Skip to content

Wo kann man einen Kondensator platzieren, um den Messwert des IR-Sensors zu glätten?

Was Sie wollen, ist ein Tiefpassfilter. Ein Tiefpassfilter lässt langsame Signaländerungen durch, blockiert jedoch schneller wechselnde Signale. Der grundlegende Tiefpassfilter ist dieser RC-Filter:

RC-Filter

$V_{IN}$ ist das Signal vom Sensor. $V_C$ ist die Spannung des Kondensators, die Sie verwenden könnten, um zu gehen ADC (Analog-to-Digital Converter) beispielsweise eines Mikrocontrollers.
Der Kondensator wirkt als Spannungsspeicher, der über den Widerstand gefüllt oder entleert wird. Je höher der Wert des Kondensators, desto länger dauert dies. Ein höherer Widerstandswert bewirkt, dass weniger Strom zum und vom Kondensator fließt, und verhindert auch schnelle Änderungen.
Jetzt denken Sie vielleicht, je höher die Werte, desto besser die Glättung, und das stimmt, aber wenn Sie zu hoch gehen, verhindern Sie auch die normalen Änderungen aufgrund der Abstandsänderung vom Sensor. Und diese Änderungen sind erlaubt.
Der Schlüssel zum Finden der richtigen Werte ist die Grenzfrequenz, das ist die Frequenz, ab der das Filter ein Signal blockiert. Für den RC-Filter:

$f_C = dfrac{1}{2 pi times RC}$

Angenommen, Sie möchten Änderungen von 1 Hz zulassen, dh Änderungen, die in 1 Sekunde stattfinden. Dann nach der Formel

$RC = dfrac{1}{2 pi times f_C} = dfrac{1}{2 pi times 1} = 0,16$

Wenn Sie für den Kondensator einen Wert von 1$mu$F wählen, benötigen Sie 160k$Omega$ für den Widerstand.

Ich habe das Diagramm zu C.Zach Martins Antwort hinzugefügt. Ich habe seine Antwort nicht bearbeitet, da es beunruhigend ist, wenn der gesamte Sinn einer Antwort durch eine Bearbeitung geändert wird.

  • Mein Verständnis des ursprünglichen Beitrags, auf den verwiesen wird, ist, dass das Signal mit der Oberseite des Stromkreises und die Masse mit der Unterseite verbunden werden soll

  • Was CZR nicht empfohlen hat, schlägt in seiner Antwort eine Reihenschaltung vor - Sensorsignal oben, Ausgang z. B. an Arduino unten.

  • Und ich schlage vor, dass beide nicht optimal sind.

Was Sie wollen, ist ein "Tiefpassfilter", der die Hochfrequenzvariation und das Rauschen entfernt. So wird der Kondensator über den Widerstand geladen und entladen. Langsamer variierende Signale tun dies effektiver, schneller variierende Signale haben weniger Einfluss auf die Spannung des Kondensators.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Beachten Sie, dass dies sehr, sehr, sehr stark von der Eingangsquelle und der Last abhängt, wie gut dies funktioniert. Wenn Sie eine Sensor-Teilenummer oder besser noch einen Link zu einem Datenblatt sowie spezifische Arduino-Verbindungsinformationen (oder was auch immer die Last / Ausgabe ist) angeben, können wir eine bessere Antwort geben.

Mit R als 1 kOhm und C als 100 uF ergibt sich eine Zeitkonstante von 1 Millisekunde. Das ist vielleicht nicht gut genug. Größere Kondensatoren erzeugen einen niedrigeren Frequenzfilter. Größere oder viel größere Widerstandswerte (10k, 100k) kann nutzbar sein - je nach Sensor und Belastung aber auch nicht. Helfen Sie uns, Ihnen zu helfen!.

Datenblatt - analoger Sensor GP2Y0A21YK

Datenblatt - Digitalsensor GP2Y0D21YK

Analog & Digital in einem Datenblatt


Dieser Sensor wurde von Endolith und referenziert kann (oder auch nicht) das sein, was Sie verwenden. Wenn es dann R in der Schaltung ist, die ich oben gezeigt habe, kann es nicht viel mehr als 1K sein, wenn der Ausgang (wie es scheint) "offener Kollektor" ist. Das Hinzufügen eines Kondensators vom Ausgang zur Masse hätte einen gewissen Effekt, aber der asymmetrisch angesteuerte Ausgang könnte Probleme verursachen. ALSO Sagen Sie uns, was Sie wirklich verwenden möchten - Sensor und Last, und wir können die Antwort verfeinern.


Ihr Sensor kann einer von diesen sein. Ja?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Click to rate this post!
[Total: 0 Average: 0]



Anderer Beitrag

Groovy StaticTypeCheckingVisitor

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.