Неожиданные импульсы в выходном сигнале ИК-детектора

У меня есть ИК-детектор Sharp GP1UX311QS, подключенный к панели запуска msp430. Я написал небольшой код для считывания выходного сигнала детектора и вывода времени включения/выключения. Однако без испускания ИК-излучения (с пульта дистанционного управления) каждые 5–20 секунд в выходном сигнале появляется небольшой импульс. Я попытался экранировать детектор алюминиевой фольгой примерно на 5 минут, но случайный импульс так и не появился. После удаления фольги пульс снова начинает появляться примерно через 20 секунд.

Скриншот сигнала с моего осциллографа:

рис

Взял несколько образцов маленького пульса, чтобы увидеть, насколько он отличается:

рис2

Я также попробовал простую схему, которая подает 3,6 В на ИК-детектор и получил те же результаты, что и выше, при подключении к панели запуска.

Тот факт, что детектор обнаруживает только модулированное ИК-излучение на частоте 38 кГц, заставляет меня задаться вопросом, почему я получаю помехи. Любые идеи, откуда могут исходить помехи и что я могу с этим поделать? Я бы предпочел аппаратное решение, а не учет его в программном обеспечении. Спасибо.

Вам так или иначе придется иметь дело с недопустимыми входными данными в программном обеспечении. Что произойдет, если ваше устройство работает в той же комнате, что и телевизор, у которого также есть пульт ДУ 38 кГц?
У вас есть свет в комнате?
Пожалуйста, проведите следующие эксперименты, чтобы помочь нам помочь вам. Если заклеить окно черной изолентой (не фольгой) только оптический блок, импульсы видны? Если нет, то нужно смотреть на шум блока питания, если да, то это оптический шум. В зависимости от источника мы можем порекомендовать альтернативный подход. Для решения проблемы с оптикой необходимо добавить фильтр (оптический bpf) для помех источника питания, добавить конденсаторы 0,1 и 1u к источнику питания и проверить еще раз.
Кроме того, вы можете зафиксировать напряжение питания во время этой проблемы? Другой альтернативный тест — использовать простой фотодиод с резистором 1K между ножками (лучше, если у вас есть плата усилителя), чтобы уловить оптический шум окружающей среды. Эти тесты расскажут вам, что вы ищете.
@Ktc Я закрыл ИК-детектор черной изолентой, и шум исчез. Поскольку это намекает на оптический шум, я попытался просто выключить потолочный свет, и шум снова исчез. Похоже, что помехи исходят от моего потолочного светильника. Реально ли добавить к детектору собственный оптический бпф?
Можешь попробовать. Предполагая, что ваш сигнал составляет 850 нм, вы можете купить фильтр 850 нм +/- 30 нм и оптически приклеить его к окну. К сожалению, это может не решить проблему полностью. Лампы CFL, когда они разряжаются, также разряжаются на 850 нм. (Или несколько других нм в ИК-диапазоне), однако это в значительной степени ослабит сигнал. В зависимости от отношения сигнал-шум приемника это может просто сработать, поскольку мешающий сигнал будет уменьшен до 1-5% от его исходного значения. Я не читал ваше техническое описание, но эта часть может уже иметь версию оптического фильтра. Проверьте запчасти Vishay.
Можете ли вы показать нам некоторые подробности о вашей схеме? Вы можете попробовать поэкспериментировать со значениями в разделе 8 на странице 4.

Ответы (1)

Спецификация предупреждает в пункте 9 на последней странице:

Существует вероятность того, что шум на выходе может быть вызван условиями окружающей среды (мешающий световой шум, электромагнитный шум, шум в линии электропитания и т. д.), даже если входной сигнал передачи отсутствует.

Таким образом, похоже, что производитель допускает, что вы можете время от времени получать ложные срабатывания. Помимо контроля условий окружающей среды и хорошего обхода источника питания, вам, вероятно, придется отфильтровывать эти сбои в программном обеспечении. У вас может быть схема, которая фильтрует их, например, на основе минимальной продолжительности, но это так легко сделать в прошивке, что это не стоит затрат + области, задействованной в чисто аппаратном фильтре.

шум шум и шум! Это проблема с шумом. Вы объяснили в своем ответе, поэтому я не собираюсь повторять это.
@apalopohapa Мне удобнее создавать фильтр в программном обеспечении. Тем не менее, моя цель — узнать больше об оборудовании/схемах. Не могли бы вы указать мне правильное направление для фильтра на основе минимальной продолжительности?
@pughar Ну, вы могли бы заряжать колпачок через резистор, а выходной сигнал поступать на компаратор, который становится высоким, когда колпачок достаточно заряжен (скажем, на 2/3 пути). Добавьте диод между крышкой и входом, чтобы он быстро разряжался (не через R). Таким образом, на выходе будут видны только достаточно длинные импульсы (время определяет RC). Вы, вероятно, можете сделать все это, используя 555 (диод не нужен, у 555 есть механизм разряда с использованием биполярного транзистора).
@apalopohapa При таком подходе мне понадобится постоянная времени c в прошивке, когда я синхронизирую импульсы включения / выключения, где c равно минимальной длительности импульса? Когда msp430 обнаруживает, что входной сигнал переходит от выключенного к включенному, я вычитаю c из предыдущего времени выключения и добавляю c к новому времени включения для учета фильтра?
Неожиданные импульсы в выходном сигнале ИК-детектора
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v