Фотодиод напрямую на ногу МК?

[Denkot]

Мур вам, уважаемые коты.

Такой вопрос: имеется микроконтроллер, типичная тинька от Атмел.
Нога (порт) настроена на вход, встроенная подтяжка включена.
Задача - считывать бесконтактно свечение внешнего светодиода.

Что мешает повесить прямо на ногу МК фоторезистор или фотодиод, включенный как фоторезистор, и снимать логический ноль/единицу непосредственно? В роли компаратора при этом выступает входной каскад порта.

Засветили фотоприемник - напряжение на нем упало, у нас ноль.
Затемнили - подтянулось встроенной подтяжкой к питанию, у нас 1.

Если сопротивление фотоприемника не подходит к встроенной подтяжке - без проблем, добавим пару резисторов, запилим делитель, порт будем кормить с него.

При этом подразумевается, что фотоприемник засвечивается дискретно, свет/мрак, рассветы и закаты отсутствуют.
Частота сигнала низкая, в пределах сотни герц.

Насколько надежно и вообще кошарно такое решение при его бессовестной простоте?
Обычно ведь применяются аппаратные компараторы, триггеры, а я хочу проще.
Сразу читать входной регистр (PinX), всем остальным пусть занимается порт.

[mickbell]

Если при заданном уровне освещённости фотодиод сможет выдать нулевой уровень, а в темноте - единичный, то почему бы и нет? Если не сможет, то - или задействовать аналоговый компаратор, если такой имеется, или же вообще АЦП. Аппаратная часть получается действительно никакая. А вот с быстродействием может быть проблема, если оно имеет значение. Если я ничего не путаю, то в режиме генератора оно больше, чем в режиме фотодиода.

[wws63]

Задача - считывать бесконтактно свечение внешнего светодиода.

Легко, делал правда на ПИКушках и не только с фотоэлементами, но и со светодиодами.
НО, вход МК должен быть настроен как АЦП.

[mickbell]

НО, вход МК должен быть настроен как АЦП.

Лучше, наверно, как аналоговый компаратор - и быстрее работать будет, и возни меньше. Если, конечно, он есть в той таньке.

[wws63]

Лучше, наверно, как аналоговый компаратор - и быстрее работает, и возни меньше.

1.У АЦП шаг меньше, значит точность настройки выше. Хотя, возможно, для освещения это не так принципиально.
2. Возможность использования в качестве фотоэлемента обычного светодиода.

[Denkot]

Понятно, что софтовый вариант с АЦП гибче в части уровней напряжения.
И на низких частотах быстродействия ему должно хватить, тем более, что точность десятибитная тут имхо не нужна.
И на борту он есть (тини24)

Но в идеале хотелось бы без него.
Подогнать уровни нуля и единицы внешним делителем, и в путь.
По факту даже не делитель, а единственный резистор в роли одного плеча делителя, в роли второго - ИК фотодиод.

[wws63]

Подогнать уровни нуля и единицы внешним делителем, и в путь.
По факту даже не делитель, а единственный резистор в роли одного плеча делителя, в роли второго - ИК фотодиод.

Плохой вариант, подогнать уровни - это значит повторяемость снижается, ведь если постоянный резистор куда ни шло, то фотоэлементы имеют разброс по параметрам. Подгонять уровень на каждой конструкции?
Ну и представьте себе какой "дребезг" будет на входе, даже если он с триггером Шмитта! А это доп. время для обработки сигнала с целью исключения ложных срабатываний.

[Denkot]

Подогнать уровни нуля и единицы внешним делителем, и в путь.
По факту даже не делитель, а единственный резистор в роли одного плеча делителя, в роли второго - ИК фотодиод.

Плохой вариант, подогнать уровни - это значит повторяемость снижается, ведь если постоянный резистор куда ни шло, то фотоэлементы имеют разброс по параметрам. Подгонять уровень на каждой конструкции?
Ну и представьте себе какой "дребезг" будет на входе, даже если он с триггером Шмитта! А это доп. время для обработки сигнала с целью исключения ложных срабатываний.

