Знаеш ли какви промени в законите ти готвят? Готов ли си да се подчиняваш на господарите си?

Нашите законотворци (които изобщо не взимат пари за писане на закони) пак пишат промени в закон по много подозрителен начин. Промените са "скрити" в края на проект за закон, в заглавието на който се твърди, че ще се изменя ЗДДС. Обаче се оказва, че това не е съвсем така - променят се и други закони...

Опитват да вкарат промени, които само до преди месеци не успяха! Дали този път ще успеят да гласуват в интерес на тесен кръг лица?

Демокрацията работи само ако гражданите се интересуват какви закони смятат да се гласуват в Народното събрание. Също така, за да работи демокрацията, се налага и народните представители да са наясно с това, което гласуват.

Да спрем банковия лобизъм!

Индикатор на нивото на оптични пулсации

В предишната статия разгледах проблема с амплитудно модулираната светлина и ползването на широчинно-импулсна модулация за регулиране на яркостта на светлинни източници (главоболие, намалена скорост на възприемане на визуална информация, провокиране на епилептични пристъпи при някои хора с епилепсия и други) и някои начини за установяване дали светлинният източник излъчва амплитудно модулирана светлина.

Тук ще разгледам устройство, което съм проектирал и изработил, с което може да се измери приблизително амплитудата на оптичните пулсации.

Благодарности на разработчиците на KiCad – програмата за автоматизация на проектирането, която ползвах при проектирането на печатната платка. Проектирал съм платки с молив и хартия в миналото; много по-удобно е със софтуер – спестява ми ръчното прерисуване на всички междинни версии и има автоматична проверка за съответствие с принципната схема.

Платката я изработих по лазерно-ютийната технология + повтаряне на очертанията на пътечките с перманентен маркер).

Устройството работи и може да се ползва при насищане на платката близо наполовина – в този случай се ползва амперметър за показване на нивото:

Едното контактно съединение води към батерия от 9V, а другото към амперметъра (не се вижда на снимката).

В последния момент добавих един „летящ“ резистор, който бях пропуснал при първоначалното проектиране – без него устройството не работи:

При половинчатия вариант липсват компараторите и управляваните от тях светодиоди. При добавянето им за индикация на нивото могат да се ползват светодиодите, амперметъра, както и двата метода едновременно. На практика е напълно достатъчно да се ползват светодиодите.

Ето как изглежда страната със спойките преди премахването на колофона (не го пестя):

При запояване слагам противогаз (като бях млад и зелен доста съм запоявал без противогаз, но сега, на дърти години, помъдрях и почнах да слагам). Пушекът от запояване е вреден, особено ако се ползва колофон. Може да доведе до астма. Това е един риск, който се пренебрегва много често. Това, че се сещате за баба си, която е пушила цигари цял живот, запоявала е с колофон без противогаз и е доживяла сто години не е валиден аргумент в полза на пушенето и запояването без противогаз (anecdotal evidence).

Изглед от страната с елементите (без периферията – батерии и амперметър):

Устройството се захранва с две батерии – 9V (за интегралните схеми) и 3V (за светодиодите). Като амперметър ползвам стрелкови мултиметър в режим 0,5mA:

Ето как изглежда триизмерният модел в KiCad (преди да се сетя да добавя онзи резистор):

Устройството може да се ползва само с батерия 9V. В този случай нивото на оптичните пулсации може да се наблюдава на амперметъра (светодиодите няма да светят). Може с добавянето на един „летящ“ ценеров диод или резистор да се доработи така, че светодиодите да се захранват от батерията 9V (но това не е ефективно – губи се много енергия и не може да се ползва стара батерия 9V с повишено вътрешно съпротивление, защото напрежението ѝ ще пада при натоварване).

Когато отворих новата версия на KiCad за да направя няколко снимки на екрана забелязах, че липсват компонентите, нещо при обновяването се е прецакало (може имената на триизмерните модели да са променени или да липсват...).

Тук пропуснатият резистор (R17) е добавен на платката:

Изходният код на устройството (във формат за KiCad) може да се свали от страницата ми в GitHub: vstoykovbg/optical-pulsation-level-indicator.

Изтегляне схемата в PDF формат.

Някои коментари по схемата

С операционните усилватели U1C и U1D е реализиран еднополупериоден прецизен върхов детектор (англ. half-wave precision peak detector). Обърнете внимание, че устройството не работи без резистора R17 (на много места в Интернет се среща подобна схема без този резистор).

