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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Eigenbau-"Poti" mit Fotodiode


Autor: Thorin H. (topy)
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Hallo!
Ich mach gerade meine ersten Mikrocontroller-Schritte, ein STK500 ist 
gekauft und diverser Kram fürs erste Projekt wird jetzt bestellt. Dazu 
gehören... Fotodioden.

Bei meinem ersten richtigen Projekt hab ich direkt ein paar 
Verständnissprobleme. Erstmal zur Idee:
Um die absolute Position eines Gegenstandes zu erfassen wo ein 
mechanischer Poti nicht in Frage kommt habe ich mir gedacht ich bau eine 
transparente Scheibe mit einem per Laserdrucker aufgedruckten 
Grauverlauf daran. Auf eine Seite davon kommt ne LED, auf die andere 
eine Fotodiode. Ich muss die Position nur relativ grob erfassen - wenn 
ich am Schluss 16 verschiedene Positionen hab reicht das locker - aber 
die Latenz der Abfrage sollte nicht über ca 30ms gehen. Die richtige 
Lösung scheint ja das öfters erwähnte Anschliessen der Diode an eine 
Grundspannung in Sperrrichtung zu sein. Verwertet wird das ganze vom ADC 
eines Atmega. Optimal wäre es natürlich wenn man die ganze Geschichte 
über einen Trimmer kalibrieren könnte (ggf. auch indem die LED gedimmt 
wird). Da nun ein paar Fragen:

- Wie genau sollte ich nun die Fotodiode beschalten? Diode in 
Sperrichtung an Spannung und die andere Seite direkt an den ADC?
- Kann ich - Empfindlichkeit auf die entsprechende Wellenlänge 
vorausgesetzt - jede Fotodiode nehmen? Z.B. die hier? 
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2;GROUP=A54;G...
- Ich brauch sobald das ganze läuft 16 solcher Teile an einem Atmega, 
und die anderen Ports sind auch schon gut belegt, ich brauch also einen 
Analogmultiplexer. Kann ich dafür einfach nen 74HC 4051 nehmen?
- Welche LED sollte ich dafür nehmen? Ich bin etwas verwirrt mit den 
Helligkeitsangaben und ich weiss ja auch nicht wieviel von dem Licht 
dann tatsächlich bei der Fotodiode eintrifft.
- Ist meine Idee völlig bescheuert? :)

Und ja, ich hab die anderen Threads die ich zu dem Thema gefunden hab 
gelesen, aber die Anforderungen sind jeweils ganz anders (entweder es 
werden nur Flankne bzw. high/low werte gebraucht, oder es geht um die 
lineare Messung einer grossen Bandbreite sichtbaren Lichtes), oder ich 
hab die Threads nicht wirklich verstanden.

Autor: Chris (Gast)
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Ich würde den Streifen nicht durchleuchten, sondern einen Reflexkoppler 
(z.B. einen CNY 70) verwenden. Falls sich die Grauwerte damit nicht 
hinreichend genau genug bestimmen lassen könnte man auch versuchen mit 
Streifen zu arbeiten und diese zu zählen. Dazu müsste dann natürlich die 
Anfangsstellung der Potis bekannt sein und es darf dir beim Multiplexen 
kein Streifen durch die Lappen gehen.

Der Analogmultiplexer ist für deine Anwendung durchaus geeignet.

Viel Spaß beim Basteln :-)

Autor: Thorin H. (topy)
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Danke für die schnelle Antwort!

Das mit dem Streifen zählen gefällt mir gar nicht, aber das ganze als 
Reflexkoppler zu machen ist keine üble Idee. Bezahlbar ist der CNY70 ja 
auch. Und wenn weisses Papier nicht ausreichend Reflektiert könnte ich 
ja auch irgendwas metallisch beschichtetes nehmen. Kann ich den CNY70 
direkt an den AVR hängen?

Autor: Anja (Gast)
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>- Wie genau sollte ich nun die Fotodiode beschalten? Diode in
>Sperrichtung an Spannung und die andere Seite direkt an den ADC?

Du wirst wahrscheinlich einen Verstärker brauchen, da der Photostrom 
relativ gering ist.

>- Kann ich - Empfindlichkeit auf die entsprechende Wellenlänge
>vorausgesetzt - jede Fotodiode nehmen? Z.B. die hier?
>http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2;GROUP=A54;G...

