Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Berechnung der Diodenreichweite


von Andre M. (andreii)


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Hallo,

ich möchte mit Hilfe einer Laserdiode und Fotodiode per Triangulation 
die Entfernung zum Objekt bestimmen.
Auf welche Werte kommt es an, wenn ich die Laser- und Fotodiode für 
einen gewählten Messraum x aussuche u kaufen möchte.
Ich möchte mir berechnen welche Dioden für meinen Gebrauch verwendet 
werden können, deshalb würde ich gerne die Formeln haben.

wenn man mal als bsp die beiden zur berechnung nimmt, wäre es super, um 
es nachzuvollziehen

http://www.mouser.de/ProductDetail/First-Sensor/PC2-6-TO52-S1/?qs=sGAEpiMZZMtWNtIk7yMEsWYqMtd76IRN%252b7AP4rKxD%252bI%3d

http://www.mouser.de/ProductDetail/Optek-TT-Electronics/OPV310Y/?qs=sGAEpiMZZMu8%252bGBKj8XSFKiAx%252bQuyeevjH3rqcOhRHM%3d

danke

gruß

: Bearbeitet durch User
von Peter II (Gast)


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Was willst du überhaupt messen? die Entfernung oder den Winkel?

von Matthias X. (current_user)


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1. Die Photodiode ist quasi nur ein Punkt. Für Triangulation brauchst du 
eine PSD. Also mindestens eine lineare Photodiode.
2. Die Reichweite ist extrem von der Reflexion des Gegenstandes 
abhängig. Wenn du den Abstand zu einem Spiegel messen möchtest kommst du 
hunderte Meter weit (vielleicht übertrieben). Wenn du den Abstand zu 
schwarzer Pappe messen willst geht es nur ein paar cm.
3. Um Frendlicht auszuschließen muss die Laserdiode am besten moduliert 
werden.

von Andre M. (andreii)


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Peter II schrieb:
> Was willst du überhaupt messen? die Entfernung oder den Winkel?
die entfernung

Matthias xxx schrieb:
> 1. Die Photodiode ist quasi nur ein Punkt. Für Triangulation
> brauchst du
> eine PSD. Also mindestens eine lineare Photodiode.
> 2. Die Reichweite ist extrem von der Reflexion des Gegenstandes
> abhängig. Wenn du den Abstand zu einem Spiegel messen möchtest kommst du
> hunderte Meter weit (vielleicht übertrieben). Wenn du den Abstand zu
> schwarzer Pappe messen willst geht es nur ein paar cm.
> 3. Um Frendlicht auszuschließen muss die Laserdiode am besten moduliert
> werden.


ja, ich hatte auch immer PSD oder CCD gelesen, mir war nur nicht bewusst 
das es eine lineare photodiode ist - danke!
es würden versch. objekte sein, bis zu einem abstand von 6-10m (je 
nachdem wie groß der mehraufwand ist)

von Вурзтфрэссэр (Gast)


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Es ist aber schon klar, dass ohne Optik nichts ist ... Irgendwie ist 
etwas wenig an Theorie vorhanden... Die Formel fuer die Distanz waere 
dann :

s = c * t mit c die Lichtgeschwindigkeit, und c die Zeit.

Die Zeit muss man also messen koennen. Dh etwas Elektronik braucht's 
dann auch noch. Wie soll die Laserdiode denn angetrieben werden ? mit 
Dampf ? 9V Batterie ?

von MaWin (Gast)


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Вурзтфрэссэр schrieb:
> Irgendwie ist etwas wenig an Theorie vorhanden.

Richtig, du hast z.B. nicht verstanden, was Triangulation ist.

Auch weisst du nicht, nach welchem Verfahren 
Laser-Laufzeit-Entfernungsmesser arbeiten.

