Кобра

Нашел: частота опроса матрицы (frame frequency) равна clock freq./1024, т.е. около 20 КГц. Пишут, что чем меньше частота опроса (она привязана к тактовой частоте, а ее можно изменять), тем больше чувствительность матрицы. Прикольная штука!

***
Только я вообще не представляю себе, с чего начать макетирование системы? Как убедиться, что координаты светового пятна отсылаются в МК? Какие этапы наладки МК-системы можно выделить? Неужели всё в симуляторе видно будет?

я немного нить потерял - даже не пойму об чем речь.

Возможные датчики в мыше что ты получишьмогут быт 2-х типов.
ADNS 2610 , 1610, 1620
или PAN 101,301,310

оба выдают deltaX и deltaY.
в ADNS можно получить "изображение". т.е. через этот датчик можно увидеть картинку 18х18. (даже буквы на бумаге)

но вопрос твой всеравно не понятен. что значит "как проверить"...
я делал макет, цеплял мышу и просто опрашивал ее регистры.

Piroman, cпасибо за информацию!

Я спрашиваю Термостата о схеме, по которой будет паяться макет. Т.е. о новой схеме, где вместо двух пар координатных фотодиодов с крестовиной и усилителем INA326 будет стоять датчик от оптической мыши. В новом варианте не надо будет ничего усиливать-нормировать - только считывай координаты.

И еще я спрашиваю о том, что надо будет делать дальше, после того, как считаем из регистров датчика эти самые "дельты" светового пятна. Что дальше, какой этап? Калибровать датчик, записывать зависимости дельт от угла отклонения от вертикали? Или сразу включать питание и крутить крутёлками коэффициенты?

В каком состоянии алгоритм? Занимаешься ли ты алгоритмом ПИД-регулятора под оптический датчик стабилизации перевернутого маятника?

ты скажи окончательно - какой датчик мыши у тебя ? чтоб я скачал ДШ и посмотрел как его читать. Код поищу или написать попробую.

Нет у меня пока мыши. Обещали с сервиса с оборванным шнуром, но ее уже кто-то увел. Придется покупать. На всех ли датчиках присутствует маркировка? А то купишь, а что с ним делать потом - непонятно... Придется рисковать!

Маркировка присутствует на всех датчиках, но она сокращённая, и получить из неё полную иногда тяжело. Вот, например, у меня есть несколько мышей с датчиком, подписанным N0165, и я на них даташиты так и не нашёл.

Впрочем, на A1620 я даташит не нашёл тоже, но, обращаясь с ним, как с ADNS2620, мы получили всё, что положено. Но в даташите написано, что ADNS2620 маркируется, как А2620...

А, что касается кода... Думаю, ты уговоришь Пиромана поделиться наработками. Проблема всё же в том, что управляемые ракеты прямо запрещены. Даже если полёт подразумевается чисто вертикальный.

Т.е. радиоуправляемые ракетопланы принципиально можно включать только после окончания работы двигателя.

А.С.> Т.е. радиоуправляемые ракетопланы принципиально можно включать только после окончания работы двигателя.

Нет, ими рулят на взлёте. Лично видел на этапе Кубка мира в Шостке, т.е. это совершенно официально.

Управляемые ракеты запрещены. Но стабилизация вертикально полёта в Штатах не запрещена. Это не управление, тем более не самонаведение. А полёт на Солнце - типичное самонаведение. Поэтому датчик горизонта явно лучше.

А где управляемые ракеты запрещены ?

В Штатах и везде, где есть правила о любительских ракетах.

Ты намекаешь, что у нас не запрещены? ;^))

А при чем здесь вообще ракеты, тем более самонаводящиеся? Давайте и маятники перевернутые запретим тогда. Речь в этом топике идет о демонстрационной установке - перевернутом маятнике, даже не о Кобре пока. Вот когда достигнем неких РЕЗУЛЬТАТОВ, тогда и начнем секретиться и самоограничиваться. Если почувствуем в этом потребность. Я так мыслю.

