Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Infrarot Sensor - IR LED Current value?


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von mumpsi (Gast)


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Ich habe einen hier einen Infrarotsensor welcher eine Abstandsmessung 
durchführen kann bis ca. 20cm Weite.

In einem der Register kann ich den Wert für das IR LED Current value 
einstellen von 0 - 200mA.

Was mir nicht klar ist: Was bewirkt dieser Wert effektiv? Wie weiß ich 
welchen Wert ich da einstellen muss?

Link zum Datasheet: http://www.vishay.com/docs/84150/vcnl3020.pdf

von Georg G. (df2au)


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Bild 3 des Datenblattes zeigt dir den Zusammenhang zwischen maximal 
messbarem Abstand und Strom durch die IR-Diode.

von MWS (Gast)


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mumpsi schrieb:
> Ich habe einen hier einen Infrarotsensor welcher eine Abstandsmessung
> durchführen kann bis ca. 20cm Weite.

Das ist ein Näherungssensor und kein Entfernungssensor für die Messung 
einer Strecke. Der könnte zwar für Letzteres verwendet werden, aber das 
setzt voraus, dass das zu messende Ziel vom Reflektionsgrad immer gleich 
ist.

> Was mir nicht klar ist: Was bewirkt dieser Wert effektiv?

Der stellt auf unterschiedliche reflektierende Ziele und Entfernungen 
ein.

> Wie weiß ich welchen Wert ich da einstellen muss?

Du stellst so wenig wie möglich ein, um beim gewünschten Ziel in der 
entsprechenden Distanz noch einen brauchbar unterscheidbaren Messwert zu 
bekommen.

von mumpsi (Gast)


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> Du stellst so wenig wie möglich ein, um beim gewünschten Ziel in der
> entsprechenden Distanz noch einen brauchbar unterscheidbaren Messwert zu
> bekommen.

Wie weiß ich, ob der Messwert noch brauchbar unterscheidbar ist?

> Bild 3 des Datenblattes zeigt dir den Zusammenhang zwischen maximal
> messbarem Abstand und Strom durch die IR-Diode.

Für mich geht daraus hervor, dass egal was ich einstelle (20mA oder 
200mA) ich auf jeden Fall bis 10cm messen kann und sich nur die 
gemessenen Werte unterscheiden?

von MWS (Gast)


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mumpsi schrieb:
> Für mich geht daraus hervor, dass egal was ich einstelle (20mA oder
> 200mA) ich auf jeden Fall bis 10cm messen kann und sich nur die
> gemessenen Werte unterscheiden?

Die gemessenen Werte sind bei weniger Leistung grober auflösend. Das 
Diagramm setzt voraus, dass das Ziel (reflecting card) den im Datenblatt 
beschriebenen 18%igen Reflektionsgrad besitzt, ist das potentielle Ziel 
weniger reflektiv, dann ist's ratsam mehr Sendeleistung zu verwenden.

Ist der Stromverbrauch ausschlaggebend, so wäre möglichst wenig 
IR-Sendeleistung bei ausreichender Auflösung anzustreben, eine möglichst 
umfangreiche Erfassung unterschiedlich reflektierender Ziele dagegen 
erfordert mehr Sendeleistung, wobei dann stark reflektierende Ziele auch 
in weiterer Entfernung noch hohe Messwerte ergeben.

> Wie weiß ich, ob der Messwert noch brauchbar unterscheidbar ist?

Du probierst es aus.

von Georg G. (df2au)


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mumpsi schrieb:
> egal was ich einstelle

Das Bild zeigt die Werte für die genormte Kodak Graukarte. Abhängig von 
deinem zu detektierenden Gegenstand kann das bei dir ganz anders 
aussehen.

Und noch ein Hinweis: Die Reflektion im sichtbaren Bereich kann sich 
durchaus signifikant von der im Infraroten unterscheiden.

Es gilt - wie so oft im Leben: Messen heißt Wissen.

von mumpsi (Gast)


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Ich habe den Sensor jetzt fest installiert, ca. 1cm vor dem Gegenstand. 
Dann habe ich jeweils 50 Messungen gemacht und davon den 
Durchschnittswert berechnet und das mit 10mA - 200mA (in 10er 
Schritten).

Die gemessenen Werte steigen in ~5er Schritten an also z.B.
10mA -> 2400
20mA -> 2405
30mA -> 2409
40mA -> 2414

usw.

Ich möchte wissen, wenn sich die Distanz ändert (so ab ein paar mm 
sollte das erkannt werden). Der Stromverbrauch soll möglichst gering 
sein.

- Wie weiß ich wie hoch ich den Grenzwert (Threshold) setzen muss? Ich 
habe mal bei jeder Messung die 50 Werte angeschaut und die größte 
Differenz zwischen allen Werten berechnet, die liegt immer so zwischen 
9-14 wobei z.B. die 14 bei 200mA gemessen wurden und die 9 bei 100mA was 
ich nicht ganz verstehe, ich dachte die Werte werden genauer?

- Momentan würde ich einfach 10mA geben, nen Grenzwert von 15 setzen und 
fertig, aber werden dann auch kleine Distanzänderungen erkannt? Wie kann 
ich das zuverlässig testen/messen?

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