Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Lichtschranke über eine Entfernung von 10 Metern


von Leon T. (Gast)


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Hallo,
benötigt wird eine Lichtschranke welche über eine Entfernung von ca 10 
Metern möglichst fehlerfrei arbeitet, die Detektierung und Reaktion wird 
von einem Atmel übernommen und ist soweit auch überhaupt kein Problem.

Doch wie setze ich die Lichtschranke bei so einer Entfernung am besten 
um?
Hätte jetzt an einen Laser pointer gedacht aber ob das wirklich der 
richtige weg ist?

Mit freundlichem Gruß,
Leon.

von lichtschranke (Gast)


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Gibts fertig zu kaufen.
Oder soll es wirklich selbst gebastelt sein?

von Cyblord -. (cyblord)


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von Harald W. (wilhelms)


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Leon T. schrieb:

> Doch wie setze ich die Lichtschranke bei so einer Entfernung am besten
> um?

Wenn die 10m sich nicht durch hin und zurück verdoppeln, sollte das
mit einem TSOP als Empfänger klappen. Hilfreich wäre eine zusätzliche
Bündelung mit Linsen. Die LED muss allerdings passend moduliert
werden.

von Florian V. (elektrofloh)


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Hi

Verwende am besten einen Sender und einen Empfänger das macht das ganze 
etwas einfacher.

Im sender verwendest du eine Rote superhelle gepulste LED mit einem 
Linsensystem das den Spot auf diese Distanz gut Bündelt. (Verwende unter 
anderem auch Blenden (Schwarze Platte mit kleinem Loch in der Mitte).

Im Empfänger empfehle ich dir ebenfalls ein Linsensystem zu verwenden 
jedoch ohne Blenden. So kannst du das erkennen des Lichtstrahls 
erheblich verbessern und dan hast du auch mit der Ausrichtung nicht so 
mühe.

Voraussetzung währe natürlich das du wohl oder übel vom einten Teil zum 
anderen ein Kabel ziehen musst oder du baust zusätzlich ein Funkmodul 
ein.

Eine Lichtschranke auf 10m ohne empfänger auf der anderen Seite selbst 
zu bauen ist eher harzig damit haben auch die Sensorhersteller ihre mühe 
das alles fehlerfrei funktioniert davon würde ich dir abraten.

Ich hoffe ich konnte deine Zahnrädchen im Kopf etwas zum drehen Bringen 
;)

Grüsse ElektroFloh

von Michael B. (laberkopp)


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Leon T. schrieb:
> die Detektierung und Reaktion wird
> von einem Atmel übernommen und ist soweit auch überhaupt kein Problem

Na dann ist ja gut.

Natürlich ist die fehlerfreie Detektion ein Problem, man muss 
Lichtschrankenlicht von Umgebungslicht unterscheiden können, das macht 
man mit Modulation und Lock In Verstärkern.

Das kann dein Atmel ? Toll. Dann besorge dir doch einfach noch eine 
Photodiode und einen Sende-LED.

Alle anderen nutzen z.B. einen NE567 um moduliertes Licht zu erzeugen 
und nur dieses wieder zu empfangen, oder fertige IR 
Demodulationsempfänger wie TSOP1536 und einen NE556 um das modulierte 
Licht zu erzeugen.

http://www.trigonal.de/sel/blobs/relisch.png

von npn (Gast)


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Florian V. schrieb:
> Voraussetzung währe natürlich das du wohl oder übel vom einten Teil zum
> anderen ein Kabel ziehen musst oder du baust zusätzlich ein Funkmodul
> ein.

Um das Kabel zu vermeiden, kann man auch einen Spiegel auf der einen 
Seite einsetzen und auf der anderen Seite Sender und Empfänger 
nebeneinander. Für den Spiegel empfiehlt sich ein Tripelspiegel, der 
wirft den Lichtstrahl so zurück, wie er ankommt. Den muß man nicht im 
rechten Winkel zum Lichtstrahl ausrichten.

von Lurchi (Gast)


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Die Empfänger wie TSOPxx36 sind nicht so sehr für für eine Lichtschranke 
geeignet, sondern vor allem für IR Fernbedienung. Die brauchen die 
doppelte Modulation und sind dadurch relativ langsam mit etwa 1 ms 
Reaktionszeit.

