Schmitt trigger

[Cerium]

Hallo,

Ik ben bezig met een robot die een witte lijn dient te volgen op een zwarte achtergrond. Hiervoor heb ik sensoren aangewend met een IR-led en een fototransistor in één behuizing. Ik wil graag de uitgang van die sensor op TTL-niveau brengen. Ofwel moet de sensor 0V uitsturen ofwel 5V. Hiervoor heb ik een schmitt trigger nodig:

schmitt 816 keer bekeken

Deze schakeling zou mij moeten toelaten 2 niveau's in te stellen zodanig dat wanneer de sensor een spanning uitzendt onder een bepaald niveau de uitgang van de schmitt trigger 0V geeft. En als de sensor een spanning boven een bepaalde waarde geeft de trigger 5V aan de uitgang heeft. Ik zou deze niveau's graag instellen met potentiometers.

Nu is mijn vraag de volgende:

Waar hang ik de sensor aan ( de sensor heeft 3 klemmen; de aarding, de voeding en de uitgang)? En waar moet ik de potentiometers schakelen? En hoe zorg ik ervoor dat de uitgang exact 0V of 5V kan zijn?

Bedankt

[klazon]

Heb je geen datasheet van de sensor? Wat is het type?

En waarom zou de uitgang exact 0 of 5 volt moeten zijn? TTL is toch wel enigszins tolerant waar het de aansturing betreft. Het lage niveau tussen 0 en 1 volt en het hoge niveau tussen 4 en 5 volt is volgens mij goed genoeg.

[Cerium]

Ziehier de datasheet van de sensor:

datasheet

Ik wil de sensoren gebruiken om een lijn te volgen en ik wil dat ze 0V uitzenden als ze een zwarte achtergrond observeren en 5V in het geval van een witte achtergrond. Het zou TTL moeten zijn omdat ik de sensoren aan een microcontroller ga hangen.

Ik ben een volkomen leek wat dit betreft dus ik weet niet hoe de controller zou reageren als het niet exact 5V zou zijn en vandaar.

[klazon]

De sensor heeft niet 3 maar 4 pootjes.

Tussen pootje 1 en 2 zit een led, die moet je via een serieweerstand op de voeding aansluiten.

Tussen pootjes 3 en 4 zit een transistor, die gaat geleiden als er voldoende gereflecteerd IR licht op valt.

Het handigst lijkt me om de uitgangstransistor ook via een weerstand aan de voeding te hangen. Dus vanaf de plus een weerstand naar pootje 4 en dan pootje 3 aan de min (massa) van de voeding. Het knooppunt van weerstand en pootje 4 hang je dan aan de ingang van je comparator.

En als je alles voedt uit de 5V van de controller dan hoef je volgens mij verder geen maatregelen te nemen om je signaalniveaus te bewaken.

[Benm]

Ik denk dat het sowieso geen problemen geeft, maar als je per se 0 en 5 volt wilt hebben, dat kun je de opamp voeden uit dezelfde voeding als de controller, mits je kiest voor een type met zgn rail-to-rail uitgang.

[Cerium]

Ok, bedankt voor de uitleg. Ik zal zien of ik het voor elkaar krijg

[High-Voltage]

Ik denk dat het sowieso geen problemen geeft, maar als je per se 0 en 5 volt wilt hebben, dat kun je de opamp voeden uit dezelfde voeding als de controller, mits je kiest voor een type met zgn rail-to-rail uitgang.

Pas op, kan toch wel eens problemen geven. Theoretische benadering:

Als je op een bepaalde afstand over de lijn staat, dan krijg je een gemiddelde reflectie terug (om het zo maar te noemen) hierdoor gaat de transistor niet volledig geleiden waardoor er bijvoorbeeld maar 2.5V op de uitgang staat ipv 0V (hangt ook een beetje af van de ingangsimpedantie van je controller). En die 2.5V ligt buiten de specs van TTL met als gevolg dat je niet weet wat je controller gaat doen.

Maar als je het praktisch gaat benaderen zal je merken dat die trigger overbodig is.

Zodra je buiten de lijn komt zal het signaal weer eenduidig zijn en is er niets aan de hand. Die korte periode dat de µC zelf mag kiezen zal de zaak niet maken. Een eventueel probleem dat zich kan voordoen is dat de uitgangen (die je stuurt aan de hand van de toestand van de sensoren) gaan oscilleren.

(Beetje een late reactie )

[Cerium]

Ik heb de sensoren op TTL-niveau kunnen brengen maar dit wel enkel en alleen als ik gebruik maak van een spiegeltje. Dus als ik een spiegeltje voor de sensoren houd krijg ik 5V, als ik de sensor afdek krijg ik 1V. Dit is op zich dus prima, maar de robot zou witte tape moeten kunnen detecteren. En als ik tape voor de sensor hou heb ik 1,5V, als ik hem afdek 1V.

Enig idee hoe ik dit oplos?

bedankt

[High-Voltage]

Een andere (grotere) collectorweerstand proberen kan misschien al voldoende zijn.

En anders toch gewoon je schmitt trigger juist afstellen (ergens op 1,2V ofzo).