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Barrière IR



  1. #1
    Tetram78

    Question Barrière IR


    ------

    Bonjour !

    Je suis actuellement en train de finaliser un projet pour fabriquer un détecteur de gouttes d'eau, permettant de déclencher mon appareil photo lorsque la goutte franchit une barrière infrarouge.

    Le signal est récupéré via une interruption sur un port d'un arduino uno, qui s'occupera de gérer le délai de déclenchement en lisant la valeur de potards. Le déclenchement se fait via une sortie de l'arduino reliée à un optocoupleur ... ce n'était pas forcément indispensable, mais vu le prix d'un appareil photo reflex j'ai préféré isoler les circuits.

    Pour la détection, j'ai utilisé très exactement ce schéma : http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_m...urcheLTH301-07

    Bref, tout fonctionne correctement lorsque je réalise mes tests simples, jusque là tout va bien.

    En revanche, lorsque je fais franchir une goutte d'eau dans la fourche IR, ça se gâte. Si la goutte d'eau est lâchée assez proche du capteur, ça détecte : cool. Si on la lâche de plus haut, ça ne détecte plus rien. Je suppose un problème de sensibilité, car j'ai essayé de faire franchir l pointe d'un tournevis de précision avec un mouvement très rapide, et ça détecte: je ne pense pas qu'il s'agisse d'un problème de vitesse, mais bien de sensibilité.

    Je m'attendais à tort que la fourche IR joue le rôle d'interrupteur "tout ou rien", mais à priori ce n'est pas le cas. Avec la LED de contrôle en série sur le phototransistor, je m'aperçois que la LED faiblit en intensité. Et en regardant une doc qui correspond à peu près à la fourche que j'utilise, bah ouais en fait l'intensité en sortie dépend de l'intensité de l'éclairage du photo transistor, et la goutte d'eau ne fait varier qu'assez peu cette intensité lumineuse.

    Du coup j'ai essayé de jouer avec les valeurs de résistances sur la LED IR et sur le phototransistor. Je me suis dit que si de base l'intensité est très faible, une goutte d'eau pourrait masquer le peu de lumière qui reste. J'ai calculé les valeurs de résistances en ce sens, et en fait c'est pire.

    L'autre point, c'est que lorsque je mesure au voltmètre la tension aux bornes de la résistance du phototransistor, elle ne correspond pas à du tout à ce que je devrais avoir. Pire, si je change significativement la valeur de cette résistance, je vois que cette tension est toujours la même ??? Y'aurait pas une erreur dans le circuit ?

    Là je cherche un palliatif à ce problème ... mon objectif reste le même, il me faut un capteur qui renvoie un signal tout ou rien (en fait, soit moins de 1V, soit plus de 3V, pour lever l'interruption), en sachant que l'intensité lumineuse du phototransistor va varier assez légèrement.

    Un peu d'aide serait donc la bienvenue, ne serais-ce que des idées ... Merci à vous !

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    gabuzo

    Re : Barrière IR

    Tu oublies le capteur à fourche et tu remplaces par led IR, phototransistor et comparateur en sortie.
    Je suis Charlie

  4. #3
    Tetram78

    Re : Barrière IR

    Merci pour ta réponse, ça me donne de nouvelles pistes à Explorer

    Je me demandais juste en espérant ne pas abuser pourquoi abandonner la fourche IR qui est justement composée d'une LED IR et d'un phototransistor ?

    Je vais me renseigner sur les comparateurs, c'est un composant que je ne connais pas, à priori ça semble plus adapté qu'un ampli OP monté en comparateur de ce que j'ai vu. La question est de savoir quelles tensions comparer justement ? La sortie du phototransistor avec une autre source indépendante pour déterminer le seuil (avec une résistance variable imaginons pour pouvoir régler le seuil) ? Oublié. Serait il envisageable de faire un bricolage en dérivant la sortie du transistor en 2 branches, avec un condensateur sur l'une d'entre elles, puis comparer ses 2 branches ?

    J'ai pensez ça en me disant que lorsque il y coupure, dans ce cas la tension chuterait sur un branche, et pas sur l' autre (tension maintenue par le condensateur).Mais je en sais pas si en pratique c'est jouable (caractéristiques d'un condensateur, stabilité de la tension, etc...)

  5. #4
    gabuzo

    Re : Barrière IR

    Pourquoi abandonner le capteur à fourche ? Deux raisons :
    - La principale c'est que y'a rien de plus ch...t que ce faire passer une goutte pile poil entre les deux fourches. Avec une led et un PT tu peux faire un truc plus large donc plus facile à utiliser.
    - La seconde c'est que c'est un capteur idéal pour du tout ou rien, une goutte d'eau c'est trans...parent*...lucide* donc c'est pas tout à fait tout et c'est pas non plus complètement rien donc ça foire une fois sur deux (tu me suis là ?).

