Étape 1: Prototypage le détecteur optique
Puisse le sens tactile à l’extérieur de la sphère, j’ai choisi d’utiliser un détecteur infrarouge. En principe, c’est simple : un puissant IR led shine sur chaque facette, et une photodiode sensible détecte la lumière réfléchie de votre main. Dans la pratique, cela a été un peu plus compliqué : parce que la résine dans le monde n’est pas parfaitement transparente partie de la lumière est perdue sur le chemin et la manière, et certaines se reflète dans leur propre pays. De plus, les lampes à incandescence ordinaires et détecteurs de mouvement sont des sources de lumière infrarouge qui peut tromper le capteur.
Une façon courante de faire de la détection plus robuste est de moduler la lumière : par détection de la lumière réfléchie et en soustrayant le signal lorsque l’IR led est éteinte, vous pouvez obtenir un signal qui est plus immunisé à la température ambiante IR Donc, ce fut la base de mon circuit de détection IR: le schéma ci-dessus a deux circuits de réflectance donc je pouvais étudier diaphonie : capteur d’un canal ramasser de l’autre canal illumination et vice versa.
En fonctionnement, l’IR LED D1 et D2 sont activé par transistors Q1 et Q2, entraînée par les broches de sortie logique d’un microcontrôleur (notée IR1 et IR2). Pour activer le D1, une logique haute est appliquée aux IR1, la porte de la Q1 et pareillement pour D2 et Q2 IR2. Résistances R2, R3, R5 et R6 limitent le courant dans les diodes. Les capteurs IR T1 et T2 sont phototransistors que mener lorsque la lumière infrarouge est a brillé sur eux. Dans l’obscurité, ils sont à haute impédance et les résistances R1 et R4 tirer sur les sorties de capteur S1 et S2 pour près de la DMV. Lorsque la lumière augmente, le phototransistor dirige plus courant et la tension chute à travers R1 et R4, réduire la tension sur S1 et S2. Ces sorties de capteur allument à un convertisseur analogique-numérique sur le microcontrôleur, ainsi nous pouvons faire la soustraction mentionnée ci-dessus. L1 et L2 sont WS2811B la couleur LED : il était important d’inclure ces donc j’ai pu tester que le circuit de l’IR ne répondait pas à la lumière de la LED !
La trace de portée ci-dessus a le lecteur LED jaune et le capteur de sortie en bleu : comme la led est allumée, la tension du capteur gouttes. J’ai testé avec un article du globe optique pour s’assurer que c’était assez transparent pour IR et varie en fait assez pour mesurer quand j’ai touché le monde optique.
