Paso 1: Creación de un prototipo del Detector óptico
En orden al sentido táctil en la parte exterior de la esfera, he elegido usar un detector infrarrojo. En principio esto es simple: un poderoso IR led brillo a cada faceta, y un fotodiodo sensible detecta la luz reflejada de su mano. En la práctica fue un poco más complicado: porque la resina en el mundo no es perfectamente transparente de la luz se pierde en el camino y la forma en, y algunos se refleja internamente. Además de las lámparas incandescentes comunes y sensores de movimiento son fuentes de luz infrarroja que puede engañar el sensor.
Una manera común de hacer la detección más robusto es modular la luz: por detección de la luz reflejada y restando la señal cuando la IR led está apagado, usted puede conseguir una señal de que es más inmune al ambiente ir Así que esto era la base de mi circuito de detección de IR: el esquema anterior tiene dos circuitos de reflexión por lo que pude investigar diafonía: sensor de un canal recoger el canal luz y viceversa.
En la operación, el IR LED D1 y D2 están activadas por FETs Q1 y Q2, impulsados por las clavijas de salida lógica de un microcontrolador (denota IR1 y IR2). Para activar D1, se aplica una lógica alta a IR1, la compuerta de Q1 y semejantemente para D2, Q2 y IR2. Resistencias R2, R3, R5 y R6 limitan la corriente a través de los diodos. Los sensores IR T1 y T2 son fototransistores que llevan a cabo cuando la luz IR es brilló sobre ellos. En la oscuridad son de alta impedancia y las resistencias R1 y R4 tirón hacia arriba de las salidas de sensores S1 y S2 para casi Vdd. Medida que aumenta la luz, el fototransistor conduce más corriente y el voltaje cae a través de R1 y R4, reduciendo la tensión de S1 y S2. Estas salidas de sensor IR para un convertidor de analógico a digital en el microcontrolador así que podemos hacer la resta mencionada. L1 y L2 son WS2811B color LED: es importante incluir a éstos por lo que pude probar que el circuito de IR no respondía a la luz visible de los LEDs!
El rastro del alcance mostrado arriba tiene el LED en el sensor de salida en color azul y amarillo: como el led se enciende, el voltaje del sensor cae. He probado esto con una sección del globo óptico para asegurarse de que era lo suficientemente transparente como para IR y de hecho variar lo suficiente como para medir cuando tocaba el mundo óptico.