    Pour l'histoire des branches j'ai rien compris mais je pense que c'est pas la peine de se compliquer la vie.

    Pour le comparateur, tu compares la tension qui sort du PT avec une tension de référence (un potar fait l'affaire). Un ch'ti trigger de schmitt sur le comparateur ne fait pas de mal non plus.

    *rayer la mention inutile

    PS : Utiliser un arduino pour faire du déclenchement avec une précision numérique c'est bien mais si c'est pour faire un réglage analogique à la noix (et à la louche) avec un potentiomètre autant utiliser un ne556 qui te reviendra bien moins cher, prendra moins de place, te donnera le même résultat et sur lequel tu n'auras pas à te fader le code.
    Je suis Charlie

  6. #5
    Tetram78

    Re : Barrière IR

    Merci à toi pour ces précisions

    Pour l'utilisation de la fourche, le placement n'est pas (plus) un problème, j'ai déjé bricolé le bazar. La fourche est fixée à un tronçon de tube en PVC, sur lequel se trouve aussi un guide pour une pipette, pour faire en sorte qu'il n'y ait pas de problème de visée.

    J'ai utilisé un arduino pour plusieurs raisons, dont la première était de palier mes lacunes en électronique avec mes connaissances en programmation (je suis informaticien). L'autre point que est ce capteur représente la première phase du projet ... il y aura des choses plus complexes par la suite (déclenchement d'électrovannes, déclenchement non pas à la première goutte mais à la seconde ou la 3ème ... ).

    Mais je vais regarder quand même pour ce capteur Mark I le NE556, parce que je crois que le régulateur de mon arduino a pris un coup. Je me suis aperçu que le +5V ne délivre en fait que 3,5V, ce qui avait faussé tous mes calculs de résistances forcément.

    Bref, j'ai suivi ton idée du comaprateur. J'en en n'ai pas sous la main mais j'ai utilisé an AOP monté en comparateur à la place, en comparant la sortie de la fourche avec une tension ajustable par potentiomère.

    J'ai fait un petit shéma de montage grossier, il ya encore des choses à optimiser, mais ça focntionne comme ça

    Suffit que je règle VR1 à l'extrême limite de "bascule" lorsque la barrière IR a le champ libre. Du coup, la moindre perturbation de lumière entre Q1 et D3 va être détecté.

    Le potard VR2 ne sert qu'à diminuer l'intensité lumineuse de D3 au cas où ... mais en fait ça fonctionne sans, dans les cas de tests que j'ai effectués.

    Au final la LED D1 est ma "sortie" de capteur, qui sera remplacée par l'entrée à l'arduino, ou sur le trigger du NE556 si je décide d'alelr sur cette voie là dans un premier temps.

    Merci beaucoup pour ton aide en tout cas, tu m'as vraiment débloqué !
    Images attachées Images attachées

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    gabuzo

    Re : Barrière IR

    Pour comparer c'est quand même mieux un comparateur, enfin c'est juste un conseil...

    Pour le 556 regarde là (figure 15) : http://www.doctronics.co.uk/pdf_files/555an.pdf
    Je suis Charlie

  9. Publicité
  10. #7
    gabuzo

    Re : Barrière IR

    Montage utilisé ici pour déclencher un flash sur un vieux folding à obturateur central, c'est donc précis. Ce fut aussi mon premier retardateur pour trucs qui tombent http://forums.futura-sciences.com/el...-de-flash.html
    Je suis Charlie

  11. #8
    Tetram78

    Re : Barrière IR

    Merci à toi pour ces précisions, je vais y jeter un oeil.

    Mon montage fonctionne aujourd'hui, mais bon je me ferais bien une version NE555 aussi comme tu le conseilles, ne serais-ce que pour apprendre à utiliser ce type de composant ...

    Je remplacerai l'ampli OP par un comaprateur dès que j'en aurai un pour que ce soit plus propre, j'ai effectivement lu quelque part qu'un comparateur était bien mieux pour comparer (sans blague), surtout pour la constance et la rapidité de bascule.

    Donc là j'ai besoin d'un comparateur, d'un NE555, et d'un potentiomère 10 tours je dirais pour avoir un régalge fin. Ya plus qu'à commander quoi

    Sinon j'ai dressé une liste des évolutions futures du projet :

    - affichage numérique à LEDs du délai
    - délenchement du flash (là je laisse l'appareil s'en occuper = délai supplémentaire)
    - piloter le largage des gouttes avec 2 électrovannes pour provoquer des collisions (on peut le faire avec 1 seule, mais avec 2 on peut se faire rencontrer des gouttes de couleurs différentes).
    - réalisation d'un capteur de bruit avec seuil qui pourra se substituer à la barrière IR

    D'ici 10 ans j'aurais une sorte de photoduino .... que j'aurais pu acheter directement, mais c'est tellement moins rigolo

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