Das wäre beispielsweise eine der angesprochenen PSD
http://www.pollin.de/shop/dt/NTk1OTc4OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Optoelektronik/PSD_1L5_CP1.html

von Вурзтфрэссэр (Gast)


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Aha. Interessantes Teil. guenstig, leider ausverkauft. Die 
Geschwindigkeit waere noch interessant gewesen...

von Andre M. (andreii)


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Вурзтфрэссэр schrieb:
> Es ist aber schon klar, dass ohne Optik nichts ist ... Irgendwie
> ist
> etwas wenig an Theorie vorhanden... Die Formel fuer die Distanz waere
> dann :
>
> s = c * t mit c die Lichtgeschwindigkeit, und c die Zeit.
>
> Die Zeit muss man also messen koennen. Dh etwas Elektronik braucht's
> dann auch noch. Wie soll die Laserdiode denn angetrieben werden ? mit
> Dampf ? 9V Batterie ?

die Formel ist mir auch klar!
Ich meine, wie ich es berechne, dass meine laser- und psd-diode auf 
meiner strecke x (z.b 10m)
a. so stark der laser ist und
b. der psd sensor so empfindlich ist das dieser den laser erkennt

und darum gehts mir ja eig in diesem thread! mir ist auch klar, dass da 
noch mehr zugehört - es soll über nen mc gesteuert werden.
ich wollte nur nicht jede Kleinigkeit posten, weil mein Problem gerade 
darin besteht die richtigen Bauteile auszusuchen! (mir würds auch schon 
helfen, wenn einer einfach links zu den dioden postet, die man bei einer 
distanz von bis zu 10m verwenden könnte.

MaWin schrieb:
> Вурзтфрэссэр schrieb:
>> Irgendwie ist etwas wenig an Theorie vorhanden.
>
> Richtig, du hast z.B. nicht verstanden, was Triangulation ist.
>
> Auch weisst du nicht, nach welchem Verfahren
> Laser-Laufzeit-Entfernungsmesser arbeiten.
>
> Das wäre beispielsweise eine der angesprochenen PSD
> http://www.pollin.de/shop/dt/NTk1OTc4OTk-/Baueleme...

Ich weiß nicht, wieso Du auf diese Aussage kommst...Aber selbst, wenn es 
so sei, hättest du es ja lieber erklären können, anstatt sowas zu 
posten..!

von Max M. (jens2001)


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Andre M. schrieb:
> Ich weiß nicht, wieso Du auf diese Aussage kommst...Aber selbst, wenn es
> so sei, hättest du es ja lieber erklären können, anstatt sowas zu
> posten..!

Wenn hier jemand aufschlägt und was von Triangulation schreibt dann 
sollte man erwarten können das er weis was das ist und den Unterschied 
zu einer Laufzeitmessung kennt.
Ein Forum ist nicht dazu da den Leuten das kleine 1x1 beizubringen.

von ennen (Gast)


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Die Frage "Wie weit geht ein Laser" ist sowas von unnötig.
Das kommt doch auf alles mögliche drauf an ob du den noch detektieren 
kannst oder nicht!?

von Andre M. (andreii)


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Max Mustermann schrieb:
> Andre M. schrieb:
>> Ich weiß nicht, wieso Du auf diese Aussage kommst...Aber selbst, wenn es
>> so sei, hättest du es ja lieber erklären können, anstatt sowas zu
>> posten..!
>
> Wenn hier jemand aufschlägt und was von Triangulation schreibt dann
> sollte man erwarten können das er weis was das ist und den Unterschied
> zu einer Laufzeitmessung kennt.
> Ein Forum ist nicht dazu da den Leuten das kleine 1x1 beizubringen.

Ich kenne auch den theoretischen Unterschied zwischen Laufzeitmessung 
und Triangulation ...Allerdings hat das doch nichts mit meiner 
Ursprungsfrage zu tun.
Wenn es diese Bauteile nicht so einfach gibt, bitte ich dies zu 
entschuldigen. Bin angehender Bauingenieur und für ein kleines Projekt 
muss ich den Exkurs in die E-technik machen, wo ich einfach nicht so ein 
großes Grundwissen habe...
Ich benötige nur die technischen Eigenschaften der Dioden, um mir so 
einen Abstandsmesser zu bauen ...Dafür wollte ich nur eine Erklärung 
haben.
HIlfreich wäre auch, mir z.B. die beiden Sensoren mit einem Link zu 
zeigen (die für Abstandsmessungen bis 10m geeignet wären), dann wüsste 
ich welche man verwenden kann.

von Schreiber (Gast)


