Waarden weerstanden CNY70

[eew]

Ik wil mijn watermeter uitlezen met de GPIO van een Raspberry PI B+ en een CNY70 zonder verdere electronica. Ik heb momenteel de CNY70 op de watermeter geplakt en deze op 3.3V en op de analoge input van een Arduino aangesloten om met de weerstanden te experimenteren om zo het meest duidelijke signaal te krijgen. Ik wil dus dat hij zo laag mogelijk is als de metalen schijf niet voor de censor zit en zo hoog mogelijk als de metalen schijf wel voor de sensor zit. De CNY70 is aangesloten via manier B op 3.3V met 150 ohm voor de led en 5K ohm voor de fototransistor. Als de metalen schijf voorbij komt is het signaal maximaal als de metalen schrijf er niet is 1.5V, die laatste zou ik lager willen hebben zodat ik de grootste kans heb dat dit zonder aanvullende elektronica gaat lukken.



Ik kom er alleen niet uit wat de invloed van de weerstand bij de fototransistor is op het signaal. Het is een spanningsdeler, maar ik kom er niet uit hoe dat werkt met een transistor in plaats van een weerstand, en ik kan nergens een goed antwoord op deze vraag vinden. Behalve dat je moet experimenteren.

Kan ik daadwerkelijk iets bereiken met het variëren van deze 5K ohm, of is mijn beste methode nu om de weerstand van de led te blijven verhogen tot het signaal net geen 3.3V meer is als de metalen schijf langs komt?

[real[B]art]

Volgens mij fungeert die 5 K weerstand als pull-up en trekt de transistor je signaal laag op het moment dat er licht op valt. De reden dat je signaal op 1,5 V blijft 'hangen' kan komen door een te lage pull-up weerstand. Door bijvoorbeeld een 10 K pull-up te nemen zal de transistor het signaal makkelijker laag kunnen maken. De trade-off met pull-up (en pull-down) weerstanden is dat een hogere weerstand betekent dat het signaal makkelijker de andere kant op te trekken is, maar dat het signaal zich langzamer herstelt. Dus voor scherpe flanken op het signaal bij de overgang van hoog naar laag en vice versa wil je een lage pull-up / pull-down weerstand, voor makkelijk bereikbare uiterste waarden wil je een hogere weerstand. Kwestie van proberen wat voor jou het beste werkt.

Ook kan het zijn dat in dit geval de led te weinig licht produceert om de transistor volledig in geleiding te krijgen. Volgens de datasheet heeft de ingebouwde led een max forward current van 50 mA, hoeveel mA loopt er door de led via je 150 R weerstand bij 3,3 V? Houd er trouwens rekening mee dat de 3,3 V lijn van je RPi maximaal 50 mA kan leveren en dat is inclusief wat de RPi zelf nodig heeft van die lijn. Beter zou je de led voeden vanaf de 5 V lijn (uiteraard nog steed via een weerstand in serie).

[memphis]

Opamp erachter als comperator zal je gewoon nodig moeten hebben om een duidelijke "0" en "1" te genereren.

[eew]

real[B]art schreef op zondag 15 mei 2016 @ 23:28:
Volgens mij fungeert die 5 K weerstand als pull-up en trekt de transistor je signaal laag op het moment dat er licht op valt. De reden dat je signaal op 1,5 V blijft 'hangen' kan komen door een te lage pull-up weerstand. Door bijvoorbeeld een 10 K pull-up te nemen zal de transistor het signaal makkelijker laag kunnen maken. De trade-off met pull-up (en pull-down) weerstanden is dat een hogere weerstand betekent dat het signaal makkelijker de andere kant op te trekken is, maar dat het signaal zich langzamer herstelt. Dus voor scherpe flanken op het signaal bij de overgang van hoog naar laag en vice versa wil je een lage pull-up / pull-down weerstand, voor makkelijk bereikbare uiterste waarden wil je een hogere weerstand. Kwestie van proberen wat voor jou het beste werkt.

Ook kan het zijn dat in dit geval de led te weinig licht produceert om de transistor volledig in geleiding te krijgen. Volgens de datasheet heeft de ingebouwde led een max forward current van 50 mA, hoeveel mA loopt er door de led via je 150 R weerstand bij 3,3 V? Houd er trouwens rekening mee dat de 3,3 V lijn van je RPi maximaal 50 mA kan leveren en dat is inclusief wat de RPi zelf nodig heeft van die lijn. Beter zou je de led voeden vanaf de 5 V lijn (uiteraard nog steed via een weerstand in serie).

Met 220 ohm lukt het inderdaad niet meer om het signaal op 3.3V te krijgen, dat heb ik gisteren getest. Als ik 50 mA door de led laat lopen is het signaal waarschijnlijk altijd hoog, het telwerk onder het ronddraaiende metalen plaatje is namelijk ook wit, en in dat geval is de IR waarschijnlijk overal. Ik was dus aan het testen hoe hoog ik de weerstand bij de LED kon maken en nog steeds de transistor volledig in geleiding kan brengen. Waarschijnlijk is 150 daar dus de ideale waarde.

[memphis]

Met google stuitte ik op dit topic:
RPi + CNY70 - kWh meter