Die "FA" hat einen Farbfilter im Infrarotbereich. Hängt vom Sender ab.

>- Ich brauch sobald das ganze läuft 16 solcher Teile an einem Atmega,
>und die anderen Ports sind auch schon gut belegt, ich brauch also einen
>Analogmultiplexer. Kann ich dafür einfach nen 74HC 4051 nehmen?

Ja, allerdings haben mehr oder weniger alle Multiplexer Ein-und 
Ausgangskapazitäten (74HC4051 ca 50pF). Bei hochohmiger Ansteuerung 
solltest Du das bei der Reaktionszeit berücksichtigen.

>- Welche LED sollte ich dafür nehmen? Ich bin etwas verwirrt mit den
>Helligkeitsangaben und ich weiss ja auch nicht wieviel von dem Licht
>dann tatsächlich bei der Fotodiode eintrifft.

Die meisten Empfangsdioden haben ihre maximale Empfindlichkeit im nahen 
Infrarotbereich. (850-900 nm). Für maximale Empfindlichkeit sollte daher 
eine IR-LED verwendet werden.

Für Deine "Graustufen" kann es sinnvoll sein eine Sendediode mit Diffus 
eingefärbtem Gehäuse zu verwenden damit das Licht gleichmäßig über die 
Fläche verteilt wird. Man könnte z.B. rote rechteckige LEDs als 
Sendediode verwenden. (bei passender Empfangsdiode).
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=444;GROUP=A53...
Allerdings leidet die Empfindlichkeit
IR-LEDs habe ich leider noch nicht mit Streuscheibe gesehen.

>- Ist meine Idee völlig bescheuert? :)
Nur ziemlich Anspruchsvoll in der Realisierung.
Du hast Probleme mit:
- Exemplarstreuungen (LED Helligkeit, Fotodiode Empfindlichkeit)
- Fremdlicht? (Eventuell synchron zum 50 Hz Netzfrequenztakt messen)
- Ausrichtung Sender + Empfänger zueinander (ggf. Streuscheiben)
- Temperaturabhängigkeit

Die meisten der Probleme könntest du umgehen wenn du 2 Empfangsdioden 
verwendest (eine ist abgeschattet die andere nicht) und das 
Stromverhältnis auswertest.
Die Exemplarstreuungen mußt du halt irgendwie in der Software 
herauskalibrieren. (oder die Bauelemente selektieren).

Autor: Thorin H. (topy)
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Und gleich noch ne Antwort!

Fremdlicht gibt es nicht, das ganze kann im Gehäuse lichtdicht 
eingepackt werden. Das mit den diffusen LEDs hab ich mir auch schon 
überlegt. Das mit der Ausgangskapazität stimmt natürlich, wenn dann 
müsste ich wohl einen Verstärker VOR dem Multiplexer haben, und damit 
gleich 16 davon.

Das Problem mit der Ausleuchtung etc erspar ich mir ja schonmal wenn ich 
nen CNY70 verwende und das ganze Reflektiv plan.

Autor: Anja (Gast)
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vielleicht ist in Deinem Fall auch ein PSD eine mögliche Lösung:
http://sales.hamamatsu.com/en/products/solid-state...

Autor: Detlev T. (detlevt)
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Hallo Thorin,

für Photodioden habe ich in der Regel Strom/Spannungswandler mit einem 
OpAmp (CA3130) verwendet, der den Photostrom in eine Spannung umsetzt. 
Das ist eine sehr einfache Schaltung.

Bei deinem "Graustreifen" musst du natürlich beachten, dass die Farbe 
auch für die verwendete Wellenlänge "grau" ist.

Du solltest aber auch andere Methoden in Betracht ziehen. So könnte man 
zum Beispiel einen (ferromagnetischen) Stab durch die Bewegung mehr oder 
weniger in eine Spule eintauchen lassen. Die Resonanzfrequenz eines 
damit aufgebauten Schwingkreises verändert sich und die Frequenz kann 
man dann mit dem µC leicht auswerten.

