2008-10-12
ちょっと大きいのと、3本足側がユニバーサル基板ピッチでないのが難点。但し、そんなに無理に押し込まなくてもユニバーサル基板で使用できます。
フォトインタラプタ。秋月電子で4個¥200。
GP1A53HRJ00F
スリットの付いた遮光板をコの字型の部分に挟んで使用します。かなり高速回転でもきれいな波形が出てきます。データシートによると信号の立ち上がり、立ち下がり時間は1μ秒以下なのでもっと多くのスリットがある遮光板が数万回転しても余裕です。
回転体
データシートが矛盾しています。オープンコレクタと記述がありますが、内部構造の図には15kΩのプルアップ抵抗が付いています。正しいのは図のほうです。抵抗でプルアップされています。OUTピン(3本出ている側の真ん中)の電圧は遮蔽物が挟まっているときに0V、遮蔽物がないときに電源電圧になります。
内部でプルアップされているのでR2は無くてもOKです。つまり抵抗1本(R1だけ)でセンサーとして機能します。
実験回路図
ご参考の基板パターン。このパターンは基板を裏面から見た物です。
LEDを点灯させる実験です。この実験回路は上の回路図のR2とフォトインタラプタの間に赤色LEDを入れただけの物です。
ブレッドボードで実験
2011-10-26
上の物は秋月電子での取り扱いが終了したようなので代替品をテストしてみた。上の物は出力がICタイプだが、これはフォトトランジスター出力。
KODENSHIのSG206
中身はこうなっている
エミッタ(フォトトランジスタの矢印がある方)を抵抗経由でGNDに繋ぐのが標準的な使い方。エミッタをGNDに直結してコレクタを抵抗経由で電源+に繋いでも良い。
上の回路をブレッドボードで組んだもの
ドリルの先に付けた円盤のスリットは1個だけ
デジタル波形が得られる
赤い部分:
光を遮る物が無いときにはフォトトランジスターに最低でも0.5mA流れてくれるという意味。
0.5mA×10000Ω=5000mV=5V
フォトトランジスターに10kΩの抵抗を繋いでおけば素子のばらつきがあっても出力はほぼ電源電圧いっぱいに振れてくれる。
青い部分:
光を遮ったときにフォトトランジスターに流れる電流
10μA×10000Ω=100mV=0.1V
電源電圧が5Vなら素子のばらつきがあっても出力は4.9Vになってくれる。PIC等のMPUに繋ぐには十分な電圧
緑の部分:
反応速度。2桁µ秒より大きいときは高速回転する物体について行けなくなる可能性がある
特に1回転複数パルス、つまりスリットがたくさんある回転体の時はこれに注意する。
LEDに流す電流を決めるのはこの表の一番上。Vfのところにある20mA流せば良い。電源電圧が5Vなら直列抵抗は約180Ω。最大定格は60mA。流しすぎるとLEDの寿命が短くなる。