Photogate IR LED o láser

Para obtener el costo de implementación más bajo, intente usar el LED IR y los detectores IR. Los láseres agregarían gastos que realmente no necesita para esto.

Dado que los LED IR emiten un patrón de luz de amplia difusión, debe diseñar un sistema para lidiar con eso. Esto normalmente se hace pulsando los LED IR de uno en uno y repitiendo. Durante el tiempo que un LED IR específico está encendido, observa la salida solo del detector IR que está directamente frente al LED IR. Esto le brinda la selectividad que necesita y elimina el problema de múltiples detectores que captan señales de los emisores. Siempre que coloque los pares de emisor/detector lo suficientemente cerca, debería poder detectar el objeto del tamaño de una pelota.

El desafío de un sistema de este tipo es seleccionar los componentes y diseñar los circuitos de tal manera que la tasa de multiplexación de los pares emisor/detector sea un poco más rápida en el tiempo que el objeto que está tratando de detectar. Junto con ese objetivo de rendimiento, observará de cerca cualquier detector de IR que desee usar y seleccione uno que no tenga un tiempo de detección demasiado largo.

Incluso puede hacer que dicho sistema funcione como una cuadrícula colocando pares de emisor/detector a través de la caja en ángulo recto con respecto a lo que tiene ahora. Eso entraría en juego si necesitaras saber exactamente en qué región dentro de la boca de la caja entró la pelota.

Usaría un láser CW, un par de espejos de primera superficie y un fotodiodo en modo de polarización inversa.

Coloque los espejos de modo que queden paralelos entre sí en lados opuestos de la caja, coloque el láser de manera que su rayo esté centrado entre los ejes longitudinales de los espejos y un poco fuera de lo normal (para que el rayo zigzaguee entre los espejos en un ligero ángulo) y localice el fotodiodo al final de la trayectoria del haz.

A 40 m/s, una bola de 3 cm tardaría 7,5 milisegundos en atravesar el rayo, por lo que es bastante fácil de hacer. Sin embargo, el ángulo de los zig-zags determinaría la máxima precisión, ya que si el círculo de la circunferencia de la bola entrara en la trayectoria del rayo en el espacio entre un zigzag y un zag, el rayo no se rompería de inmediato.

Entonces, cuanto más pequeño sea el ángulo, más parecido a una cortina sería el haz.