Hallo zusammen, ich möchte die Intensität (Distanz) mittels Infrarot messen. Das zu messende Objekt befindet sich ca. 5cm vom IR-Empfänger entfernt. Das Messobjekt bewegt sich horizontal und nicht vertikal über das Objekt hinweg. Ich spreche hier von Intensität, weil das Messobjekt (Finger) für den Empfänger bei einer Bewegung andere Richtungsvektoren aufweist. Sender: http://www.reichelt.de/Fotodioden-etc-/SFH-4346/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=164022&GROUPID=3045&artnr=SFH+4346 Empänger: http://www.reichelt.de/TSOP-4836/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=158402&artnr=TSOP+4836&SEARCH=tsop Am Ausgang des Empfängers kommt noch ein RC-Tiefpass und das Signal geht zum ADC-Wandler des uCs zur weiteren Auswertung, wobei 5V für keine Intensität (Objekt außerhalb der Reichweite) und 0V für max. Intensität (Objekt genau über dem Empfänger bei 5cm Entfernung). Meine Frage nun: Kann ich so einen IR-Empfänger benutzen bzw. welcher Empfänger eignet sich für diese Aufgabenstellung am besten?
Consatin Alexandru Mauro schrieb: > Das > Messobjekt bewegt sich horizontal und nicht vertikal über das Objekt > hinweg. Das Objekt bewegt sich über sich selbst hinweg? Duster ist deiner Rede Sinn, bist du beim Theater?
Consatin Alexandru Mauro schrieb: > Am Ausgang des Empfängers kommt noch ein RC-Tiefpass und das Signal geht > zum ADC-Wandler des uCs zur weiteren Auswertung, wobei 5V für keine > Intensität (Objekt außerhalb der Reichweite) und 0V für max. Intensität > (Objekt genau über dem Empfänger bei 5cm Entfernung). Und dazu braucht man einen ADC und uC? Das ist analog leicht zu lösen... Consatin Alexandru Mauro schrieb: > ich möchte die Intensität (Distanz) mittels Infrarot messen. Und die Reflexion von weiß, rot oder schwarz ist dann nebensächlich für die Distanz? Wie stellst Du Dir das vor?
Consatin Alexandru Mauro schrieb: > Kann ich so einen IR-Empfänger benutzen ... Bestimmt nicht. Guck dir mal das Datenblatt an. Spätestens bei dem Begriff PCM (Punkt 3 unter FEATURES) solltest du stutzig werden. Bei Betrachtung des Blockschaltbildes auf S.2 mit dem Block AGC und der O.C. Ausgangsstufe ist klar, dass der Sensor nur digitale Signale liefert und nicht in der Lage ist, Intensitäten zu messen, was man auch in den Signalabbildungen Fig. 1 oder 3 erkennt. Das ist ein Fernsteuerempfänger mit Auswerteelektronik, der gerade bemüht ist, Entfernungsunabhängig zu arbeiten. Bei optischer Entfernungsmessung fallen mir GP2D120 oder GP2Y0D805 von Sharp ein. Die sind aber zur Abstandsbestimmung eines Fingers und für den Entfernungsbereich eher nicht geeignet.
Hp M. schrieb: > Das Objekt bewegt sich über sich selbst hinweg? > > Duster ist deiner Rede Sinn, bist du beim Theater? Sorry, ich meine damit die Finger über dem IR-Empfänger, tut mir leid :D Mani W. schrieb: > Und dazu braucht man einen ADC und uC? Ich muss das auf jeden Fall im Mikrocontroller mit integrieren, da ich die Flanken dieses Signals für die weitere Steuerung auswerten will. Wolfgang schrieb: > Bestimmt nicht. Auf dem Steckboard hat das mit dem Multimeter geklappt. ;) Klar schmeißt er mir ein digitales Signal raus und deswegen wollte ich es glätten um ein analoges Signal zu bekommen. Aber das Signal würde nicht optimal geglättet und würde mein Ergebnis etwas verfälschen. Wolfgang schrieb: > Bei optischer Entfernungsmessung fallen mir GP2D120 oder GP2Y0D805 von > Sharp ein. Distanzmessungssensoren von Sharp sind später für die Massenfertigung doch etwas zu teuer :D
Der Sensor ist für Fernbedienungssignal gedacht, nicht zu Intensitäts-bestimmung. Am Ausgang sieht man da ein Signal oder auch nicht, mit nur einem kleinen Übergangsbereich, wo die Fehlerquote zunimmt. Der Sensor liefert also mehr die digitale Information Finger da oder nicht. Für einen größeren Bereich müsste man schon das Sendesignal anpassen um die Schwelle zu finden, ab welcher Signalstärke was empfangen wird. Die Messung rein über die Intensität ist nicht wirklich genau, einfach weil nicht alle Finger gleich sind. Die Sharp Sensoren sind da schon besser. Wenn es unbedingt über die Intensität sein soll, dann eher mit einer Fotodiode als Sensor und dann Verstärkung/Filterung und Auswertung der Amplitude im µC (eher nicht als 0-5 V Signal, mehr als Wechselspannung variabler Amplitude).