Датчиком же горизонта я заниматься не буду потому, что имхо это нереально. Солнечную стабилизацию я буквально вижу в деталях, уже есть нормальный, добротный задел, и меня сдерживает только моя неграмотность по части программирования. Я вижу, ЧТО из этого может получиться. Датчик же горизонта в моем понимании - это утопия. Здесь чувствительность - один градус, а там? Докажете обратное - соглашусь с вами. А пока Я доказал, что солнечный датчик двухосевой стабилизации - это реальность, даже с самым примитивным регулированием.

Я не знаю, вправе ли я упрашивать кого-либо делиться своими наработками в этой области. Тем более, если аргументом для их засекречивания служат международные соглашения о нераспространении ракетных технологий. Мне очень хочется, конечно, построить перевернутый маятник с настоящим пид-регулированием, но не настолько, чтобы подставлять под неизбежный удар наших московских товарищей.

Serge77> В Штатах и везде, где есть правила о любительских ракетах.
Serge77> Ты намекаешь, что у нас не запрещены? ;^))

да. я про то что у нас эти правила равносильны правилам форума например - т.е. не имеют юридиского значения. по правилам росийсикой федерации ракетомоделистов наверно и движки самодельные нельзя использовать.

Non-conformist> Мне очень хочется, конечно, построить перевернутый маятник с настоящим пид-регулированием, но не настолько, чтобы подставлять под неизбежный удар наших московских товарищей.

да мне кажется что тут нет ни чего опасного. инвертид пендулум он и в африке пендулум

Non-conformist> Датчиком же горизонта я заниматься не буду потому, что имхо это нереально.

Видимо я неточно выразился. Я не предлагаю тебе им заниматься. Идея в том, что от Кобры с твоим солнечным датчиком на фотодиодах одинаково легко можно перейти к ракете, летящей на Солнце с твоим датчиком, и к ракете с датчиком горизонта на светодиодах, потому что схема практически одинаковая. А вот от Кобры с мышиным датчиком к ракете с датчиком горизонта уже не пойдёшь, всё переделывать надо.

Non-conformist> А пока Я доказал, что солнечный датчик двухосевой стабилизации - это реальность, даже с самым примитивным регулированием.

Вот я и предлагаю продолжать именно с ЭТИМ датчиком, а не с мышиным. Мне кажется, у твоего датчика есть важные преимущества: ты можешь изменять его параметры в самых широких пределах (в отличие от мышиного). Угол обзора у него гораздо выше.

Естественно, я ни на чём не настаиваю, проект твой - ты решай.

А датчик горизонта я действительно хочу попробовать сделать. По опыту тестирования светодиодов, мне кажется это вполне реальным.

> от Кобры с твоим солнечным датчиком на фотодиодах одинаково легко можно перейти к ракете, летящей на Солнце с твоим датчиком, и к ракете с датчиком горизонта на светодиодах, потому что схема практически одинаковая. А вот от Кобры с мышиным датчиком к ракете с датчиком горизонта уже не пойдёшь, всё переделывать надо.

Да, я сегодня много думал про все про это. Мне кажется Сергей прав. Вроде как ни к чему нам привязываться к мышиным датчикам. Много неопределенностей, а выгоды - всего ничего. Расковырял сегодня три мышки, датчики все разные, и только один ищется в сети, на котором написано А2610. Гуголь говорит, что это не что иное, как ADNS2610. НО! Мышка такая стоит 54 грн, что никак не вписывается в мою концепцию бюджетного УВТ. За 18 грн мышек в городе так и не нашел, видимо это была некая акция.

Насчет датчика горизонта.

1. Горизонт освещен неравномерно, солнце никогда даже близко к зениту в наших широтах не висит. Следовательно надо предусмотреть регулировку наклона сенсоров: те, которые смотрят в освещенную сторону, должны смотреть больше в землю, чтобы скомпенсировать избыточную освещенность. На первых порах можно регулировать просто подгибая выводы.

