Optoelektronika
- je to významná časť mechatroniky, ktorá začína nahrádzať v niektorých oblastiach tradičný spôsob prenosu signálu – kovovými káblami.
- používa svetlo ako nosič informácie
- do tejto oblasti patria aj všetky snímače pracujúce na optickom princípe
- používa sa najčastejšie neviditeľné infračervené a laserové svetlo
Výhody optoelektroniky:
- svetlo nie je ovplyvňované elektromagnetickým smogom a atmosferickými poruchami
- optoelektronické prvky sú rozmerovo malé a ľahké
- prináša do mechatroniky nové možnosti, ktoré klasickými spôsobmi boli ťažko realizovateľné – napr. čiarové kódy
- na rozdiel od elektrického signálu môže optický lúč byť modulovaný nielen v čase ale aj v priestore : v jednom svetelnom lúči sa môže prenášať súčasne viacero signálov , lúč má niekoľko paralelných kanálov
- prenosové rýchlosti a priepustnosť je vyžšia ako pri klasických elektrických systémoch
- podporujú miniaturizáciu systémov
- pri optických snímačoch nie je mechanický kontakt medzi snímaným predmetom a snímačom
Optické káble
- sú to svetlovody, ktoré veľmi dobre vedú svetlo. Najjednoduchším vláknovým svetlovodom je v podstate každé vlákno s dostatočne malými optickými stratami. Ak sa majú dosahovať dobré výsledky pri vedení optického signálu musia tieto materiály dosahovať presne stanovené parametre. Najčastejšie sa používajú svetlovody so skleneným alebo kremenným vláknom.
- tento svetlovodivý materiál musí byť obklopený materiálom, ktorý naopak svetlo neprepúšťa
- na jednom konci optického kábla je umiestnený vysielač optického signálu a na druhom optický prijímač
- v súčasnosti sa elektrický signál prevádza vo vysielači na signál optický a po prechode optickým vláknom sa v prijímači opäť mení na signál elektrický
- optický lúč sa v optickom kábli neprenáša priamo, ale sa odráža od rozhrania jadro – ochranný obal
- od uhlov a spôsobu ako sa odráža optický lúč od stien rozdeľujeme optické káble na jednovidové a viacvidové
- na dlhšie vzdialenosti sa používajú jednovidové vlákna a na dátové prepoje na krátke vzdialenosti sa používajú viacvidové vlákna
Výhody optických vlákien:
- oveľa menší útlm signálu ako pri klasických kovových kábloch
- súčasne je možné prenášať viac informácii, napr. viac telefónnych rozhovorov
- signál nie je ovplyvňovaný elektromagnetickým smogom ani atmosferickými poruchami
- malá hmotnosť káblov
- nižšie náklady
Použitie optických káblov:
- v počítačových sieťach – veľké prenosové rýchlosti a kapacity
- v telekomunikáciách – veľké dosahované vzdialenosti bez zosilňovacej stanice
- v senzorike – na dosiahnutie neprístupných meracích miest
- v lekárstve – ako vnútrotelové sondy, kamery ...
- v PC technike ...
Čiarové kódy
- slúžia na uľahčenie identifikácie, tovarov, predmetov , tlačív a iných prvkov
- každý predmet, ktorý má byť identifikovateľný čiarovým kódom, musí na svojom povrchu alebo obale obsahovať čiarový kód, v ktorom je zakódovaná informácia presne charakterizujúca daný predmet.
- na získavanie informácii z čiarového kódu slúžia čítačky čiarových kódov
- čítačky pracujú na optickom princípe
Čiarový kód – sa skladá z tmavých čiar a svetlých medzier. Čítačka vyžaruje optický lúč a toto svetlo je pohlcované tmavými čiarami a naopak je odrážané medzerami svetlými. Takto na prijímači čítačky vzniká séria impulzov, ktoré odpovedajú šírke čiar a medzier. Vyhodnocovacia jednotka vyhodnotí a dekóduje tento výstupný signál a výsledkom je informácia o danom predmete.
Princíp snímania:
Výhody používania čiarových kódov:
- presnosť – táto metóda je jedna z najpresnejších metód k registrácii väčšieho počtu predmetov, napríklad v skladoch
- rýchlosť – získanie informácie o danom predmete je v porovnaní z inými spôsobmi oveľa vyžšia
- flexibilita – čiarový kód sa dá použiť v najrôznejších i extrémnych podmienkach a dá sa použiť v mnohých oblastiach
- produktivita a efektívnosť – nasadením čiarových kódov rastie rýchlosť a tým aj efektívnosť, napr. pri pokladniciach obchodov je zvýšenie efektivity až 30 %
Typy čiarových kódov:
- jednotlivé typy sa líšia hlavne šírkou čiar a medzier a dĺžkou čiarového kódu
Poznáme tieto typy:
- EAN 8 a EAN13
- Codebar
- Code 39
- 2/5 Industrial ...
- v súčasnosti najpoužívanejší je kód EAN
Chyby čiarových kódov:
- chyby čiarových kódov sú zapríčinené nekvalitnou tlačou kódu alebo jeho dodatočným mechanickým poškodením