Gruß, DetlevT

Autor: Thorin H. (topy)
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Hmm! Die Variante mit dem Magnetstab und der Spule gefällt mir sehr gut. 
Davon hab ich allerdings ÜBERHAUPT keine Ahnung. Was für eine Spule, wie 
krieg ich damit nen Schwinkreis hin, etc... Geschweige denn wie ich das 
Programmieren muss, aber das krieg ich vermutlich irgendwie hin. Kannst 
du mir da weiterhelfen? Beispielschaltung, Links zu Teilen, etc...

Ich hab letztens nachts sogar zufällig ne Telekolleg-Folge zum Thema 
gesehen - allerdings im Bett im Halbschlaf, da ist nichts hängen 
geblieben :)

Die optische Idee ist damit natürlich noch nicht aus dem Raum - ich will 
das auf jeden Fall probieren, und sei es nur "der Sache wegen" weil ich 
die Idee mag.

Autor: Didi S. (kokisan2000)
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Hallo Thorin,

ich habe beruflich mit Optoelektronischen Bauteilen zu tun und muss 
jetzt einfach ein paar Gedanken zu den bisherigen Ideen loswerden ...

Prinzipiell ist Deine gut und auch machbar. Wie gut die 
Positioniergenauigkeit und Reproduzierbarkeit ist, musst Du testen. Ich 
würde es zwar immer digital machen und entweder kodieren oder zählen, 
aber wenn Du analog möchtest, geht das natürlich auch.

Also ..

- Grauverlauf mit dem Laserdrucker zu drucken ist möglich aber schwierig 
und ob es wirklich "grau" ist, ist total egal. Du brauchst über eine 
längere Strecke eine zur Strecke proportionales Signal. Bei 
Durchleuchtung mit Sender/Empfänger habe ich gute Erfahrung mit dem 
Ausdrucken von Keilen in s/w gemacht, die über der Strecke immer breiter 
werden. Solche Keile sind für Laserdrucker viel einfacher auszudrucken. 
Besonders gut geht es mit Laserschwarz auf tranparenter Folie. Wenn das 
"Schwarz" immer noch zu durchsichtig ist, einfach die Folie ein zweites 
Mal überdrucken. Das klappt.
Alternativ kannst Du auch einfach ein schräges Stück Metall oder Platine 
fest einspannen. Je weiter die Strecke fortgeschritten, desto mehr 
Schatten.

- Reflektive Messung mit CNY70 ist gut möglich. Aufgrund des 
integrierten Phototransistors bekommst Du auch gute auswertbare 
Spannungspegel. Schau mal in das Datenblatt 
http://www.vishay.com/doc?83751 ob Dir der Pegel ausreicht und Du die 
Abstände einhalten kannst. Vorteil des CNy70 ist der vermutliche Wegfall 
des OPs.

- Schwarzer Toner ist im Infraroten Bereich nicht unbedingt schwarz. 
Wenn Du die Möglichkeit hast, nehme eine Infrarotdiode und beleuchte mal 
ein Stückchen schwarz bedrucktes Papier. Das beleuchtete Fläche solltest 
Du Dir mit einem Nachtsichtgerät (wie, Du hast keins? ;-)) oder mit 
einer Handykamera anschauen. Na überrascht was Du siehst?

- Streuscheiben sind immer schlecht, da Leistung verloren geht, die man 
doch in der Regel detektieren möchte. Bauteile mit "integrierter 
Streuung" gibt es sogut wie nicht. Benutzung von Streuscheiben ist Müll. 
Wenn nötig, dann rauhe die Oberfläche von Sendern durch Sandstrahlung 
oder durch sehr feinkörniges Schleifpapier oder Paste an. Ich benutze 
Zahncreme ;-)

Ich hoffe, ich konnte Dir etwas helfen.

Gruß
kokisan

Autor: Thorin H. (topy)
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Super Erklärung!

Das mit dem Grauverlauf macht Sinn - aber klar, Keile! Und statt dem 
Drucken hab ich da auch ne viel bessere Lösung: ich hab (aus beruflichen 
Gründen) einen Schneideplotter, damit kann ich die Keile aus beliebiger 
Folie zurechtschneiden. Das geht auch sehr präzise.

Ich glaub ich versuch das mal mit dem CNY70 und geplotteten Keilen - 
z.B. mit einigen feinen schwarzen Keilen auf einem Stück Alublech zur 
Reflektion.

Kodieren wäre eine weitere Möglichkeit, aber dann brauch ich deutlich 
mehr Fotodioden und es wird alles etwas komplizierter.

