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Barrière laser à base de nand et de photodiodes



  1. #1
    Arnoid

    Barrière laser à base de nand et de photodiodes


    ------

    Bonsoir à toute la communauté !

    Je viens vous voir car je voudrais réaliser une barrière laser pour capter le passage d'un projectile (pour faire un chronographe balistique), je pense donc réaliser un montage à base de photodiodes (bpw34) et d'une NAND 8 entrées, le principe : dès qu'un obstacle viens cacher la venue de la lumière sur une photodiode le circuit me sort du 5V sinon rien.

    Voila un schéma :

    Schéma.JPG


    Ma question est donc est-ce que à la sortie de ce montage sort du 5V quand au minimum une des 8 photodiodes ne reçoit pas la lumière du laser ?
    En gros est-ce que ce montage conviens pour mon projet ?



    J'espère avoir été compréhensible .. et merci de vos réponses !

    -----

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  3. #2
    jiherve

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Bonsoir
    Non définitivement car la variation de conduction de la photodiode est picochouillesque, l’intégralité du champ de vision d'icelle n’étant pas masqué. Il faut obligatoirement un convertisseur courant tension avec pas mal de gain pour sortir quelque chose qui ne sera exploitable que par un comparateur.
    Cette diode voit sur 130° et en prenant un projectile 22Lr donc 5,56mm de diamètre passant à 20 mm le masque fera 15° au mieux donc à la louche une réduction d'environ 10% du signal de sortie.
    C'est le principe des chrono du commerce mais la mise en musique est un peu plus compliquée que çà,le diable est comme d'habitude dans les détails.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  4. #3
    Arnoid

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Bonsoir jiherve,
    Merci pour la réponse certe un peu decevente mais n'y a-t-il pas une autre façon de réaliser ce même type de chronographe ? Si j'opte pour un autre type de photodiode ?
    Merci encore !

  5. #4
    jiherve

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Re
    Le problème n'est pas la photodiode mais la façon de l'utiliser.
    Si j'y pense je te donnerais un schéma fonctionnel demain.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

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  8. #5
    Arnoid

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    D'accord merci !

  9. #6
    jiherve

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Bonjour,
    Voila :photo_detector.jpg
    La diode est en fait la photo diode.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

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  11. #7
    PIXEL

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    je verrais plutôt ça avec un phototransistor,
    ce qui nous débarrasse de toute la quincaillerie
    Dernière modification par PIXEL ; 06/11/2016 à 13h11.

  12. #8
    Arnoid

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Bonjour,
    Merci jiherve pour le schéma mais c'est très encombrant si je veux le réaliser avec 8 photodiodes..
    Si je remplace mon schéma de base avec des phototransistor cela serait fonctionnel pour un chronographe ?
    Merci de vos réponses !

  13. #9
    jiherve

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Bonsoir,
    Citation Envoyé par PIXEL Voir le message
    je verrais plutôt ça avec un phototransistor,
    ce qui nous débarrasse de toute la quincaillerie
    as tu noté le gain en transconductance ?
    la 'modulation' est toute petite qqs dizaines mv à tout peter en sortie du premier étage et on a un joli signal logique au final avec un photo transistor j'ai comme un doute.
    Comme déjà indiqué le projectile ne masque qu'une toute petite partie du flux lumineux reçu et pas longtemps (15 à 30 µs) c'est çà le soucis.
    Ceci dit je n'ai jamais essayé avec un photo transistor à la place de l'ampli d'entrée et de la photo diode, on ne coupera de toute façon pas à la mise en forme finale.
    Pourquoi as tu besoin de 8 capteurs ?
    JR
    Dernière modification par jiherve ; 06/11/2016 à 16h37.
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  14. #10
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Bonsoir,
    Citation Envoyé par jiherve Voir le message
    Bonjour,
    Voila :Pièce jointe 326767
    La diode est en fait la photo diode.
    JR
    Une coquille sur la cathode de D2 ?
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  15. #11
    Arnoid

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Re
    J'ai penser que les 8 capteurs relier a une nand rendrait plus facile la détection du projectile, une plus grande zone pour le passage du projectile.
    Un petit schéma vite fais pour illustrer mon idée :
    IMG_20161106_185549_01_01.jpg
    Merci

  16. #12
    bobflux

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Perso j'aurais utilisé une dérivation pour détecter une variation de lumière, ça évite d'avoir à régler le seuil...

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  18. #13
    jiherve

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    bonsoir,
    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Bonsoir,

    Une coquille sur la cathode de D2 ?
    oui en effet la 680k doit être connectée à la cathode et à l'entrée inverseuse.
    Merci Antoane.
    @Arnoid : alors tu peux placer tes 8 diodes en // il faudra alors ajuster le pont de polarisation du premier etage (3,9k/1,6k) et/ou la resistance de contre reaction(680k) pour eviter la saturation de l'ampli. Cela ne tombera pas tout cuit désolé.
    JR
    Dernière modification par jiherve ; 06/11/2016 à 19h24.
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  19. #14
    Arnoid

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Bonsoir jiherve,
    Déjà merci pour tes réponses, j'ai compris les ajustement que je dois réaliser au circuit pour que cela fonctionne avec 8 diodes, mais je n'ai juste pas compris ta dernière phrase
    Cela ne tombera pas tout cuit désolé.
    Ça veut dire que devrais tester pour connaitre les valeurs des resistances ?
    Dernière modification par Arnoid ; 06/11/2016 à 21h12.

  20. #15
    jiherve

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Re
    ben oui c'est çà il faudra bidouiller.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  21. #16
    Arnoid

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Bonjour,
    Je reviens vous voir car le mcp6293 est assez cher avec les frais de port chez le vendeur officiel et je n'arrive pas à me le procurer autre part, alors pourriez vous me donner 2-3 equivalent de cette emplifiacteur svp ?
    Le Ne5534ap 5534 ferait l'affaire ?
    Merci encore
    Dernière modification par Arnoid ; 11/11/2016 à 13h21.