2. Солнце в лаборатории сымитировать легко. Но как сымитировать горизонт? Это будет имхо целая установка. И как проверить "натуральность" такого искусственного горизонта с точки зрения сенсоров? Только в поле, причем ВО ЧИСТОМ ПОЛЕ. Размытость горизонта (плавность реакции сенсоров) я думаю, не доставит больших хлопот, если правильно усилить сигнал.

3. Подъем ракеты. Пусть даже на какие-то вшивые пятьдесят метров. Горизонт провалился вниз, уровень диф. сигнала упал - сенсоры-то без следящих сервоприводов, однако! Это автоматическую регулировку усиления делать? Или эту проблему ты думаешь победить широким углом зрения сенсоров? Но чем шире угол зрения, тем имхо ниже уровень диф. сигнала? Так вроде бы?

4. Самый стремный момент: вращение ракеты. Это тебе не осевой (солнечный) датчик, которому вращение вокруг продольной оси до одного места. Не пойдет ли твоя система вразнос - вроде моего пендулума? Одна сторона горизонта более освещена, вторая - менее. И все это вращается вокруг ракеты. Датчики настроены на старте на определенное положение Солнца. Ась?

Да и мало ли чего еще вылезет. Так сказать "в процессе". Скользкое это дело. Я хочу сказать, что этим надо заниматься вплотную - думать, делать, паять, смотреть. Может это и не утопия, но пока сильно на нее смахивает.

Со всеми твоими вопросами согласен, особенно с тем, что нужно думать и делать. Однако оптические датчики горизонта выпускаются промышленно, у нас как-то была ссылка. Так что сама идея работает.

Но дискуссию лучше перенесём на то время, когда я соберусь что-то делать ;^))

Занимался сегодня макетированием оптического датчика для Кобры.

Если кратко, то из двух десятков фоточувствительных полупроводниковых приборов, имеющихся в моем распоряжении ТОЛЬКО ОДИН оказался настоящим фотодиодом - в понимании Хоровица с Хиллом. Т.е. только он ОДИН смог генерировать ток в очень низкоомную нагрузку - на вход инвертирующего усилителя со входным сопротивлением 82 Ома:

Осветитель: стоваттная лампа накаливания
Дистанция до лампы: 50 см
Оптическое оформление: линза от датчика перевернутого маятника
Сопротивление нагрузки сенсора: 82 Ома
Коэфф. усиления: 320
U вых. = 8 .. 9 В

С экраном из офисной бумаги на расстоянии около 10 мм от светочувствительного кристалла при прочих равных условиях усилитель выдал 300 мВ. Изображение спирали фокусировалось на поверхность бумаги, сенсор смотрел на спираль с другой стороны бумажного листа. Испытания проводились по схеме на рис.1 На вид этот прибор - точная копия тех, которые покупались как ФД 256, только с небольшим фторопластовым донышком и гибкими многожильными выводами, а не проволочными, как у "ФД256".
Все остальные фотодатчики в режиме генерации фототока оказались ни на что не способными - по крайней мере для видимой части спектра.

Потом собрал схему на рис.2 Все стало на свои места! Все "ФД 256" нормально заработали. Условия эксперимента по схеме 2:
Лампа накаливания 100 Вт под потолком
Дистанция до лампы: 2 м
Экран из офисной бумаги перед датчиком, расстояние до кристалла 10 мм, от посторонних засветок датчик вокруг облеплен пластилином.
Коэффициент усиления: 330
U вых = 300 мВ, чистый, без шумов, небольшая низкочастотная пульсация. В обеих экспериментах ОУ питался от батарей.

Датчик покупался как ФД 256: металлический корпус диам. 4 мм, окно без линзы, жесткие проволочные выводы разной длины.
Что это за "ФД 256", и почему они так себя ведут - ума не приложу. Если кто объяснит, то буду очень признателен.

Фотодиод в прямом направлении это ОБЫЧНЫЙ диод, а вот
в обратном он начинает проводить.

Параметры и ВАХ фотодиода в ДШ и справочниках,
например МОСКАТОВА на заглавной странице курса.

