogni tanto ho delle false letture in assenza di oggetti nel campo visivo
Credo dipenda dalla riflessione sul terreno che è prossimo all'asse dei sensori: 5 cm
La macchinina è un oggetto basso quindi i sensori devono stare radenti al suolo.. è un problema.

Vedo che mi indichi le sigle TSAL/TSOP, non conoscevo e ora vedo di cosa si tratta, forse sono più adatti dei PNA4602 che avevo nella cassettina dei componenti?
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[4] Re: Sensori per speed trap

Messaggioda Foto Utentelucaking » 2 mar 2019, 9:31

Tempo feci qualcosa di simile per prendere i tempi a dei Go-Kart con una fotocellula di quelle da cacello/serranda.
Che poi non sono altro che degli IR modulati pronti all' uso ad un prezzo conveniente (ancor più se di recupero :mrgreen: ).
Ovviamente per i kart trasmetitore e ricevitore stavano a circa 4 metri con un collegamento aereo che passava sopra la pista.
Fece dignitosamente il proprio lavoro. :ok:
Queste fotocellule commerciali di solito azionano un relè che puoi eliminare, se vuoi eliminare il ritardo da esso prodotto, prendendo il segnale sul transistor che di solito lo comanda
Onestamente io non lo feci anche perché non avevo certo la pretesa di dare un valore assoluto attendibile ma solo di stabilire chi fosse andato piu forte, quindi assunsi che il ritardo del relè fosse uguale per tutti.
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[5] Re: Sensori per speed trap

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 2 mar 2019, 9:58

noise0 ha scritto:Eventualmente sapete darmi qualche indicazione su come ottimizzare il sistema in riflessione IR a led?

https://www.electroyou.it/ecotan/wiki/s ... e-sincrona
qui descrivo un sistema che potresti potenziare ed affinare per arrivare, forse, al risultato che ti interessa.
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[6] Re: Sensori per speed trap

Messaggioda Foto Utentemarioursino » 2 mar 2019, 15:58

Il PNA mi pare sia obsoleto. Prova la coppia che ti ho proposto, non avrai problemi.
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[7] Re: Sensori per speed trap

Messaggioda Foto Utentenoise0 » 3 mar 2019, 16:37

marioursino ha scritto:Il PNA mi pare sia obsoleto. Prova la coppia che ti ho proposto, non avrai problemi.

OK Grazie!

In ogni caso visto che ho perso un pomeriggio facendo delle prove riferisco i risultati con il PNA:
Utilizzando una buona illuminazione composta da piu led riesco a "vedere" oggetti fin quasi a un metro e questo è positivo.
Ho pero un problema che mi sta facendo diventare pazzo e non riesco a venirne a capo, vediamo se qualcuno sa darmi una spiegazione anche solo per imparare qualcosa:
Guardate la prima immagine, si vede come l'oggetto viene rilevato in modo pulito , solo che dopo poco piu di mezzo secondo da quando l'oggetto esce dal campo visivo il PNA inizia a commutare in modo erratico..
Allego anche una seconda immagine dove evidenzio una di queste commutazioni sovrapposta all'alimentazione, come si vede è abbastanza pulita e non ci sono eventi che possano causare la commutazione.
Alla fine ho concluso che non si tratta nemmeno di un riflesso di luice che viene captato dal sensore, infatti queste commutazioni si presentano anche staccando i diodi.
Dipendono dalla prossimità tra il PNA e i conduttori che forniscono il segnale a 38K.
Non serve neanche che vi sia continuità elettrica: semplicemente avvicinando i coccodrilli del generatore di forma d'onda al PNA questo impazzisce.
La prima immagine ha comunque qualcosa di misterioso per me, si vede che i disturbi iniziano solo mezzo secondo dopo che il sensore ha smesso di rilevare un oggetto.. è questa regolarità che mi incuriosisce.

Comunque sia ora vedo di procurarmi questi nuovi sensori , esattamente devo cercare un codice preciso?
su ebay vedo che si trovano questi: TSOP34838 Ricevitore infrarossi integrato 38KHz, ARDUINO,sensore,THT
Puo andar bene? Lato trasmissione trovo questi: TSAL6200 diodo emettitore infrarossi da 5mm 940nm trasmettitore IR.. prendo questi?
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[8] Re: Sensori per speed trap

Messaggioda Foto Utentemarioursino » 3 mar 2019, 22:22

Sì, va bene, mi piace che nella descrizione ci sia ARDUINO
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[9] Re: Sensori per speed trap

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 4 mar 2019, 9:12

Usando gli infrarossi riflessi, il risultato sarà possibile soltanto con modelli di colore chiaro mentre quelli neri sono praticamente invisibili. Detto questo, il metodo che ti ho suggerito dà un discreto contributo e ci sarebbe soltanto da potenziare e schermare i trasduttori. Se hai difficoltà per programmare il micro qualche rimedio si troverà.
Qualcosa di analogo si può fare anche con un raggio laser:
https://www.youtube.com/watch?v=-9nU4r94LNY
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[10] Re: Sensori per speed trap

Messaggioda Foto Utentenoise0 » 4 mar 2019, 14:53

EcoTan ha scritto:Usando gli infrarossi riflessi, il risultato sarà possibile soltanto con modelli di colore chiaro mentre quelli neri sono praticamente invisibili. Detto questo, il metodo che ti ho suggerito dà un discreto contributo e ci sarebbe soltanto da potenziare e schermare i trasduttori. Se hai difficoltà per programmare il micro qualche rimedio si troverà.
Qualcosa di analogo si può fare anche con un raggio laser:
https://www.youtube.com/watch?v=-9nU4r94LNY


Si avevo letto con interesse il tuo contributo
I QRD1114 li conosco, li ho usati per un line-follower
Se ho capito bene il tuo sistema consiste nell'effettuare ciclicamente letture a led accesi e spenti e poi andando a discriminare la differenza.
A che distanza sei arrivato con questo sistema?
Credo che nel mio caso il segnale andrebbe amplificato per sperare di "vedere" qualcosa, ma temo il rumore.
Programmare il micro è l'ultimo dei problemi visto che sono un programmatore, i miei limiti sono sull'elettronica.....
Pensi che la tua soluzione possa avere dei vantaggi rispetto alla coppia tsal/tsop?

La soluzione laser non l'ho ancora indagata... si tratta di luce visibile che viene rilevata da un fotodiodo nel campo del visibile? Essendo molto direttiva lo spot illuminato dovrebbe essere molto visibile dal sensore... bisogna vedere quanta luce viene riflessa anche se le superfici non sono perpendicolari ..
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