  22. #17
    jiherve

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Bonsoir
    5 pour 3,3€ chez RS particulier port gratuit si commande le WE!
    Le Ne5534 est beaucoup trop lent!
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  23. #18
    Arnoid

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Bonsoir,
    J'ai enfin toutes les pièces et je voulais savoir si je dois modifier les valeurs de r1,r2,r3 afin d'utliser 8 diodes en parallèle est-ce que ces valeurs vont augmentés ou baissée ?
    Merci de vos réponses !

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  25. #19
    jiherve

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Bonsoir
    Tu auras bien noté que j'avais fait une erreur sur le schéma la 680K est à connecter à la cathode des diodes et l'entrée inverseuse.
    Oui il faudra sans doute modifier les résistances ,dans un premier temps ajuste R2,R3, si tu as la place remplace les par un potentiomètre de qqs Kohm (4,7K c'est bien) pour éviter la saturation basse de l'AOP lorsque toutes les diodes sont illuminées , ensuite il faudra peut être retoucher la 680K mais attention c'est elle qui contrôle la sensibilité du montage.
    Bonne bidouille.
    JR
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  26. #20
    Arnoid

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Oui j'ai rectifié votre erreur merci, pour ce qui est de r2 et r3 j'ai des poten 5k 25 trs est-ce que ça passe ?
    Merci encore ! Bonne soirée

  27. #21
    jiherve

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    re
    oui cela devrait aller
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  28. #22
    Arnoid

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Re,
    J'ai fais un petit schéma du PCB prototype est-ce juste (le remplacement de r2,3 par un poten + rectification de la 680K) ?
    Images attachées Images attachées
    Dernière modification par Arnoid ; 14/01/2017 à 16h53.

  29. #23
    jiherve

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    bonsoir
    non il y a erreur les cathodes doivent être en 2 comme la résistance de contreréaction, sur ton schéma c'est en 1
    et les pin 8 doivent être à la masse et les pins 7 à l'alimentation
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  30. #24
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Bonsoir,
    Citation Envoyé par Arnoid Voir le message
    J'ai fais un petit schéma du PCB prototype est-ce juste (le remplacement de r2,3 par un poten + rectification de la 680K) ?
    Je ne sais pas si ce n'est qu'une ébauche et n'ai pas relu la discussion depuis l'an passé, mais ce PCB peut être fait en simple couche en ne modifiant pas grand chose.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  32. #25
    Arnoid

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Bonsoir Antoane,
    Je sais ce n'est qu'un brouillon et je l'ai mis sur differentes couches uniquement pour mieux voir les tracés, je vais le souder moi même sur une plaque prototype donc je ne pourrais de toute façon pas faire differentes couches.

  33. #26
    Arnoid

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Bonsoir jiherve,

    Vous m'avez dit de relier le pin 7 du mcp6293 à l'alim du montage et le pin 8 à la masse mais d'après les datasheet, le pin 4 correspond au vss donc à la masse et le pin 7 au vdd donc à l'alim ... J'ai un gros doute ... voici une partie du datasheet : http://www.microchip.ru/d-sheets/21812_p.gif

    Voici le nouveau montage (toujours multi couche mais n'y tenez pas compte) : TpePCB2-2b74bec0758d46d7adba96a9918b53e2.png

    Merci encore!

  34. #27
    jiherve

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Bonsoir,
    La pin 7 est l'alim positive et la 4 le ground (comme il n'y avait pas d'erreur à ce niveau je n'en avais pas parlé) ceci dit la pin 8 est un enable qu'il faut connecter à la masse.
    Ceci dit ton U1 est toujours câblé de travers , alim positive en 8, pin 7en l'air et contreréaction sur la pin 1 au lieu de 2
    Sur U2 il faut connecter 8 à la masse.
    Regardes bien la data sheet du 6293 !
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  35. #28
    Arnoid

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Bonsoir,
    Daccord j'avais mal compris désoler, pour ce qui est du schéma c'est normal je me suis tromper de fichier au moment de l'upload --' je vous montrerais le shema demain soir avec les modif pour valider merci encore !
    Bonne soirée

  36. #29
    Arnoid

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Bonsoir,
    J'ai eu le temps de tester sur une breadboard le montage, mais aucun résultat concluant, j'ai réaliser ce montage :
    TpePCB2-2b74bec0758d46d7adba96a9918b53e2.png

    J'ai uniquement remplacer la résistance de 820k par une de 220ohm... je sais aucun rapport mais je n'ai pas de 820k est-ce cela qui ne fonctionne pas ?

    Pour tester j'ai mis le multimètre régler sur les volts, sur le pin out et l'autre sur la masse du montage, 0.6 v en sortie tout le temps ..

    J'ai besoin d'aide merci de vos réponses !

  37. #30
    jiherve

    Re : Barrière laser à base de nand et de photodiodes

    Bonjour,
    C'est une faute de frappe car 200ohm à la place de 820Kohm cela ne va pas le faire.
    La 820k sert à introduire un peu d’hystérésis sur le comparateur , avec 220 ohm si c'est bien ce que tu as monté il n'y aucune chance pour que cela fonctionne.
    Sans connecter les photodiodes regle le potentiometre PR2 de telle sorte que la sortie de U2 soit a zéro , il faut chercher la transition '1', '0' et diminuer un peu la tension présente sur le curseur.
    En suite avec les photodiodes connectées et éclairées régler PR1 pour que la tension en sortie de U1 décolle tout juste du maximum.
    Après normalement en masquant un peu les photodiodes la sortie de U2 doit passer à '1'.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

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