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Trigger per fulmini reflex.

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[11] Re: Trigger per fulmini reflex.

Messaggioda Foto Utentecalida82 » 22 set 2020, 18:25

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[12] Re: Trigger per fulmini reflex.

Messaggioda Foto Utentecalida82 » 26 set 2020, 0:00

Eccomi di nuovo, ho preparato il PCB e montato tutti i componenti, mi manca solo il jack da 2.5mm quello che ho ordinato è pochi mm piu lungo dell'originale e quando lo inserisco è come se tenessi sempre premuto il tasto di scatto...
Ho alcune domande da fare se qualcuno ha la pazienza di darmi una mano. la prima è questa:
tra il microcontrollore e il PC817 ho messo una resistenza da 220 ohm, quando mando il segnale per attivare il PC817 se con un multimetro misuro tra collettore e emettitore misuro intorno ai 40/50 ohm, questo anche se lo tengo chiuso per alcuni secondi. forse la resistenza lascia passare troppa poca corrente e il led infrarosso non ce la fa?

Le altre domande riguardano il modo di rilevare il fulmine tramite OPT101 e microcontrollore.
come ho visto girovagando su google, molti montano un potenziometro per tarare al volo il congegno, e l'ho fatto anche io ora mi trovo che ho diversi modi per poter rilevare i fulmini e non riesco ad immaginare senza poterlo provare (devo aspettare il primo temporale) quale sia quello migliore.

Il primo (forse il piu rozzo) è usare il potenziometro per impostare un valore di luminosità, se con il sensore leggo un valore superiore scatto. semplice e veloce ma richiederebbe un po di tempo per tararlo (dovrei impostare con il potenziometro il valore che il sensore legge senza lampi in modo che come la luce aumenta la macchina scatta.)

il secondo metodo è che uso la prima lettura del sensore di luminosita come lettura di defaul e con il potenziometro imposto quanta luce in piu deve leggere il sensore prima di poter scattare.

il terzo che mi viene in mente è che le letture vengono fatte in modo ciclico, quindi potrei confrontare la lettura attuale con la precedente e se la lettura attuale supera quella precedente di un valore superiore a quello impostato con il potenziometro scatto, così immagino di poter evitare scatti indesiderati dovuti magari al cambiamento di luminosita per via di nuove o altro.

cosa ne pensate?
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[13] Re: Trigger per fulmini reflex.

Messaggioda Foto Utenteelfo » 26 set 2020, 11:07

Rispondo in modo indiretto. Da quello che scrivo potrai prendere spunti per la tua realizzazione.

In Fig. 1a ci sono gli tutti gli elementi necessari e (quasi) sufficienti.
In Fig. 1b c'e' un maggior dettaglio.

In ogni caso i due circuiti non sono una spinta ad adottare una soluzione di questo tipo quanto a mettere in evidenza i punti importanti (che sono presenti - magari in forme diverse - in ogni tipologia di realizzazione che ricomprenda HW e/o SW).

Il circuito in Fig. 1a e' "classico":

- fotodiodo opportunamente polarizzato
- comparatore con soglia

Anything else?

Si!

Ci sono due componenti "fondamentali".

C1 e R2

Questi due componenti assolvono a due funzioni:

1) "derivano" il segnale del fotodiodo in ingresso al comparatore im modo da filtrare tutte le componenti in continua e "lente" del segnale - funzione indispensabile

2) determinano la durata del segnale in uscita al comparatore (ed in ingresso alla macchina forografica) - nel caso questa durata non fosse "giusta" e' possible modificarla con un monostabile

La funzione del punto 1) e' possibile vederla (qualitativamente) nella Fig. 1b in cui a fronte di un segnale del fotodiodo con un fronte di discesa rapido ed una risalita di durata arbitraria (linea tratteggiata) in ingresso al comparatore si ha sempre un segnale di durata prefissata da R2*C1. Questa caratteristica del circuito - posta subito all'ingresso - ha i seguenti vantaggi:

- filtra segnali "lenti" es. passaggio nuvole

- impedisce la"saturazione" del circuito di ingresso (ma non del fotodiodo - vedi qui sotto il criterio di dimensionamento di R1) in presenza di segnali "statici" intensi (sole, lampione ...)

- permette di impostare "soglie di scatto" basse e fisse

I tuoi metodi - ed in particolare il terzo
il terzo che mi viene in mente è che le letture vengono fatte in modo ciclico, quindi potrei confrontare la lettura attuale con la precedente e se la lettura attuale supera quella precedente di un valore superiore a quello impostato con il potenziometro scatto

implementano esattamemnte la funzione di R2, C1 ma lo fanno a valle di tutto il circuito lasciando la parte precedente del circuito esposta a livelli di segnale "non congrui".

Il rumore va filtrato il prima possibile nel circuito.

Vediamo piu' in dettaglio il circuito di Fig. 1b che - ripeto - non ha lo scopo di essere realizzato ma solo spunto per il tuo circuito con soluzioni da realizzare in HW e SW.