Autor: yalu (Gast)
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> Hmm! Die Variante mit dem Magnetstab und der Spule gefällt mir sehr gut.

Die ausgefeilte Variante davon heißt LVDT:

  http://de.wikipedia.org/wiki/Differentialtransformator
  http://www.rdpe.com/displacement/lvdt/lvdt-principles.htm

Kann man kaufen oder mit etwas Geschick auch selber basteln.

Nach einem verwandten Prinzip funktioniert der Resolver für
rotatorische Bewegungen:

  http://de.wikipedia.org/wiki/Resolver

Autor: Detlev T. (detlevt)
Datum:

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Hallo Thorin,

Die Spule muss natürlich mindestens so lang wie der zu messende Weg 
sein. Die Dicke des Stabes sollte deutlich kleiner sein als der 
Innen-Durchmesser der Spule, damit sich die Induktivität nicht all zu 
stark ändert. Material: Eisen, Stahl.

Im Elektor Heft 04/09 gab es im Rahmen des CC2/ATM118-Projektes ein 
entsprechendes Projekt. Du kannst dir den Thread im CC2-Forum dazu ja 
einmal ansehen 
(http://www.cczwei-forum.de/cc2/thread.php?threadid=3026). Der 
kostenlose Download des Artikels ist aber nur für Mitglieder möglich. Da 
war zwar die Induktivität fest und die Kapazität (Füllstand einer 
Flüssigkeit)  variabel, aber das ändert am Messprinzip ja nichts.

Ansonsten gibt es noch diverse Beispiele im Web, wie man mit einem AVR 
Induktivitäten messen kann.

Gruß, DetlevT

Autor: Hagen Re (hagen)
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Statt Fotodiode einen Fotowiderstand benutzen. Den kannst du per 
Spannungsteiler direkt am ADC anschließen. Ansonsten gebe ich Dirck S. 
recht, auch ich habe mit einem Schwarzkeil auf normalem weißen Papier 
gute Erfahrungen gemacht. Dieser Keil wurde auf einen Streifen Papier 
gedruckt. Dieser Streifen wurde in einer durchsichtigen Fotodose 
eingeklebt und von Innen mit einer roten LED durchleuchtet. Aussen 
steckt diese transparente Dose in einer Schwarzen Dose und diese enthält 
den Fotowiderstand direkt degenüber der LED. Verdreht man nun die 
tranparente Dose mit dem Schwarzkeil relativ zur äußeren schwarzen Dose 
(beide Dosen sind passgenau ineinander gesteckt) so verschiebt man den 
Keil zwischen der Fotostrecke und damit die Beleuchtungsstärke für den 
Fotowiderstand. Auflösung ist 8 Bit also 256 Schritte. Benutzt wurde 
dieser Sensor im Pedal eines Drumpads, verschleißfrei.

Gruß Hagen

Autor: Thilo M. (Gast)
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Ich hatte mal ein Musiker-Effektgerät (Whammy hieß das Ding), da war 
sowas drin. Es war eine IR-Gabellichtschranke, durch die ein schräger 
schwarzer Blechstreifen geschoben wurde, also linear von 'gar nicht 
bedeckt' bis 'ganz abgedeckt'.

Autor: Hagen Re (hagen)
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Ansonten gibts noch die Möglichkeit einen passenden Schrittmotor als 
Sensor zu mißbrauchen. Zb. einen alten Festplattenmotor. Seine 3 
Wicklungen erzeugen bei Rotation wie ein Rotaryencoder auswertbare 
Spannungen.
Oder gleich einen Rotaryencoder gekauft,

Im Attachment mal der von mir beschriebene Aufbau. Links Grundgehäuse 
mit Platine auf der star die rote LED auf einen Fotowiderstand leuchtet. 
Rechts der Deckel der Dose in den ein kleiner transparenter Zylinder 
eingeklebt wurde. Auf diesem Zylinder passgenau der auf normalem Papier 
gedruckte Schwarzkeil (mit Schwere ausgeschnitten). Steckt man den 
Deckel auf die Dose so liegt dieser Keil zwischen LED und 
Fotowiderstand.

