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[未解决] 求助:设计红外LED发光透过玻璃管,光电二极管检测光变化

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发表于 2022-7-15 07:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
求助,是否可以用arduino来设计开发实现以下功能。

选择芯片可以控制红外二极管(850nm)的发光,然后透过流水的玻璃管,另一侧光电二极管(可能180度位置,也可能90度位置,或者同时设置几个)检测光强度的变化,
根据光强度变化信号来计算出水中固体悬浮物的浓度。就是浊度仪的原理。
另外选择芯片的话,是选择通用型芯片自己设计控制发光电路和光检测电路以及模数转换,增幅放大电路比较好,还是选择半导体厂家的集成芯片(光电式集成前端)比较好。


光电式集成前端芯片参考ADI的ADPD1080
https://www.analog.com/cn/products/adpd1080.html#product-samplebuy


具有如下特点:
  • 多功能光电式测量前端
  • 完全集成的 AFE、ADC、LED 驱动器和时序内核
  • 提供环境光抑制性能,无需光电二极管滤光器
  • 三个 370 mA LED 峰值电流驱动器
  • 每个光学样本具有多个灵活的短 LED 脉冲
  • 20 位突发累加器支持每个采样周期 20 位
  • 片上样本至样本累加器,支持每次读取数据高达 27 位
  • 低功耗工作
  • SPI、I2C 接口和 1.8 V 模拟/数字内核
  • 灵活的采样频率范围:0.122 Hz 至 2700 Hz
  • FIFO 数据操作
  • 通过汽车应用认证

ADPD1080/ADPD1081 均为集成 14 位模数转换器(ADC)和 20 位突发累加器的高效率光电式测量前端,配合灵活的发光二极管(LED)驱动器工作。ADPD1080/ADPD1081 激励 LED 并测量相应的光学返回信号。数据输出和功能配置通过 ADPD1080 上的一个 1.8 V I2C 接口或 ADPD1081 上的串行端口接口(SPI)进行。控制电路包括灵活的 LED 信号传输和同步检测。
由于环境光通常引起调制干扰,模拟前端(AFE)可提供信号失调和破坏抑制性能,而无需滤光器或需要外部控制的直流抵消电路。
通过电容低于 100 pF 的光电二极管耦合 ADPD1080/ADPD1081 以实现优质性能。ADPD1080/ADPD1081 可用于任何 LED。ADPD1080 提供 16 引脚、2.46 mm × 1.4 mm WLCSP 和 28 引脚、4 mm × 4 mm LFCSP 两种封装。仅 SPI 版本 ADPD1081 采用 17 引脚、2.46 mm × 1.4 mm WLCSP 封装。


发表于 2022-7-15 08:20 | 显示全部楼层
我觉得你用摄像头做视觉检测更靠谱一点
 楼主| 发表于 2022-7-15 08:30 | 显示全部楼层
Zoologist 发表于 2022-7-15 08:20
我觉得你用摄像头做视觉检测更靠谱一点

视觉检测,浓度的精度怎么样,装置是否会变大。需要的系统是否成本会变高。
发表于 2022-7-15 14:48 | 显示全部楼层
HSN-STAR 发表于 2022-7-15 08:30
视觉检测,浓度的精度怎么样,装置是否会变大。需要的系统是否成本会变高。 ...

我觉得成本应该不高,就是 X86 + 好一点的摄像头
 楼主| 发表于 2022-7-15 16:10 | 显示全部楼层
Zoologist 发表于 2022-7-15 14:48
我觉得成本应该不高,就是 X86 + 好一点的摄像头

好的,谢谢。不过要精准浓度的话,图像分析的软件需要好好设计了。
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