Sensor de distancia IR de Sharp que genera un alto voltaje constante

Estoy en una curva de aprendizaje empinada y un poco engañado por mi sensor de distancia nítida ( hoja de datos). Estoy construyendo un proyecto con dos sensores de distancia que le indican a un Arduino que opere un servomotor cuando un objeto entra dentro del alcance. Esto actualmente funciona bien, excepto que los sensores emiten un voltaje relativamente alto todo el tiempo, por lo que tengo que configurar un voltaje de corte muy alto en el código Arduino, o el motor se dispara todo el tiempo, por ejemplo, ambos sensores están dando al Arduino números como 350-450 a través del comando de lectura analógico (que debería ser de aproximadamente 1,7 - 2,1 V, según tengo entendido) todo el tiempo. Esto significa que si configuro un límite de 550 o 600, la configuración funciona, pero solo si un objeto está dentro de los 12 cm del sensor (que debería poder detectar objetos a una distancia de hasta 80 cm). Los sensores no interfieren ópticamente entre sí.

Estoy usando un cable de cinta de computadora viejo para conectar ambos sensores al Arduino y sospecho que esto de alguna manera está causando ruido en el voltaje de salida, pero el Arduino nunca parece leer valores inferiores a aproximadamente 300 (1.4V), y yo Habría esperado que el ruido diera algunas lecturas bajas a veces. Cualquier ayuda sería muy apreciada. Intenté publicar un diagrama de circuito, pero como usuario invitado, el sitio no me lo permite. Además, publicaría el código, pero es vergonzosamente desordenado. El Arduino y el servo tienen fuentes de alimentación separadas con conexión a tierra común, los sensores se alimentan del suministro Arduino regulado de 5 V y se conectan a pines analógicos separados.

<code>diagrama del circuito</code>

¿Tienes un enlace al diagrama del circuito? una foto del circuito? Prepararse para hacer una pregunta siempre es un buen momento para pulir su código y, personalmente, me gusta copiar el código en un boceto separado y cortar la mayor cantidad de código posible para reproducir el problema de manera efectiva.
¿Cuáles son las condiciones de luz ambiental? ¿Sigues teniendo este comportamiento en una habitación oscura?
Gracias por la respuesta, ahora puedo publicar una imagen, por lo que el diagrama del circuito ahora está en la pregunta original. En cuanto a la luz ambiental, lo mismo en un cuarto oscuro.

Respuestas (4)

Si su fuente de alimentación es realmente el problema, agregue un filtro de paso bajo simple en las conexiones de su fuente de alimentación lo más cerca posible del sensor. Comenzaría con la siguiente configuración para ver si mejora la situación. Vuelva a verificar si Vcc en el sensor es 4V5 - 7V.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Suponiendo que el dispositivo funciona con 5 V de Arduino y que el dispositivo consume 30 mA de corriente, el voltaje según R1 será de 0,3 V y el voltaje de alimentación del sensor será de 4,7 V, suficiente según la hoja de datos. R1 y C1/C2 forman un filtro de paso bajo simple que suprimirá el ruido de alta frecuencia de la fuente de alimentación.

Mantenga los cables lo más cortos posible, manténgalos lo más juntos posible. Si es posible, retuerza los cables para la fuente de alimentación y retuerza los cables (V (salida) y GND) para la salida.

Lo que también me gusta agregar en mi configuración es una resistencia desplegable en la línea de salida del sensor. R~10k. De esa manera puedo detectar que el sensor está roto o falta y no tengo lecturas falsas.
¿Puedo preguntar cuál es el propósito del segundo condensador? ¿Es solo para aumentar la capacitancia total a 10.1uF, o es más sutil que esto? Además, ¿a qué frecuencia de corte apuntas y cómo lo decides? ¿Hay frecuencias de ruido conocidas del arduino, o es solo una suposición?
La construcción de los 10 m El capacitor F es diferente del capacitor de 100nF y eso hace que la respuesta de alta frecuencia sea diferente. Las tapas electrolíticas tienen un rendimiento relativamente pobre para frecuencias más altas, mientras que la otra tapa lo hace mucho mejor. No es para añadir otro 1% a la capacidad total, es para mejorar la respuesta a las altas frecuencias.
Como escribí en mi respuesta, "empezaría con". Es solo mi sensación de que debería mejorar notablemente la situación. Si no mejora lo suficiente a tu gusto puedes aumentar el 10 m F tapa electrolítica, dejar los demás componentes como están.

Eche un vistazo al siguiente ejemplo sobre cómo filtrar el ruido de Sharp IR

PD: esta no es la respuesta, pero no puedo agregar el comentario porque no tengo suficientes representantes.

+1 por ese enlace. He tenido problemas de ruido realmente grandes en ese sensor hasta que coloqué algunos condensadores directamente en los pines de alimentación del sensor.
Hay formas mejores/más baratas/más confiables de filtrar el ruido de la fuente de alimentación que usar una tapa dorada. Sin embargo, tiene razón en que si la fuente de alimentación es mala, la salida también será mala.

Después de leer las respuestas anteriores, verifiqué el suministro de voltaje al sensor IR y descubrí que solo era de 4,1 V (menos de lo que recomienda la hoja de datos), y me di cuenta de que tenía una fuente de alimentación de 5 V para el arduino, pero el regulador de voltaje había tomado algo de eso lejos. He aumentado el suministro de arduino a 12 V, y el sensor ahora recibe 4,7 V y es mucho más feliz. Todavía algo de ruido, pero no los voltajes de salida consistentemente altos de antes. Gracias

Eso tiene sentido debido a la caída del regulador. Sin embargo, es posible que todavía tenga un problema subyacente, 4,7 V es un poco bajo mirando el regulador utilizado, debe obtener un mínimo de 4,95 V. Pero de todos modos a ver cómo va.
La configuración actualmente tiene cables bastante largos para el sensor; aún no he descubierto cuál es la longitud mínima que puedo conseguir. Estoy tratando de entender el filtro de paso bajo (arriba) para intentarlo también.

Respuesta final: después de que se corrigieron los problemas de voltaje, la salida seguía siendo un poco errática. Un filtro de paso bajo en la fuente de alimentación de los sensores (probé varias frecuencias de corte) no ayudó. Además, comencé a recibir electricidad estática extraña como descargas de la carcasa de los sensores. Luego probé resistencias desplegables de 10K en la entrada del sensor al arduino. Los resultados se volvieron consistentes y los choques de tipo estático desaparecieron.

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