Схемы включения фотодиодов есть и в апноутах хамаматсы и там тоже
и КОНЕЧНО так же как в апноутах и дш других производителей - т.е.
направление как на рисунке 1.

Схему из дш я вроде цеплял уже в этот топик или в стабилизацию.

Схема на рисунке 1 работать не может потому что откуда возьмется ток в фотдиоде если и на + и - ОУ есть 0 вольт и фотодиод подключен к 0 вольт.

Фотодиод не генерирует ток ! смотри его ВАХ. он позволяет протекать обратному току в зависимости от освещенности.

В схеме 2 диод нужно перевернуть на 180 градусов и поставить вместо 10 ком. А коэф усиления и резистор 220 ком нужно подобрать такими чтоб при самой сильной освещенности фотодиода положительное напряжение на выходе ОУ не превышало того что будет у нас как опорное для АЦП - наверно 5 вольт.

Эта схема будет давать положительное напряжние тем выше чем больше освещенность фотодиода и его фототок.

вот картинка. видишь - фотодиод нужно подключить к отрицательному потенциалу.

> Фотодиод в прямом направлении это ОБЫЧНЫЙ диод, а вот в обратном он начинает проводить.
Те, что я купил, втемную не звонятся ни так ни сяк. В освещенном состоянии звонятся в одну сторону, действительно как обычный диод. Определяю выводы "звонящегося" фотодиода так: плюсовой щуп омметра на пределе прозвонки диодов - это "треугольник" (анод), минусовой - "черточка" (катод). Таким образом я определяю выводы любых неизвестных диодов - вроде до сих пор не ошибался.

> Фотодиод в прямом направлении это ОБЫЧНЫЙ диод, а вот в обратном он начинает проводить.
В обратном включении фотодиод не проводит, в обратном включении он генерирует фототок.

> Схему из дш я вроде цеплял уже в этот топик или в стабилизацию.
Я все-же предлагаю не ссылаться на то, что куда-то когда-то уже цеплялось. То, что сказано мной в предыдущем абзаце я тоже уже излагал, когда описывал свои эксперименты с лампочкой и вентилятором, но никаких комментариев не последовало. Все, что ты цепляешь, анализируется мной весьма тщательным образом.

> Фотодиод не генерирует ток!
Фотодиод (если это действительно ФОТОДИОД) ГЕНЕРИРУЕТ ток. Смотри Хоровица-Хилла, главу "Проектирование микромощных устройств", пример разработки экспонометра. Там описан такой себе метроном, частота щелчков которого пропорциональна освещенности. В описании схемы прямо, дословно сказано - фотодиод генерирует ток. К сожалению, не могу сейчас привести скан страницы - книжка на работе. Еще одно место в Х-Х: глава "Измерения и обработка сигналов". Прямо сказано: фотодиод ГЕНЕРИРУЕТ фототок.

> он позволяет протекать обратному току в зависимости от освещенности.
А вот этого там не сказано НИГДЕ - сколько ни искал, а хотел найти. Потому что с моими "фотодиодами" именно так, как ты говоришь, все и работает. И только ОДИН из двух десятков работает ТАК, как говорят Хоровиц с Хиллом.

> Схема на рисунке 1 работать не может
Не, ну ты все-таки прочитай ВНИМАТЕЛЬНО мой предыдущий пост. Там ясно написано, что схема РАБОТАЕТ. Ошибки нет, все проверено многократно, монтаж СООТВЕТСТВУЕТ приведенной принципиальной схеме.

> В схеме 2 диод нужно перевернуть на 180 градусов и поставить вместо 10 ком.
Вот в таком случае ЭТА схема не работает - тоже проверено многократно. Целый день сегодня возился.

