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Progetto sensore laser a differenza di fase

Sensori, trasduttori, regolatori...
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[1] Progetto sensore laser a differenza di fase

Messaggioda Foto Utentepater » 9 nov 2011, 17:31

Salve a tutti! Studio Ingegneria Elettronica ( sono al terzo anno ora ) e durante le ( noiose ) lezioni di robotica, pensavo a come poter sviluppare un metodo per la visione a basso costo. Tra i vari sensori, pensavo di affidarmi al laser per la maggiore affidabilità e precisione, a differenza delle onde sonore che si diramano per angoli molto più grandi.

Allora. Lo schema che avevo in mente comprende:
1) Un generatore di onde sinusoidali
2) Un diodo laser
3) Un diodo PiN
4) Un amplificatore per radio frequenze
5) Un comparatore di fase
l'ho visto spulciando su internet per progetti di range finders. Ho piuttosto chiaro in mente il funzionamento.

Pensavo di realizzare:
GENERATORE: non ho ancora studiato generatori di onde sinusoidali. Leggendo su internet ho visto che utilizzando un operazionale posso realizzare un "ponte di wien", che mi genererebbe onde di una certa frequenza in base al valore dei resistori e capacitori usati, secondo
f = \frac{1}{2 \pi RC}

DIODO LASER: a parte una puntata di how it's made su discovery channel, non li avevo mai sentiti. Dovrebbero venderli nei negozi di elettronica e dovrebbero generare un fascio coerente monocromatico.

DIODO PIN: neanche di questi avevo mai sentito parlare. A quanto pare hanno una regione non drogata al centro del dispositivo che li rende molto sensibili alla luce: in pratica si comportano come dei fotoresistori.

RF AMP: ecco. Ho visto diversi schemi su internet per questo amplificatore, ma sono piuttosto complessi. Un semplice passa banda non potrebbe andare bene?

COMPARATORE: mai studiati prima. Ho visto che esistono dei particolari circuiti, come la cella di Gilbert, che hanno un'uscita in DC proporzionale alla differenza di fase di due segnali della stessa frequenza. Pensavo di ricorrere a questa soluzione, ma è facile trovarli nei negozi di componenti?

In pratica, Il generatore è collegato sia al laser che ad un ingresso del comparatore. La luce riflessa dalla superficie viene catturata dal diodo pin, e calcolando la caduta ai suoi capi, filtrando per la stessa frequenza del laser generato ( ovviamente con un po' di scarto ), e poi tale segnale lo mando al comparatore. All'uscita di quest'ultimo dovrei avere la differenza di fase, che è correlata alla distanza percorsa dal fascio luminoso.

Avete critiche o suggerimenti? :)
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[2] Re: Progetto sensore laser a differenza di fase

Messaggioda Foto Utentepater » 11 nov 2011, 11:18

Niente?:D Qualcuno ha suggerimenti sulla realizzazione degli stadi? :)
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[3] Re: Progetto sensore laser a differenza di fase

Messaggioda Foto Utentealev » 11 nov 2011, 11:51

Ciao e benvenuto sul forum di ElectroYou.

Avete critiche o suggerimenti? :)

Una mezza idea dello schema di principio l'hai già detta, perché non provi a buttare giù uno schema sul forum con FidoCadJ?
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[4] Re: Progetto sensore laser a differenza di fase

Messaggioda Foto Utentepater » 11 nov 2011, 12:03

Lo stavo già progettando, ma prima di andare avanti ero dubbioso sulla necessità e realizzazione dell'amplificatore per radiofrequenze (non esistono integrati? :D) e sul comparatore di fasi :\
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[5] Re: Progetto sensore laser a differenza di fase

Messaggioda Foto Utentealev » 11 nov 2011, 12:47

Io ho risposto alla tua domanda perché ho visto che hai sollecitato una risposta.

La robotica non è il mio campo, ma il tuo progetto, da come l'hai scritto, non è propriamente semplice e con uno schema di principio (non ho detto schema con i componenti) penso che anche altri utenti del form sarebbero invogliati a risponderti.

Oltretutto, tu hai già delle mezze idee sui vari stadi del circuito ed anche con le semplificazioni che hai fatto potrebbe teoricamente funzionare.

Più che invitarti a fare come ti ho detto, non posso :roll:
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