La resistenza R1 dove essere dimensionata sperimentalmente (SOT Selected On Test)) e dipende in sostanza dalla tensione di alimentazione disponibile e dalla max intensita' di illuminazione "statica" (sole, lampioni...) che si prevede possa interessare il fotodiodo.
In particolare, sotto la condizione di max illuminazione, la tensione ai capi del fotodiodo dovrebbe essere circa Va/2.

La resistenza va scelta per il valore max possibile - in base al criterio precedente - per massimizzare la sensibilita' del circuito.

La costante di tempo R2*C1 e' posta a 10 ms valore scelto (semi)arbitrariamente.

Nel caso dell'OPT101 inserire una resistenza in parallelo a quella di 1 Mohm, interna all'integrato (pin 4 e 2), in modo da avere - nelle condizoni di illuminazione del punto presedente - in uscita (pin 5) circa Va/2.
Il gruppo R2, C1 va inserito tra l'uscita pin 5 e il circuito a valle.

La soglia di scatto (che nel tuo caso e' impostata in SW) e' posta a 50 mV secondo considerazioni empiriche come compromesso tra sensibilita' e immunita al rumore. Puo' essere realizzata con un potenziometro (per renderla variabile) o (preferibile) con due resistenze "fisse" Ra, Rb.

Infine - come detto precedentemente - in uscita abbiamo il segnale ("cortocircuito" verso massa) che "triggera" la macchina forografica.

- la sua durata dipende da R2*C1 e puo' essere modificata con un monostabile
- il segnale - per maggiore versatilita' - puo' essere trasferito per mezzo di un optoisolatore
- come nel tuo caso, puo' essere aggiunto un LED per segnalare lo scatto del circuito

P.S. se guardi il circuito al link seguente - gia' segnalato in precedenza - vedi che le soluzioni che suggerisco in questo post sono state implementate (con maggiore eleganza) anche se non immediatamente percepibili:

- Cond 200 nF tra Photodarlingtone LM324
- 2 Cond 100 nF e Res 6.8 k tra il pin7 LM324 e pin9,10 LM324

http://solorb.com/elect/lightning/index.html

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[14] Re: Trigger per fulmini reflex.

Messaggioda Foto Utentecalida82 » 27 set 2020, 23:53

Ciao,ho trovato molto interessante quanto hai detto e penso di realizzarlo non appena ho tempo per testarne la funzionalità, per quanto riguarda la coppia C1 R2 credo che la mia scheda opt101 sia già predisposta per questo. Io quando l'ho ordinata credevo che avesse già tutto on board e invece c'è solo la scheda vuota e il sensore da saldare però ci sono le piazzole per montare un condensatore e una resistenza immagino per lo scopo di cui parli tu.
Io per ora ho montano solo il sensore sulla mia scheda con una resistenza da 1Mohm tra più 2 e 5.
Ieri sera c'è stato un po' di temporale, non ho potuto scattare perché ho trovato il jack solo stamattina, ma come il cielo si illuminava il led che indica lo scatto si accendeva. Leggendo il tuo posto mi hai fatto venire in mente un'altra mod software che potrei adottare per ottenere il massimo da mio rilevatore. Tu parli di tempo di scatto, io per ora avevo solo considerato questo, macchina già impostata su scatto singolo con tempo e diaframma già impostati, leggendo ciò che hai scritto mi viene in mente che potrei invece impostare su bulb e continuare a tenere chiuso il pc817 fin quando continuando a leggere il sensore non leggo un calo significativo di luce(dopo aver attivato lo scatto)
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[15] Re: Trigger per fulmini reflex.

Messaggioda Foto Utenteelfo » 28 set 2020, 8:56

calida82 ha scritto:mi viene in mente che potrei invece impostare su bulb e continuare a tenere chiuso il pc817 fin quando continuando a leggere il sensore non leggo un calo significativo di luce(dopo aver attivato lo scatto)

Ottimo. Il bello del SW e' che puoi fare le modifiche senza_dover_aprire_la_scatola_e metter_mano_al_saldatore.

calida82 ha scritto:ho trovato molto interessante quanto hai detto e penso di realizzarlo

Alt, Stop, Ferma, Non_ti_muovere :D

Il circuito era di esempio, per mettere meglio in evidenza i punti principali.
Ciascuna "funzione" era stata realizzata "singolarmente" per maggiore facilita' di "spiegazione".
Ma non e' il "meglio" - vedi ad esempio la resistenza "Rbias" che non e' stata esplicitata.

Se sei intenzionato a realizzare una soluzione HW del tipo in esempio fai un fischio che insieme dimensioniamo lo schema per "il mondo reale".
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[16] Re: Trigger per fulmini reflex.

Messaggioda Foto Utentestefanopc » 28 set 2020, 15:39

Scusami ma occorre capire se vuoi utilizzare un comparatore, un555 che contiene anche il comparatore, un microcontrollore con potenziometro e comparatore integrato.
Non è facile aiutarti altrimenti.
Ciao
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