技術ネタその一『赤外線センサー』

どうもーRamencozoです。
こないだまで卒研でぐっちゃぐちゃだったんですが、ちょっとほどけてきたので技術ネタを投下していきます。

まず赤外線センサ。秋月で売ってるIRM2121っていうヤツを使ってみたので、使い方などなど。

赤外線センサ。真ん中の黒丸い出っ張りがあるヤツがソレ。

通常の光センサ(フォトダイオード、フォトトランジスタ、Cds等)だと反応可能な波長範囲で応答を示しますが、このセンサは光受光素子＋フィルタ＋波形整形回路がオールインワンでパッケージされていまして、下図のように38kHzの光パルスを入力すると負論理出力がなされます。

さらにこのデバイスは下記の制約を満たして、動作の保証がなされるようです。
・入力は最速で2kbps、最遅で1.43kbpsの範囲でなければならない
・さらにデータ送信時間は最大27.6ms(1.667kbpsの時、46bit長)、その後34.4msの無信号時間をおかねばならない

データシート一部抜粋です。信号波形で見るとこのようになります。

この制約の元で使用すれば、ひとまず正しく動作することとなります。
ただしこの制約にはさらに「制御回路と同一基板上であること」が暗黙的に含まれています。(明記してあったらすいませんちゃんと英語読めてませんすいません)
仮に電源ラインと出力ラインが数十cmに渡ってコードで延長されていたりすると、出力がバタバタと上下動する不具合が起こります。(これでずいぶん悩みました…1年前ですか)

いろいろと試した結果、電源ラインを太めに配線＋デカップリング＋エミッタフォロアという3連コンボで安定に信号の伝送ができました。回路的には下図のような感じです。

マイコンで負論理な考えを混ぜるのがイヤだったので、論理反転＋1段目ドライブな石を入れときました。これで3m程度の伝送は安定してできました。
ただ、やはりシールド線等の安定な信号伝送を考慮されたケーブルを用いることをオススメします。(デカップリングしてもなお、電源ラインからの38kHz信号が漏れてきて出力が暴れたりしましたので)

ということで今回はこんな感じで。ではまたー(´ω｀)ﾉｼ