Optoelektronika je významná časť mechatroniky, ktorá využíva svetlo na prenos informácií, nahrádzajúc tradičné kovové káble. Zameriava sa na optické káble a čiarové kódy, ktoré ponúkajú výhody ako vyššia prenosová rýchlosť, menší útlm signálu a presnosť v identifikácii predmetov.
- Optoelektronika využíva svetlo ako nosič informácie.
- Optické káble sú svetlovody s nízkymi optickými stratami.
- Výhody optoelektroniky zahŕňajú odolnosť voči elektromagnetickému smogu a miniaturizáciu systémov.
- Čiarové kódy zjednodušujú identifikáciu tovarov a predmetov.
- Čítačky čiarových kódov pracujú na optickom princípe a zvyšujú efektivitu registrácie predmetov.
informatika/optoelektronika/" class="wiki-link" title="Viac o: optoelektronika">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 vysledok-hospodarenia-cvicenie/" class="wiki-link" title="Viac o: náklady">náklady
Použitie optických káblov:
- v počítačových sieťach – veľké prenosové rýchlosti a kapacity
- v telekomunikáciách – veľké dosahované vzdialenosti bez zosilňovacej fyzika/vesmirne-stanice-mir-skylab-iss-alpha/" class="wiki-link" title="Viac o: stanice">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
🤔 Najčastejšie otázky k téme
Čo je optoelektronika?
Optoelektronika je oblasť mechatroniky, ktorá využíva svetlo na prenos informácií, nahrádzajúc tradičné kovové káble.
Aké sú výhody optických káblov?
Optické káble majú nižší útlm signálu, umožňujú prenos viacerých informácií naraz a nie sú ovplyvňované elektromagnetickým smogom.
Ako fungujú čiarové kódy?
Čiarové kódy sa skladajú z tmavých čiar a svetlých medzier, ktoré čítačka opticky sníma a prevádza na signály, ktoré sú následne dekódované.