Plním své novoroční předsevzetí a píšu zase po dlouhé době článek o robotech.
Pokud nerozumíte divnému sovu trávoměr v nadpisu tak si nejprve přečtěte první díl. Tedy trávoměr je čidlo které uvidí kde je chodník a kde je tráva aby robot v parku se choval jako slušná stará dáma, nikoliv jako zfetovaná mládež, která si s cestičkami a trávníkem hlavu nedělá.
Před rokem bylo teoreticky vše jasné - bude se blikat barevnými LED diodami a fotodiodou se bude snímat odraz. Pracovní frekvence bude taková, se kterou se dobře pracuje v mikroprocesorech - to jest kolem 10 kHz a odezva fotodiody bude kolem 1 uA (jeden mikroampér - fotodiody totiž produkují proud - nikoliv napětí). Vše bylo nalajnováno jako 26. sjezd VKS(b).
Dokonce jsem takový frajer, že vám ukážu kompletní schéma analogové části - velmi elegantní a po postavení fungovalo jako hodinky...
Jelikož ale technický vývoj je boj proti fyzikálním zákonům tak ty hodinky šly výborně ale nikoliv na zemi .
Problém 1 - čidlo má maximum citlivosti na 10 kHz ale "úsporné žárovky" alias zářivky s měničem blikají od 10 do 100 kHz a čidlo v domácnosti dosti zásadním způsobem ruší. To se nezdá jako velký problém ale nač stavět čidlo barev, které je doma slepé když se dá postavit čidlo které doma funguje dobře. Drobným vedlejším problémem bylo že jsem snímal proud čidla na velké impedanci (blonďatým blogerkám vysvětlím někdy později) a tím se všechny vady fotodiody jako je velká kapacita a šum projeví naplno.
Takže jsem zvolil novou pracovní frekvenci 1 MHz, se kterou se mikroprocesorech dobře pracuje a vyrobil druhou verzi - jelikož i ta měla problémy opět budu frajer a zveřejním schématko
>
>Tady je
V čem je problém č.2 (čidla 2 ;-) ?
Rušení zářivkami to už není, a čidlo opět fungovalo jako z partesu, ale opět to nebylo ono - Mimochodem je to okopírovaný geniální kaskódový zesilovač od anglického radioamatéra žijícího ve švédsku Harryho Lythalla SM0VPO.
Abych odstranil vliv zářivek musel jsem v každém stupní zesílení použít RC člen, který filtruje nízké frekvence, RC článek v každém stupni zanáší do zesilovače fázové zpoždění. Zesilovač jak jej vidíte je ještě stabilní, ale po přidání dalšího zesilovacího stupně se již díky parazitním vazbám rozkmital. Důvod proč jsem přidával další stupně zesílení (již tento zesilovač zesiluje 1,6 milion krát) je v tom, že fotodioda bez optiky si z odraženého světla od stěny vzdálené byť jen metr vůbec nic nedělala. Naopak když jsem z jakkoliv velké vzdálenost blikl na fotodiodu přímo vždy to skončilo naprostým zahlcením zesilovače silným signálem.
Tedy idea, že fotodioda se bude jen tak volně (bez čočky) dívat na to jakou barvu mají kytičky padla a celý dizajn analogové částí trávoměru nabral jiný směr.
1. Bude nutno použít tzv "Soustředěnou selektivitu" - třeba keramický filtr který je v mezifrekvencích rádií, proto aby veškerá filtrace probíhala na jednom místě a nedocházelo k postupným posuvům fáze signálu, který elektroniku rozkmitá.
2. Bude nutno použít logaritmický zesilovač, aby se signál měníl o 5 voltů ne o 5 řádů.
Body 1 a 2 se lehce vylučují (pokud použijeme klasické učebnicové obvody), takže jsem vlastně začal stavět rádio, které místo antény má fotodiodu a ještě díky logaritmickému zesilovači hraje mizerně. Zjistil jsem že ze součástkami je to v současné době horší než jsem si myslel a nakonec jsem skládáním nápadů vykradených od jiných k něčemu dospěl, ale to si nechám až na Trávoměr 3, aby si i blondýny ještě užily nějaké to napětí.
Nazdar děcka učte se pilně.
Superheterodynové zapojení trávoměru? :-)