LM567 El circuito integrado LM567 es un detector de tonos limitador de tensión que posee internamente un PLL (Phase Locked Loop) y un detector de fase en cuadratura el cual responde con un nivel lógico bajo cuando la señal de entrada al integrado coincide con la frecuencia central de enganche del PLL
Detectores por ultrasonidos Una tecnología más avanzada que la anterior para detectar movimiento es la basada en la emisión de ondas de ultrasonidos fuera del rango de audición humana. En este caso, la diferencia entre la frecuencia de la onda emitida y recibida es interpretada como la existencia de personas. Estos sensores, de tipo activo, son capaces de “ver” a través de esquinas y objetos, por lo que son aconsejables para la detección de movimientos pequeños y suelen cubrir superficies mayores. Este tipo de detector está indicado para las oficinas, las salas de reuniones, así como pasillos largos y vestíbulos. Su principal desventaja es que no sólo responden al movimiento humano, sino que también el movimiento de puertas, ventanas, cortinas, o incluso papeles saliendo de una impresora podrían activar el detector. Una variedad menos avanzada de los detectores de ultrasonidos son los denominados “pasivos” o “microfónicos”, que se basan simplemente en la detección de presencia por medio de “escuchar” el sonido emitido en un amplio rango de frecuencias. A pesar de que es posible configurar para que “aprendan” a distinguir sobre algunos ruidos de fondo continuos como el aire acondicionado o motores, los modelos pasivos provocan un mayor porcentaje de falsos encendidos respecto a los modelos activos. Este tipo de detectores funcionan bien en aplicaciones tales como puestos de trabajo en oficinas, almacenes, trasteros, etc. Reseña y principio de detección Como su nombre lo indica, los sensores ultrasónicos miden la distancia mediante el uso de ondas ultrasónicas. El cabezal emite una onda ultrasónica y recibe la onda reflejada que retorna desde el objeto. Los sensores ultrasónicos miden la distancia al objeto contando el tiempo entre la emisión y la recepción.
Un sensor óptico tiene un transmisor y receptor, mientras que un sensor ultrasónico utiliza un elemento ultrasónico único, tanto para la emisión como la recepción. En un sensor ultrasónico de modelo reflectivo, un solo oscilador emite y recibe las ondas ultrasónicas, alternativamente. Esto permite la miniaturización del cabezal del sensor.
[Cálculo de la distancia]
La distancia se puede calcular con la siguiente fórmula:
Distancia L = 1/2 × T × C donde L es la distancia, T es el tiempo entre la emisión y la recepción, y C es la velocidad del sonido. (El valor se multiplica por 1/2 ya que T es el tiempo de recorrido de ida y vuelta). Características La siguiente lista muestra las características típicas habilitadas por el sistema de detección.
[Objeto transparente detectable] Dado que las ondas ultrasónicas pueden reflejarse en una superficie de vidrio o líquido, y retornar al cabezal, incluso los objetos transparentes pueden ser detectados.
[Resistente a niebla y suciedad] La detección no se ve afectada por la acumulación de polvo o suciedad.
[Objetos de forma compleja detectables] La detección de presencia es estable, incluso para objetos tales como bandejas de malla o resortes.
Detector de proximidad - con LM567
Este circuito fue diseñado con el fin de montar varios en un robot para que funcionen como detectores de proximidad y de esta forma poder esquivar obstáculos. El circuito es simple y confiable, esta basado en un parte de un PLL (decodificador de tono) de la firma national semiconductor LM567 y el principio de funcionamiento se basa en el rebote de la luz infrarroja, es decir un diodo led infrarrojo emite luz en esa long de onda y un foto transistor la recibe, al estar el foto transistor y el led uno al lado del otro mirando para el mismo lado, cuando se acerque una pared o obstáculo la luz infrarroja emitida por el led rebotara en el objeto incidiendo en el foto-transistor y así activando una salida, ya que el pll esta configurado como vco y filtro pasa banda, osea el vco genera una señal portadora a una determinada frecuencia x que va a ser emitida por el led infrarrojo y la entrada del filtro pasa banda viene desde el foto transistor por ende si sintonizamos el vco con el filtro estaríamos activando la salida cuando el foto transistor detecte una señal igual a la preestablecida por su filtro, señal que va a ser igual a la emitida por el led mediante su vco. de esta forma se logra detectar el obstáculo sin problemas de interferencia por la luz de la habitación o controles remotos, etc...
Sensores - Reflectivos y por intercepción Descripción y funcionamiento por Eduardo J. Carletti Información completa sobre ->
Sensores para Robots
Sensores reflectivos y por intercepción (de ranura) Los sensores de objetos por reflexión están basados en el empleo de una fuente de señal luminosa (lámparas, diodos LED, diodos láser, etc.) y una célula receptora del reflejo de esta señal, que puede ser un fotodiodo, un fototransistor, LDR, incluso chips especializados, como los receptores de control remoto. Hay de diversas sensibilidades, desde los que detectan un objeto recién cuando está a 5 mm de distancia hasta los que, usando haces de infrarrojo modulados, pueden hacerlo a más de un metro. Para detección a corta distancia se suele utilizar en robótica el sensor de reflexión CNY70, de Telefunken, que está especificado en su hoja de datos para detección a 0,3 mm (ya que fue pensado para usarlo en la detección en discos de encoders, en los que el dibujo de ranuras está bien cerca del sensor), pero se usa en robots para detectar objetos a 10 ó 20 mm, según informan los artículos que encontré en la red. Consta de un diodo emisor de infrarrojos y un fototransistor como elemento sensible. Tiene la ventaja de ser pequeño, compacto y de precio muy accesible. Para distancias mayores existe una serie de detectores de Sharp, entre los que menciono al GP2D02, uno de los más conocidos, capaz de detectar objetos a 80 cm de distancia. Tiene interesantes prestaciones integradas, ya que entrega un valor ya digitalizado en 8 bits, a través de una salida serie. Un hermanito es el GP2D12, con la diferencia de que su salida de datos es analógica. Para más detalles, ver aquí. Con elementos ópticos similares, es decir emisor-receptor, existen los sensores "de ranura" (en algunos lugares lo he visto referenciado como "de barrera"), donde se establece un haz directo entre el emisor y el receptor, con un espacio entre ellos que puede ser ocupado por un objeto. Al interceptar el haz se activa la detección. Este tipo de elemento (en
especial los más comunes disponibles en el mercado, cuya apertura o zona sensible es muy estrecha) no es tan útil en un robot, aunque es posible encontrarlos en algunas aplicaciones. Existen además módulos para control industrial con una apertura mucho mayor.
Hoja 2
Reseña y principio de detección
Comparación entre los sensores ópticos (modelo reflectivo) y sensores ultrasónicos
Los sensores típicos utilizados para la medición de distancia son los sensores ópticos. La siguiente tabla muestra las ventajas y desventajas, cuando se comparan los sensores ópticos y con los ultrasónicos. Tenga en cuenta que esta tabla se basa en productos KEYENCE.
http://www2.ual.es/te/icons/cqvco1.pdf http://instrumentacion.qi.fcen.uba.ar/pll.html