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Thema: IR-Receiver 5110 als Rundumsensor

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    IR-Receiver 5110 als Rundumsensor

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    Ist meine Rundum-Schaltung sinnvoll? Sorry, als Nichtelektroniker fällt mir so eine Beurteilung eher schwer.

    Für den Empfang von IR-Codes habe ich einen 5110 in Minimalbeschaltung gemäß Datenblatt:
    Sensor mit 16k zwischen Vcc und SigOut
    100 µF zwischen Vcc und GND
    SigOut am PC4/PCINT20 eines m1284

    Das Ganze funktioniert gut bis sehr gut.

    Nun möchte ich gerne die Erfassung des Sensors als Rundumsicht gestalten und deren Funktion sicherstellen.

    In einem Versuch habe ich einen zweiten 5110 simpel parallel draufgeklemmt mit drei Miniklemmprüfspitzen (diese hier Miniaturklemmprüfspitze MICRO-KLEPS), Anschlussdraht auf Anschlussdraht. Die Anschlußdrähte der Sensoren (Original ca. 25 mm lang) wurden so gebogen, dass die beiden Sensoren mit ca. 12 mm Abstand Boden-Boden mit den beiden Rückseiten gegeneinander standen und in entgegengesetzte Richtungen sensorieren. Versucht. Es geht, es geht gut. Bei meinen wenigen Versuchen habe ich keine Ausfälle gefunden. Die Versorgung ist ausreichend und NICHT von einem Controllerpin gespeist.

    Versuche:
    i) Beide Sensoren abgedeckt (dünne Alufolie gerollt, mit Isolierband gegen Kurzschluß besäumt, ca. D 7 mm, L-innen 30 mm, Ende der Rolle zusammengekniffen). Kein Empfang möglich auch bei ca. 30 cm Abstand und direkt auf die Sensoren gerichtet.
    ii) Ein Sensor abgedeckt - mal der Eine, mal der Andere. Getesteter Abstand 2 .. 5 m. Empfang einwandfrei möglich. Versuche mit Reflexion gegen weißen Rauhputz, ca. 1 m öfters möglich.
    iii) Beide Sensoren frei. Getesteter Abstand 2 .. 5 m. Empfang einwandfrei möglich.

    Fragen
    Ist diese Rundum-Schaltung/-Lösung sinnvoll?
    Ist das elektrisch problemlos?
    Ist evtl. die Verwendung mit einem Logikbaustein [ODER] sinnvoller?
    Ist eine andere Schaltung oder Einrichtung sinnvoller?

    Danke für die Hilfen.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Zitat Zitat von oberallgeier Beitrag anzeigen
    Für den Empfang von IR-Codes habe ich einen 5110 in Minimalbeschaltung gemäß Datenblatt:
    Sensor mit 16k zwischen Vcc und SigOut
    100 µF zwischen Vcc und GND
    SigOut am PC4/PCINT20 eines m1284
    Die 100µF sind etwas überdimensioniert aber unschädlich. Ich würde eher einen keramischen MLCC mit einigen µF einsetzen oder einen 100 nF parallel zum 100 µF vorsehen. Das ist alles aber eher eine Angstschaltung und wenns geht ....
    Fragen
    Ist diese Rundum-Schaltung/-Lösung sinnvoll?
    Ist das elektrisch problemlos?
    Ist evtl. die Verwendung mit einem Logikbaustein [ODER] sinnvoller?
    Ist eine andere Schaltung oder Einrichtung sinnvoller?
    Zu den "Sinnfragen" kann ich wenig beisteuern, wenn das Ergebniss gut ist, ists für mich Ok.
    Zum elektrischen: die Ausgänge sind Open Collector, parallelschalten ist ein Or (nennt man "wired or", das Oder bildet ein Draht). Da braucht man keinen Logigbaustein. Man muß nur auf den Strom aufpassen. Wenn nur ein Ausgang low ist, kann der laut Datenblatt 3mA. Jeder Chip hat einen eingebauten Pull-Up mit 23k, die liegen parallel. Ein externer Pull-Up scheint mir nicht nötig. Wenn aber einer da ist, sollten alle drei Pull-Ups zusammen nicht mehr als 3mA ziehen.

    MfG Klebwax
    Strom fließt auch durch krumme Drähte !

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Danke für Deinen ausführlichen Kommentar.
    Die 100µF sind etwas überdimensioniert aber unschädlich ...
    Habs grad ohne probiert - das geht sogar in meiner z.T. recht gestörten Umgebung: direkt daneben, ca. 10 cm, sind zwei Motoren die im mittelschnellen Leerlauf fast 5W schlucken.

    Die Parallelschaltung der Pullups hatte ich so gerechnet gehabt und lieber den höheren Wert genommen. Aber selbst bei 10 k ziehen die beiden dann unter 1 mA. Also hatte ich das das angepasst und die 10 k eingelötet (Kondensator sollte ja weg) und es läuft immer noch.

    ... Zum elektrischen: ... (nennt man "wired or", das Oder bildet ein Draht) ...
    Fein, was wirklich Neues gelernt! Danke für die Ausführlichkeit.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Die Tests waren jetzt immer in einem Zimmer angesiedelt? Ist das auch die ausschließliche Nutzumgebung? Ich stell mir nämlich grad eine Halle/Saal vor, wo die hilfreichen Reflektionen fehlen -quasi das innere eines schwarzen Strahlers. Dann ist bei 90° von der Achse weg möglicherweise Sense mit der Empfangsleistung.

    Mein erster Gedanke beim Stichwort "Rundumsensor" war halt, ein Lichtzelt über dem nach oben gerichteten 5110 zu bauen. Damit wäre er von allen Seiten gleich empfindlich.
    Die Sensitivity-Diagramme sind ja nur bis +/- 60° von der Achse ausgeführt, was vermutlich dem Öffnungswinkel der Optik entspricht. Wäre noch die Frage, ob so ein Diffusor im "guten" Bereich mehr schadet als er im "bösen" Bereich (60..90° ) bringt. Und ob nicht schon die übliche Umgebung selbst das Lichtzelt darstellt (siehe oben).

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    ... stell mir nämlich grad eine Halle/Saal vor, wo die hilfreichen Reflektionen fehlen ...
    Natürlich hast Du Recht. Die Tests über Entfernungen mehr als 2 m habe ich "ausserhalb" des Zimmers gemacht. Der Empfänger steht einen Meter hinter der offenen Tür. Es wird also der Sendestrahl abgeschattet. Übrigens hatte ich bei meinen verschiedenen Spielereien mit dem 5110er festgestellt dass er a) seitlich 90° nicht ganz unempfindlich ist und b) auch von der Rückseite noch "etwas mitkriegt". Schließlich ist der rund 1 mm breite Trennspalt im Dosendeckel der einzige Lichtdurchtritt beim MiniDo vor seinem Aufwachen (siehe Testfahrt). Dazu gabs von mir mal ne blöde Erklärung mit IR-durchlässigem Alublech . . . Nicht zuletzt denke ich an manches Datenblatt (weniger vom 5110) in dem von bis zu 30 m Reichweite, wohl unter Testbedingungen, gesprochen wird.

    ... ein Lichtzelt über dem nach oben gerichteten 5110 zu bauen ...
    Klar, ein liegender Sensor mit Blick nach oben und drüber ein spiegelnder Kegel oder ein opakes Zelt. Ist halt etwas auffällig, für mich zu auffällig. Mal sehen, was die Zukunft bringt, ich werde berichten.
    Ciao sagt der JoeamBerg

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