Mit dem NE567 kann man zwischen Reaktionszeit / Bandbreite und 
Empfindlichkeit selber wählen. Genau so, wenn man die Auswertung von 
"Hand" im µC macht. Etwas Optik für eine engere Bündelung kann auch 
helfen. Im IR Bereich gibt es auch fertig LEDs mit nur 3 Grad 
Öffnungswinkel und entsprechend hoher Intensität. Sichtbares Licht macht 
den Abgleich ggf. etwas einfacher, aber auch nicht so viel im Vergleich 
zu einem Empfänger mit Anzeige der Intensität.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Lohnt sich wirklich nicht bei solchen Entfernungen über Selbstbau 
nachzudenken (es sei denn, man will unbedingt beweisen, dass man es 
selbst schaffen kann - ja, das kann man)

Kauf dir bei ebay ne gebrauchte Sick, Kostenpunkt um die 20€.

von Jürgen S. (jurs)


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Leon T. schrieb:
> Hallo,
> benötigt wird eine Lichtschranke welche über eine Entfernung von ca 10
> Metern möglichst fehlerfrei arbeitet, die Detektierung und Reaktion wird
> von einem Atmel übernommen und ist soweit auch überhaupt kein Problem.
>
Vidlleicht bei e ay suchen nach
"ELRO IR-Lichtschranke SC20 mit Türgong- und Alarmfunktion, 20 m"

von Bernd K. (prof7bit)


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Harald W. schrieb:
> TSOP

Die werden blind wenn die Sonne frontal draufscheint.

von linselohän (Gast)


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Nimm einen Sender/Empfänger, der das Signal synchron demoduliert.
Wie dieser hier: 
https://www.conrad.de/de/ir-detektor-sonderform-axial-bedrahtet-940-nm-sharp-is-471-fe-sh-185094.html

Ohne Linsen hab ich das 5m am laufen.

von Günter Lenz (Gast)


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Leon Thein schrieb:
>Hätte jetzt an einen Laser pointer gedacht aber ob das wirklich der
>richtige weg ist?

Laserpointer hätte ich genommen wenn die Lichtschranke 10km
lang sein soll, bei 10m reicht auch eine Infrarot-LED.
Die LED wird moduliert, und einen selektiven Empfänger,
damit es keine Probleme mit Fremdlicht gibt. LED und
Fototransistor in ein Röhrchen stecken, daß schattet auch
noch mal Fremdlicht ab.

von Bernd K. (prof7bit)


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Mein persönlicher Rekord liegt bei 70 (--siebzig--) Meter:

IR-Diode 3° Öffnungswinkel, 200mA, 50% Duty, 30kHz
keine zusätzliche Optik,
nackte Photodiode + 2MOhm-TIA,
PID-Regler fürs Umgebungslicht,
non-uniform quad sampling +-180°-Tanlock-Loop
Moving-average über 256 Samples

70 Meter mit Abendsonne (im Sommer) 15° über der optischen Achse des 
Empfängers :-)

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Laserpointer sind in der Regel nicht für Dauerbetrieb geeignet. Und 
selbst wenn, dann musst du ihn so stabil montieren, dass der Strahl auch 
bei Temperaturänderungen millimetergenau auf den Empfänger gerichtet 
ist.

Nimm lieber eine handelsübliche Lichtschranke, die sind nicht mal viel 
teurer als eine gute selbst gebaute.

von Lurchi (Gast)


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Der Laserpointer wird ggf. nötig, wenn die Lichtschranke sehr schnell 
ansprechen soll. Sonst ist es durch die Justierung eher unattraktiv.

Für den Sender reichen auch gerichtete Sendedioden. Beim Empfänger lohnt 
sich ggf. etwas Optik, denn die Empfänger sind eher nicht so gerichtet. 
Dabei ist die Richtwirkung da sogar wichtiger, denn damit kann auch die 
direkte Sonne besser vermeiden und man hat weniger Hintergrundlicht aus 
Richtungen wo sowieso kein Signal kommt.

von Wolfgang (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> Laserpointer sind in der Regel nicht für Dauerbetrieb geeignet.

Dauerbetrieb verträgt sich sowieso nicht mit einem TSOP-Empfänger. Zum 
ersten braucht der seine 36..38kHz Modulation und außerdem darf die 
Lichtquelle nicht dauern senden, damit die AGC im Empfänger nicht runter 
regelt. Steht aber alles im Datenblatt.

Ein Laserpointer wäre damit weit weg vom Dauerstrichbetrieb.

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