Существуют ли в мире ардуино решения, способные определить направление на некий маяк (источник радио или ИК излучения)? У LEGO, например, есть готовые решения - ИК-приемник и ИК-маяк. Пример использования: Или ИК-мяч для игры автономных роботов, оборудованных ИК-датчиками в футбол Чем можно заменить такие маяк и приемник для ардуино?
ИК-маяк это ИК-диод который работает непрерывно. ИК-приемник должен состоять из двух фотоприемников разделенных вертикальной перегородкой. Выходы фотоприемников заводите на АЦП и анализируете сигнал от какого приемника больше, в ту сторону и нужно поворачивать. Если сигналы одинаковы, то вы двигаетесь в нужном направлении. Если сигнал отсутствует, то нужно поворачивать в одну или другую сторону пока не появиться источник сигнала. Это для плоскости. Если нужно ориентироваться в пространстве, то нужно добавить еще два фотоприемника и горизонтальную перегородку(получиться крест из перегородок). Теперь приемник может различать не только вправо-влево, но и вверх-вниз.
Такой приемник будет принимать на АЦП любое ИК-излучение, например от источников света, солнечный свет?
Обычно подбирают пару передатчик-приемник. У приемника есть максимальная чувствительность на определенной длине волны 800...900 нм. Конечно другие источники света на приемник будут влиять, но гораздо в меньшей степени чем родной передатчик. На АЦП можно установить пороги чувствительности и отсекать посторонние сигналы. Либо с передатчика передавать сигнал с определенной частотой и на приемнике выделять этот сигнал, либо аналоговым фильтром, либо программным способом.
ик излучение модулируется (например, в пультах на 38 кГц) и в приемнике детектируется на этой частоте.
если tsop38 (так называется ик- приемник со встроенным детектором), то нельзя. Но вам никто не мешает модулировать на другой частоте, в диапазоне до 8 кГц (16 кГц - максимальная частота считывания ацп при 8 битах разрешения). Нужно наверное вопрос уточнить - вы сами хотите сделать пеленгатор или купить готовый? Готовых я не видел, но вот сделать вроде не представляется особо сложным.
Если купить готовый нельзя, то возможно попробую что-то сделать своими руками, если устройство не окажется слишком сложным.
про хоровица/хилла слышали что- либо? Пусть ответ отрицательный. Я бы тогда предложил сделать маяк с частотой модуляции 1 кГц, а на приемнике (ардуино) считывать сигнал с частотой 2 кГц и суммировать разности соседних отсчетов pt по методу скользящей средней альфу надо выбирать исходя из скорости вращения сенсора. Есть попроще метод, но не такой интересный- с помощью индуктивности и емкости делаете резонансный контур с частотой несколько (хоть сто) килогерц, потом диодом выделяете постоянную составляющую и на ацп, ну и ясен пень светодиод маяка излучает с частотой этих же килогерц.
Спасибо за вариант решения! Но хотелось бы обойтись неподвижным сенсором(ами), пусть и в ущерб точности. Знаю, что в ИК-приемнике LEGO (Hitechnic IR Seeker) 5 ИК приемников, расположенных полукругом. Маяк испускает кодированные или некодированные (выбирается в настройках) испульсы и по уровню сигнала на каждом приемнике определяется направление на маяк. Хотелось бы похожее решение, пусть и упрощенное.
если некодированные - то и немодулированные, или все-же модулированные? А у вас что есть в наличии из свето и фото диодов?
Производитель заявляет, что, цитирую "Two additional HiTechnic modes, 1200Hz and 600Hz, provide added flexibility and detection ranges up to 5 meters or more (15+ feet). The pulse modulated IR signals make the HiTechnic Infrared Electronic Ball easier to detect in difficult background lighting conditions. Sensor operates in 2 selectable modes, Modulated (AC) Mode - The sensor will detect modulated IR signals such as those from the HiTechnic IRBall or some IR remote controls. In Modulated mode the sensor will filter out most other IR signals to decrease interference from lights and sunshine for example. The sensor is tuned to square wave signals at 1200Hz. Un-modulated (DC) Mode - The sensor will detect un-modulated IR signals such as older style IRBalls or sunlight." Все наличие - из ассортимента магазинов. Пока я только ищу вариант решения. "
вот тут решение задачи как бы раздваивается. 1 если вы хотите сделать игрушку и просто с ней поиграть немного, то берете ик фотодиод (не tsop!!!), делаете резонансный контур, на частоте этого контура запускаете генератор светодиода маяка, а сигнал с резонанского контура детектируете схемкой детектора на двух диодах и к ацп. Умножаете все это на 5 (кроме ацп, ацп у нас и так как минимум 6) и делаете такой сенсор. 2 если при решении задачи вы хотите порешать до кучи всякие технические задачи, то делаете (по мере усложнения) 1 меряете ацп с двойной частотой и вычисляете скользящую среднюю разностей двух соседних отсчетов (формулу выше приводил), и так по 5 входам и по 5 фотодиодам. Можно еще по каждому ацп делать сдвиг фаз и ловить частоту и фазу до достижения максимума. Это как бы один с половиной. Если сигнал с фотодиода будет мал, то можно переключить ацп для работы со внутренним ион (он 2,56 В) 2 если любите и умеете работать с операционниками (или хотите научиться), делаете управляемый усилитель с коэффициентом усиления +-1 ( +/- k, если сигнал с фотодиода заведомо меньше 5 В), с помощью цифрового выхода переключаете его в +-, считываете ацп сигнал (он уже будет результатом применения формулы из "повыше"). При желании можно также добавить поиск по фазе и частоте для получения максимального сигнала.
