IR-MultiTouch sensorer för utöka objekt och mänsklig hud (1 / 6 steg)

Steg 1: Förstå principerna

Vad är infraröd (IR)?

IR är elektromagnetisk strålning utanför den synliga spectrumen. Den synliga spectrumen av elektromagnetisk strålning (synligt ljus i alla dess färger), gränsar på Ultra Violet som dess våglängd blir för kort för oss att se det som ljus och infraröd när våglängden är för lång för oss att se den. När man talar om infraröd (IR) är det lämpligt att skilja mellan nära IR och långt IR. Ett förenklat sätt att förstå skillnaden är att nära IR är osynligt ljus och långt IR är värme. När jag talar om IR jag hänvisar till nära IR (särskilt frekvenser mellan 700nm och 1400nm som de flesta komponenter hittar du handskas med våglängder inom detta intervall).

Hur kan vi använda IR känsla saker?

I princip behöver vi tre delar, en sak som släpper ut IR (till exempel en LED), den sak vi vill mäta eller upptäcka (till exempel ett finger) och en sak som upptäcker IR (till exempel en fototransistor).

I schematiskt ovan, till vänster, är en spänningsbegränsande resistor och en IR-LED (Obs, att jag gav motståndet godtyckliga värden. Du kommer att behöva kolla databladet för din LED och beräkna själv vad motstånd du behöver).

Till höger hittar du en fototransistor ansluten till marken, en analog ingång och via en pull-down motstånd (igen, godtyckligt värde) till makten. I denna setup, kommer att du mäta 5V när foto-transistorn inte upptäcker någon IR. När IR träffar foto-transistorn, kommer att spänningen gradvis sjunka till 0 när transistorn är mättad med IR.

Observera att olika material reflektera IR i olika intensiteter, beloppet ett visst material kan reflektera IR är ibland mycket svårt att säga utifrån intuition ensam. Till exempel en sida täckt med svart tryck från en vax skrivare återspeglar de flesta IR, medan svart elektrisk tejp inte återspeglar det alls (eller var det tvärtom? dess varit ett tag sedan jag upptäckte detta för mig själv). Om du stöter på konstiga beteende, kan titta på din setup med en IR-kamera avslöja mycket om vad som händer.

Objekt också återspegla mer IR när de är nära sändaren och mottagaren och mindre när de är långt borta. Detta innebär att:

Om du känner till materialet, kan du berätta hur långt ett objekt är
eller
Om du vet hur långt bort ett objekt, kan du sluta vilket material kan det