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Andre M. schrieb:
> Wenn es diese Bauteile nicht so einfach gibt, bitte ich dies zu
> entschuldigen. Bin angehender Bauingenieur und für ein kleines Projekt
> muss ich den Exkurs in die E-technik machen, wo ich einfach nicht so ein
> großes Grundwissen habe...
> Ich benötige nur die technischen Eigenschaften der Dioden, um mir so
> einen Abstandsmesser zu bauen ...Dafür wollte ich nur eine Erklärung
> haben.

dann verwende ein Fertigmodul. Optische Entfernugnsmessung ist nichts 
für Anfänger!

von Dieter F. (Gast)


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von Schreiber (Gast)


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Dieter Frohnapfel schrieb:
> Bekommen kannst Du PSD z.B. hier:
>
> 
http://www.aliexpress.com/item/Psd-position-sensor-psd-free-shipping/1647260630.html

so einfach gehts auch damit nicht. Etwa wegen störendem Fremdlicht und 
der erforderlichen (genauen) Auswertung.

Mit einem Fertigmodul gehts einfacher. Für kürzere Entfernungen gibts 
die Sharp-Sensoren, aber für den Bereich bis 10m...

...möglicherweise reicht ein Ultraschallsensor oder man verwendet eine 
Laufzeitmessung (mit Laser+Photdiode). Das geht einfacher wie mit dem 
PSD lange rumzubasteln.

von Dieter F. (Gast)


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Schreiber schrieb:
> so einfach gehts auch damit nicht.

Habe ich auch nicht behauptet - oder?

Es geht um das Prinzip, technische Eigenschaften eines PSD und ggf. um 
eine Bezugsquelle - nicht mehr.

von Andre M. (andreii)


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Dieter Frohnapfel schrieb:
> Vielleicht hilft Dir das:
>
> http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/fa...
>
> und das
>
> http://www.mikrocontroller.net/attachment/44612/sitek.pdf
>
> Bekommen kannst Du PSD z.B. hier:
>
> http://www.aliexpress.com/item/Psd-position-sensor...

danke sehr hilfreich!!!

Schreiber schrieb:
> Dieter Frohnapfel schrieb:
>
> ...möglicherweise reicht ein Ultraschallsensor oder man verwendet eine
> Laufzeitmessung (mit Laser+Photdiode). Das geht einfacher wie mit dem
> PSD lange rumzubasteln.

Ultraschall möchte ich nicht nehmen...
Ich sehe das Problem bei der Laufzeitenmessung (bei ca. 10m) darin, dass 
die Zeit einfach zu kurz ist, um das Signal zu verarbeiten oder ist das 
möglich?

von Stefan F. (Gast)


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Erstmal musst du ein Signal erzeugen. Da fängt die Problematik doch 
schon an.

Wenn das Timing kein Problem mehr ist, brauchst du einen ausreichend 
schnellen und empfindlichen und störungsfesten Empfänger. Eins dieser 
kriterien einzuhalten, geht noch, zwei sind schwierig, alle drei 
zusammen sind etwas für Profis.

Wenn dieses Sensor nur eine kleine Teilfunktion von etwas größerem ist, 
nimm lieber einen fertigen Sensor.

Wenn es aber gerade darum geht, so einen Sensor zu erarbeiten, dann viel 
Spass! Danach kannst Du Dich bei Sharp bewerben, um deren Produktpalette 
zu erweitern.

von jonas biensack (Gast)


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>Ich sehe das Problem bei der Laufzeitenmessung (bei ca. 10m) darin, dass
>die Zeit einfach zu kurz ist, um das Signal zu verarbeiten oder ist das
>möglich?

Dann messe die Phasenverschiebung...

Gruß Jonas

von Dieter F. (Gast)


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Andre M. schrieb:
> Schreiber schrieb:
>> Dieter Frohnapfel schrieb:
>>
>> ...möglicherweise reicht ein Ultraschallsensor oder man verwendet eine
>> Laufzeitmessung (mit Laser+Photdiode). Das geht einfacher wie mit dem
>> PSD lange rumzubasteln.

Nö, das habe ich nicht geschrieben - das schrieb Schreiber :-)

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