Gruß hagen

Autor: Henne (Gast)
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Differentialtrafos sind gängig für ind. Wegsensoren. Die 
Anschlussvariante ist ind. Halbbrücke. HBM produziert sie in unzähligen 
Varianten.
Empfindlichkeit ist typ. 80mV/V und 2.5V Erregerspannung. Die 
Erregerfrequenz war imho 4,7kHz.

Interessant finde auch Multiturn-Geber auf Basis des Halleffekts. 
Allegro hat da ein paar nette Sensoren und Megatron bastelt daraus recht 
günstige Geber.

Viel Erfolg - es wäre nett, wenn Du uns auf dem Laufenden hältst.
Hendrik

Autor: Ulrich (Gast)
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Ein LDR als Empfänger ist nicht gut, weil temperaturabhängig und 
nichtlinear. Da ist ein Fototransistor schon besser, und kann auch mit 
einem einfachen Widerstand ausgelesen werden.
Der CNY70 fragt nur einen ziehmlich kleinen Punkt ab, für eine Keil oder 
ein Graumuster ist das nicht wirklich gut. Da sollte man besser seperate 
LED und Fototransistoren nehmen.

Autor: Thorin H. (topy)
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Puh, soviele neue Kommentare. Also... Ein LDR kommt aus den genannten 
Gründen nicht wirklich in Frage. Und haben die nicht auch ne recht lahme 
Reaktionszeit? (Wäre ja beim Einsatz in nem Drumpad nocht schlimmer!!) 
Der Aufbau ist allerdings sehr hübsch!

Wie gross ist denn der abgelesene Punkt beim CNY70? Ich find da nichts 
sinnvolles im Datenblatt, hängt ja auch von der Entfernung ab.

Die Induktive Variante sieht höchst Interessant aus, allerdings glaub 
ich wird das etwas teurer wenn ich 16 (und später mehrmals weitere 16) 
davon bauen muss. Werd ich mir allerdings für zukünftige Projekte 
trotzdem mal anschauen, interessiert mich sehr.

Autor: Frank Schlaefendorf (Firma: HSCS) (linuxerr)
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ich würde ein psd benutzen, anja hatte oben schon darauf hingewiesen nur 
reagiert hat niemand. pollin bietet gerade eins für unter 2euro an. das 
ist im prinzip ein fertiges photopoti.

ansonsten würde ich eine photodiodenzeile benutzen, wie etwa tls1401 oä. 
die sind recht schnell, preiswert und lassen sich im gegensatz zu 
cmos-photozeilen einfacher ansteuern.

generell besitzen die hier vorgeschlagenen analogen methoden eine 
geringe wiederholgenauigkeit. hohe genauigkeiten sind oft nur mit 
erheblichem aufwand zu erlangen und es fragt sich, ob anstatt das signal 
dem adc zuzuführen nicht ein trigger ausreicht ;-)

Autor: Thorin H. (topy)
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Ach, auf den Kommentar von Anja bin ich ja gar nicht mehr eingegangen. 
Das Pollin Teil sieht ja auch recht interessant aus. Werde mich da 
später nochmal etwas genauer einlesen.

Ein Trigger reicht definitiv nicht aus. Hohe Genauigkeiten sind 
allerdings auch nicht unbedingt erforderlich. Ich werd das einfach mal 
ausprobieren.

Eine Frage die immernoch nicht so ganz geklärt ist ist wie ich eine 
Fotodiode am sinnvollsten beschalte, damit ich mit möglichst wenigen 
zusätzlichen Komponenten an den Analogmultiplexer und dann den ADC kann.

Autor: Herbert K. (avr-herbi)
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Hallo,
bitte mal den Artikel zum Kapazitiven Sensor in folgendem Dokument 
lesen. Vielleicht ist das eine Alternative (Seite 26):
http://www.ixbat.de/files/admin/projekte/epjournal...
Viele Grüße Herbert

Autor: Thorin H. (topy)
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Herbert:
Ist das vielleicht der falsche Link? Ich find da nichts zu dem Thema.

Autor: Herbert K. (avr-herbi)
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Hallo, der Link ist richtig. Seite 26. Viele Grüße Herbert

Autor: Thorin H. (topy)
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Ach, hab ich irgendwie übersehen, und die Suchfunktion hats nicht 
gefunden. Danke!