Устройство не серийное, повторяемость не очень важна.
Для одного экземпляра почему бы не подогнать уровни?
Другое дело, если питание поплывет или наводка.
Но я думаю, если сопротивление фотоэлемента будет отличаться хотя бы на килоом-другой в разных состояниях, то и разница в уровнях будет достаточна для устойчивого распознавания без дополнительного компаратора, просто входом порта (который по сути сам является неплохим компаратором - в даташите на этот счет весьма обнадеживающе написано, что все, что выше 0.6 вольт на входе - это логическая единица)

[mickbell]

Но я думаю, если сопротивление фотоэлемента будет отличаться хотя бы на килоом-другой в разных состояниях, то и разница в уровнях будет достаточна для устойчивого распознавания без дополнительного компаратора, просто входом порта (который по сути сам является неплохим компаратором - в даташите на этот счет весьма обнадеживающе написано, что все, что выше 0.6 вольт на входе - это логическая единица)

Вот с этого места поподробнее. Где в даташите на таньку (на которую, кстати?) указано, что напряжение на входе свыше 0.6 В считается логической единицей?

[Denkot]

Вот с этого места поподробнее. Где в даташите на таньку (на которую, кстати?) указано, что напряжение на входе свыше 0.6 В считается логической единицей?

Точно, я соврамши. Не со зла, честно - нечаянно.
Там не 0.6V, а 0.6*Vcc.
У меня питание планируется батарейное, 3,7V.
То есть единица у меня начинается от 0.6*3.7 = 2.22 V
А ноль заканчивается на 0.3*Vcc, или на 1.11 V
Соответственно, зона неопределенности занимает 1.11 V, и ее надо перескочить....

Например, если напряжение питания 3.7, верхнее плечо делителя = 10кОм, то
фотоэлемент должен изменять свое сопротивление с 4 кОм в состоянии засветки, до 16 кОм (и более) в состоянии затемнения.

В общем, независимо от конкретных цифр, у меня по расчетам получается, что чтобы оказываться в зоне гарантированного считывания нуля или единицы, фотоприемник должен менять свое сопротивление примерно в 4 раза. Это и логично, так как "расстояние" между гарантированными даташитом зонами занимает одну четвертую напряжения питания.

Надеюсь, такие фотоштуковины существуют?
Маленькая проблемка в том, что мне нужно отловить свечение не очень яркого красного светодиода (индикаторного)

[mickbell]

Точно, я соврамши. Не со зла, честно - нечаянно.

Нисколько не сомневаюсь.

Маленькая проблемка в том, что мне нужно отловить свечение не очень яркого красного светодиода (индикаторного)

Если можно фотоприёмник к нему приблизить вплотную, то шанс есть. Но и то - я бы рассчитывал на аналоговый ввод, а не на логические уровни. А что, посторонней засветки не будет? И, кстати, известно ли: тот красный светодиод светится постоянно или импульсами(и такое бывает)?

[Denkot]

Если можно фотоприёмник к нему приблизить вплотную, то шанс есть. Но и то - я бы рассчитывал на аналоговый ввод, а не на логические уровни. А что, посторонней засветки не будет?

Вот насчет вплотную и без засветки - да, именно так и планируется сделать, на это, собственно, вся надёжа. Прям такую нашлёпку сверху, и все это под общей штатной крышкой. А фотодиод припас инфракрасный, специально чтобы сдвинуть максимум чувствительности в красную сторону.

И, кстати, известно ли: тот красный светодиод светится постоянно или импульсами(и такое бывает)?

Отличная мысль, неплохо бы проверить это. Но, вспоминая съемки этой хреновины скоростной камерой - вроде не мигал. Или, если мигал, то с частотой несколько килогерц, не менее. По крайней мере, при очень сильно замедленном воспроизведении не было даже намека на моргания. Но я при случае встану на него осциллографом, проверю, так как зажигает его пикушка, а от нее всего можно ждать.

[mickbell]

Я бы всё-таки или изладил усилитель фототока, или вводил сигнал как аналоговый, не надеясь на получение заметных изменений. Впрочем, попробуйте, вдруг получится.