Приведенную тобой схему сильно прокомментировать не могу, но в Хоровице анод фотодиода ЗАЗЕМЛЕН, а отр. напруга подается на неинвертирующий вход ОУ. Так вроде бы. Книжка нужна.
Приведенная тобой схема очень похожа на инвертирующий усилитель. Если я правильно понял Х-Х, то входное сопротивление изображенного в твоем посте усилителя должно быть равно нулю (отсутствует резистор обратной связи на инвертирующем входе - именно этому резистору равно входное сопротивление инвертирующего усилителя - это все оттуда же, из Х-Х). Только вот отр. напряжение на аноде фотодиода меня смущает, это сильно глубоко для меня. Видимо, это небольшое ПОДПИРАЮЩЕЕ отр. напряжение подается на анод с целью повышения быстродействия сенсора - я где-то читал о таком приеме.

И еще один момент: словосочетание "transimpedance amplifier" мой Лингво переводит как "усилитель напряжения, управляемый током". Если фотодиод ток не генерирует, откуда бы ему там взяться? Уж не с выхода ли ОУ, да через 1МОм обратной связи?

Здесь про ДВА режима использования фотодиода:

404

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Фотодио́д — приёмник оптического излучения, который преобразует попавший на его фоточувствительную область свет в электрический заряд за счёт процессов в p-n-переходе.

Фотодиод, работа которого основана на фотовольтаическом эффекте (разделение электронов и дырок в p- и n- области, за счёт чего образуется заряд (ЭДС)) называется солнечным элементом. Кроме p-n фотодиодов существуют и p-i-n фотодиоды, в которых между слоями p- и n- находится слой изолятора i. p-n и p-i-n фотодиоды только

Вот тут тоже народ "вокруг да около" истины ходит (в смысле - вокруг Хоровица с Хиллом), но так ее и не находит:


Они, в отличие от Термостата, уже признают за фотодиодом право генерировать, но Х-Х говорит, что фотодиод - генератор ТОКА, а они говорят - что генератор ЭДС. По Х-Х это две РАЗНИЦЫ, однако.

Как я понял, генератор ТОКА способен генерировать ток тупо в КЗ, и ток при этом не становится равным нулю. В случае же генератора ЭДС, при подсоединении такого генератора к нулевому сопротивлению нагрузки, фото-ЭДС становится равной нулю... Так вроде бы???

Я, честно говоря, очень смутно представляю себе физическую сущность вышеописанных процессов. Предельные случаи - это для математиков, а я гуманитарий по своей природе.
Если кто примирит Х-Х с суровой действительностью, тому буду очень благодарен. Гораздо спокойнее на душе станет.

Сейчас пока итог такой: один фотоприбор из двадцати убедительно продемонстрировал способность ГЕНЕРИРОВАТЬ ток в низкоомную нагрузку - 82 Ома. Точь-в-точь по Х-Х. Так и должно быть. На вид этот прибор точно такой же, как и многие из оставшихся девятнадцати.

Но эти ОСТАВШИЕСЯ ДЕВЯТНАДЦАТЬ не хотят вообще никак генерировать! Ни в низкоомную, ни даже в ВЫСОКООМНУЮ нагрузку! Единицы милливольт не в счет, это мелочь, на уровне пульсаций. Эти девятнадцать начинают работать только тогда, когда на них подаешь напряжение, и используешь их как фоточувствительное сопротивление в делителе напряжения, падение напряжения с которого снимается на вход усилителя.

Насчет полярности включения фотодиодов в такой конфигурации. Посмотрел сегодня схему Гелиостата - фотодиоды включены ОБРАТНО: катодом на плюс, анодом на минус. Во, блин... Наверное, я все-таки запутался со щупами тестера. В понедельник проверю еще раз, с другим тестером.

Но! Вопроса о разном схемном поведении имеющихся в наличии приборов это не снимает. Прошу высказываться специалистов!

То, у чего с одной стороны - окошко для света, а с другой - два вывода, которые в темноте не звонятся ни туда, ни обратно, может оказаться не фотодиодом, а фототранзистором с "оборванной" базой.

У фототранзисторов с выводом базы он используется для увеличения быстродействия - вывод базы через резистор 50 кОм - 1 МОм с эммитером или землей