Autor: Thorin H. (topy)
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Anbei eine Schaltung. Entweder ich bin völlig auf dem Holzweg, oder 
eine(r) von euch wird mir gleich erzählen dass C1 und R2 auf die andere 
Seite des 4051 müssen (wodurch ich das alles 16x brauch). :)

Ich hab leider noch nicht so GANZ verstanden wie das mit der in 
Sperrrichtung geschalteten Fotodiode funktioniert. Oder genauer, WARUM 
das überhaupt funktioniert.

[EDIT]
Das auf der rechten Seite verwirrenderweise GND oben und +5V unten ist 
ist mir auch grad aufgefallen, das liegt daran dass ich den Kram gerade 
rotiert habe.

Autor: MWS (Gast)
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Etwas, das noch nicht erwähnt wurde, wäre ein Absolutwinkelsensor auf 
Hallbasis:

http://www.melexis.com/ProdMain.aspx?nID=566

Dein Schaltung ist übrigens kompletter Unsinn. Könnte von Karl Valentin 
sein :D

Was willst Du mit dem Ausgang des MUX auf PB0 ? PB0 ist T0/XCK, aber 
kein Analogeingang. Noch dazu über einen Kondensator :o
Du kannst nicht mit einem Kondensator Gleichspannung übertragen.

Da fehlt's aber ganz gewaltig an den Grundlagen, auch von der 
Elektronikseite her.

Der ATM16 hat seine Analogeingänge an PortA, und auf einen Pin dort muss 
auch der Ausgang des externen MUX hin.

Autor: Thorin H. (topy)
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Ups, da hab ich tatsächlich Mist gebaut. Ports verdreht. Sorry, wie 
schon gesagt, Mikrocontroller-Einsteiger, hab nicht im Datenblatt 
nachgeschlagen, ich dachte in Erinnerung zu haben der ADC sei an Port B.

Zum Rest:
Ich will ganz ehrlich sein - verstehen warum oder wie das funktionieren 
soll tu ich auch nicht, das ist abkopiert von:
http://graigroup.wordpress.com/2008/04/26/micromouse-basics/

Das ganze ist also - wenn man sich den Multiplexer wegdenkt - ein 
passiver Differenzierer. Meinem Verständniss nach bringt das so auch 
exakt nichts. Aber da ich - wie bereits erwähnt - nicht verstehe warum 
es überhaupt funktionieren soll die Diode in Sperrrichtung zu betreiben 
und dann an der Anode eine Spannung abzunehmen hätte es ja sein können 
dass die auf der vorher genannten URL so Sinn macht.

Leider zeigt es sich beim Durchforsten dieses Forums halt dass das 
Posten eines völlig falschen Schaltplans eher einen Korrekturvorschlag 
hervorbringt als das Fragen wie man das denn nun beschalten soll. :)

Hinzugefügt wurde der 4051, und auch da hab ich bereits erwähnt dass ich 
nicht weiss ob das so rum funktionieren kann. Das ist ja der ganze Sinn 
des Schaltplans gerade.

Und ja, mir fehlen durchaus einige Grundlagen, aber das ist auch nicht 
einfach "zufällig" zusammengeklickt.

[EDIT]
Der von dir verlinkte Chip sieht auch höchst Interessant aus, allerdings 
ist der Preis bei realistischen Abnahmemengen zu hoch. Unter 10$ pro 
stück geht da wohl nichts. Bei mindestens 16 Stück die ich benötige wird 
das dann zu teuer. Dazu kommt dass ich extra von DigiKey bestellen 
müsste (alles andere für das Projekt bekomm ich bei Reichelt oder hab 
ich bereits da).

Autor: MWS (Gast)
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> Und ja, mir fehlen durchaus einige Grundlagen, aber das ist auch nicht
> einfach "zufällig" zusammengeklickt.

Dann wird das sicherlich noch ein längerer Thread :D

> http://graigroup.wordpress.com/2008/04/26/micromouse-basics/
Dort wird das Wechselspannungssignal vom Gleichspannungsanteil 
entkoppelt, um Änderungen im Umgebungslicht zu kompensieren. Das ist für 
Deinen Lösungsansatz unbrauchbar. Wenn Du dagegen C1/R2 vertauscht, dann 
hättest Du aber wenigstens eine Glättung des ADC Eingangssignals.