Тоест, измерва се не точно разликата между максималното и минималното ниво на осветеността, а само височината на единия полупериод. Когато модулиращият светлината сигнал е симетричен напрежението на изхода е пропорционално на разликата между максималното и минималното ниво на осветеността. Когато обаче не е има някаква разлика. На практика чак такава точност не е необходима (достатъчно е да се види, че при включване на проверявания източник на светлина стрелката на амперметъра се премества надясно и/или светват повече от светодиодите).

Устройството не работи, ако осветеността е твърде голяма (твърде близо има мощен светлинен източник), защото се получава насищане на U1B.

Други схеми

Друга схема на подобно устройство, при което се мери точно амплитудата (разликата между минималната и максималната стойност на осветеността – peak to peak), независимо дали единия полупериод е с по-голяма амплитуда от другия:

В тази схема с един и същ ОУ (горния в ляво) са реализирани два еднополупериодни прецизни изправителя с кондензатори на изходите (добавянето на кондензатори ги прави два еднополупериодни прецизни върхови детектора (англ. two half-wave precision peak detectors).

С операционния усилвател горе в дясно е реализиран диференциален усилвател, който изчислява разликата между изходите на двата еднополупериодни прецизни върхови детектора и резултатът от аналоговото изчисление се подава към волтметър и към входа на компаратор (реализиран с операционния усилвател долу в ляво на схемата), който светва индикатора „има амплитудна модулация на светлината над прага“, реализиран със светодиод.

По този начин устройството измерва амплитудата peak-to-peak (от горния връх до долния).

Като фотодиод се ползва ярък червен светодиод (подбрах емпирично този, който дава най-силен сигнал).

Забелязах, че операционният усилвател (LM324N) работи като компаратор както се очаква само ако се свърже по начина, по който е изобразен на схемата. Ако се разменят местата на инвертиращия и неинвертиращия вход (и, разбира се, се коригира свързването на светодиода – разменят се местата на анода и катода и се свърже не към плюса на захранването, а към минуса), операционният усилвател отказва да работи като компаратор.

При тази схема не се наблюдава проблема с насищането при твърде ярка светлина – би трябвало да работи достатъчно добре дори и при ярък светлинен източник наблизо (не съм тествал колко и при каква яркост намалява чувствителността на „фотодиода“).

Тази схема съм я тествал на експериментална платка (breadboard):

Източникът на двуполярно захранване (не е показан на горната схема) е реализиран както е на следващата схема, която също съм тествал на експериментална платка:

Тази схема ползва по-проста схема на върхов детектор – еднополупериоден върхов прецизен детектор, реализиран чрез еднополупериоден прецизен детектор с кондензатор на изхода.

Не препоръчвам тази схема, защото се ползва същия брой операционни усилватели (една интегрална схема LM324N), но има една функция по-малко (липсва светодиод) и върховият детектор измерва амплитудата само на единия полупериод.

Бях я реализирал най-напред преди да се сетя, че може да свържа „фотодиода“ през разделителен кондензатор директно към входа на пиковия детектор (който ползвам и като усилвател), да ползвам единия от операционните усилватели като компаратор и да му свържа светодиод. Освен това при нея се наблюдава същия проблем с насищането при твърде ярка светлина – спира да работи ако е насочена към близък мощен източник на светлина.

Последователно на кондензаторите на изхода на детекторите не съм слагал резистори, и при трите схеми не съм забелязал проблеми заради това.

Коментари

Популярни статии

Търся си приятелка

Коментарите към статията "Търся си приятелка" станаха много

За вредата от озонаторите и йонизаторите на въздух

Как да решим проблема с обувките лесно – просто си купете с няколко номера по-големи обувки и сложете един или повече слоя допълнителни стелки

Идея: свързани тагове/категории (в система за управление на съдържанието)

Съществуват ли наистина мемите? Истински „неща“ ли са или измишльотина на шарлатани (подобно на чакрите, аурите и рептилите, дегизирани с човешка кожа)? Лоши ли са психическите вируси?

Кога физическите лица могат да „обработват лични данни“ без да се налага да се регистрират като администратори на лични данни

Ще забраняват религиозните облекла, покриващи главата наравно с шапките и шаловете...

Снимане на публични и обществени места - правни аспекти

За вредата от позитивното мислене (положителното мислене) - какво мислят истинските психолози по въпроса

Блогът на Григор Гачев

Блогът на Майя Маркова

Блогът на Петър Стойков

Блогът на Begem0t

Блогът на Димитър Кръстев

Книголандия

Блогът на Александър Бизарски (Sparx)

Блог за книги

Блогът на chitanka.info

Блогът за икономика

Институт за пазарна икономика

Блог на Институт за радикален капитализъм "Атлас"

Пещерата на неандерталеца

Още блогове

Всички публикации в блога (цъкни тук за да се отвори архива)