Ein Fototransistor wie der SFH320 mit ~20k nach VCC würde Dir eine 
größere Spannungsänderung erzeugen als die Fotodiode, da könntest Du den 
ADC evtl. besser nutzen.

Wenn Du dagegen die Funktionsweise einer Fotodiode nicht verstehst - 
das Internet ist voll guter Erklärungen zur Fotodiode, das deutsche Wiki 
z.B. gibt Dir auch Auskunft über die 3 möglichen Betriebsarten der 
Diode.

Ach ja, ich würde der Einfachheit halber eine LDR/LED Kombination 
vorziehen und wie mit dem Keil im Bild oben von Mitglied Hagen die 
Fläche des LDR's je nach Position mehr oder weniger abdecken. Der Keil 
kann ja durchaus auf 'ner Scheibe aus Transparentfolie gedruckt und muss 
nicht als Zylinder aufgewickelt sein.

Autor: Thorin H. (topy)
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MWS schrieb:
> Dort wird das Wechselspannungssignal vom Gleichspannungsanteil
> entkoppelt, um Änderungen im Umgebungslicht zu kompensieren.
ding Jetzt macht das plötzlich alles Sinn! OK, vergiss einfach was ich 
da geschrieben hab.

Und bei Wikipedia stand dieser magische Satz:
> Legt man an die Fotodiode eine Spannung in Sperrichtung (Bias) an, so
> fließt ein linear vom Licht abhängiger Sperrstrom, d. h. bei Bestrahlung
> leitet sie auch in Sperrrichtung.

Und genau das hab ich zuvor nicht ganz verstanden.

Bei der Verwendung eines LDR mache ich mir etwas sorgen um die 
Reaktionszeiten. Diese sind doch zumindest nach meinem Verständnis der 
Materie doch deutlich langsamer. Im übrigen gibt es die erwähnten 
Probleme mit der Temperaturempfindlichkeit.

Also ein Fototransistor. Bei Verwendung eines Fototransistors dürfte ich 
eigentlich auch nicht mehr das Problem mit der internen Kapazität des 
Multiplexers haben, oder? Kollektor an +5V, Emitter an den 
Multiplexereingang und über nen Widerstand gegen Masse, und fertig. 
Korrekt?

Autor: MWS (Gast)
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Ich hab's zwar andersrum beschrieben, Widerstand nach VCC und Transistor 
nach GND, aber probier' halt aus was funktioniert.

Bei dieser Geschichte seh' ich noch ein anderes Problem auf Dich 
zukommen, denn wenn's ein Graukeil wird, dann hat der ein Anfang und ein 
Ende. Wenn der ADC genau dann sampelt, wenn die Achse genau dazwischen 
steht, was für einen Wert glaubst Du wird das ergeben ?

Autor: Thorin H. (topy)
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Es geht nicht um eine unbegrenzt drehbare Drehachse, sondern um einen 
"Abzug" der verschiedenweit reingedrückt werden kann. Stell dir z.B. die 
analogen Schultertasten bei nem Sega Dreamcast Controller vor, falls du 
das Teil kennst. Dort wird das glaub ich mit nem Hallsensor gelöst, oder 
bei den billigen Nachbauten mit resistiven Flächen auf der Platine, also 
nem offenen Poti. Da es aber keine "Viertelkreis"-Potis zu kaufen gibt 
und die mechanische Übersetzung auf nen Schiebepoti etwas komplizierter 
und evt auch fehleranfälliger werden könnte hab ich gedacht ich versuch 
mal was anderes.

Es ist gut möglich dass ich das einmal für den Versuch aufbaue, 
feststelle dass es zu ungenau wird und mir doch ne andere Lösung suche - 
aber ich mag die Idee und will es auf jeden Fall zumindest ausprobieren.

[EDIT]
Was mir gerade einfällt, X-Box Controller haben glaube ich auch solche 
Schultertasten, die sind etwas verbreiteter. :)

Autor: MWS (Gast)
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Wenn keine 360 Grad zu messen sind, dann wird's allerdings einfacher.

Wobei ich je nach mechanischem Aufbau Hallsensoren den Vorzug geben 
würde, für 16 Sensoren wären m.E. die Ergebnisse ohne extra Kalibrierung 
gleichmässiger. Hallsensoren findest Du übrigens in PC Lüftern.

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