Lurchi schrieb: > Die Messung rein über die Intensität ist nicht wirklich genau, einfach > weil nicht alle Finger gleich sind. Die Sharp Sensoren sind da schon > besser. > > Wenn es unbedingt über die Intensität sein soll, dann eher mit einer > Fotodiode als Sensor und dann Verstärkung/Filterung und Auswertung der > Amplitude im µC (eher nicht als 0-5 V Signal, mehr als Wechselspannung > variabler Amplitude). Ja ok, dann spare ich mir lieber die Arbeit und nehme doch lieber einen Sharp Sensor. Ich hab da so an den hier gedacht: http://www.exp-tech.de/sensoren/entfernung-naeherung/pololu-carrier-with-sharp-gp2y0a60szlf-analog-distance-sensor-10-150cm-5v Das Problem hierbei wäre aber wahrscheinlich, dass durch die Linse der IR-Strahl gebündelt wird und die Finger nur erkennt, wenn es genau darüber ist. Ich möchte aber versuchen, beim gleichen Abstand der Finger zur Platine bei einem anderen Winkel z.B. 15° (größerer Radius, Intensität nimmt ab), die Finger zu erkennen. Vielleicht würde es sich lohnen, die Linse für die IR-Diode am Sensor zu entfernen oder was meint ihr dazu?
Wenn du Bewegung und die Richtung feststellen willst, könntest du doch einen Maussensor nehmen und mit einer einfachen Linse auf die richtige Entfernung fokussieren.
Die Sharp Sensoren werden die Linse schon auch für die Messung benötigen. Gut möglich das darüber der Messebereich eingestellt wird. Entfernen wird man die also eher nicht können. Es ist nicht so wirklich klar was da eigentlich gemessen werden soll und wie genau und ggf. schnell es sein muss. ggf. gibt es da auch noch andere Möglichkeiten, etwa eine Kapazitive Messung. Ein Zeichnung wäre schön.
Lurchi schrieb: > Für einen größeren Bereich müsste man schon das Sendesignal anpassen um > die Schwelle zu finden, ab welcher Signalstärke was empfangen wird. Nur zu dumm, dass sich die Schwelle eines IR-Fernbedienungsempfängers dynamisch an die Stärke des Empfangssignales anpasst. Stichwort: AGC https://de.wikipedia.org/wiki/Automatische_Verst%C3%A4rkungsregelung
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Lurchi schrieb: > Es ist nicht so wirklich klar was da eigentlich gemessen werden soll und > wie genau und ggf. schnell es sein muss. ggf. gibt es da auch noch > andere Möglichkeiten, etwa eine Kapazitive Messung. Ein Zeichnung wäre > schön. Ich möchte mit 3 IR-Empfänger auf der Platine die Intensität je nach Position der Finger über der Platine messen. Die Zeichnung habe ich beigelegt, hoffe es ist verständlich.
Was soll gemessen werden? Ist es die Position der Finger zwischen den einzelnen Sensoren? Bleibt der Abstand der Finger zur Platine konstant? Wie entsteht die Signalamplitude? Aus der reflektierten "Lichtmenge" oder Signallaufzeit?
Das Interessante Signal scheint wohl die Position zu sein, und die Intensität des IR Signals soll wohl als Größe genutzt werden um die Position dann letztendlich zu bekommen. Für den Fall sind die TSOP... Empfänger ungeeignet, einfach weil die nur einfach ein Digitales Signal liefern: genügend Signal da oder nicht. Eine Auswertung der Intensität ist da nur mit reichlich Umständen möglich, und auch dann nicht besonders genau. Fertige Empfänger für ein moduliertes analoges Signal kenne ich nicht. Da heißt es dann also wohl die Empfängerschaltung selber aufzubauen: Etwa aus Fotodiode / Fototransistor (mit IR Filter) und dann Verstärkung / Filterung dazu und dann mit dem Modulierten Signal auf den ADC des µC. Wie viel man Filtern / Verstärken muss hängt von den Störungen ab. Auf die kurze Distanz dürfte das Signal aber schon recht stark sein. Damit der µC mitkommt müsste man wohl eine etwas niedrigere Frequenz wählen. Der µC kann dann die Demodulation übernehmen. Vom Aufbau würde ich ggf. die LEDs und Empfänger im Wechsel anordnen, also etwa 3 LEDs und 2 Empfänger. Das gäbe dann 4 Bereiche (statt 3 oben), aus der Kombination einer aktiven LED und dem Empfänger links oder rechts der LED. Im Vergleich zur Zeichnung sollten sich die Bereich auch mehr Überlappen, damit man nicht nur 1 Intensität hat sondern jeweils 2.
Viele Kochfelder benutzen für sowas Reflexlichtschranken und ich habe den Eindruck, das das hier auch das beste wäre. (Es gibt auch welche mit kapazitiven Buttons a là Q-Touch) Wenn man die Sende LED moduliert und die Empfangsverstärker frequenzselektiv ausgelegt sind, sollten auch Störungen durch Fremdlicht klein sein: http://www.reichelt.de/GP-2S700HCP/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=146683&artnr=GP+2S700HCP oder http://www.reichelt.de/ELI-TR8307/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=114341&artnr=ELI+TR8307 Das Problem dürften dann Streuungen der LED an einer etwaigen Abdeckung sein.
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Bearbeitet durch User
Matthias S. schrieb: > Viele Kochfelder benutzen für sowas Reflexlichtschranken und ich habe > den Eindruck, das das hier auch das beste wäre. (Es gibt auch welche mit > kapazitiven Buttons a là Q-Touch) Ja die Sensoren kommen bei mir zwar unter einer getönten Glasscheibe, aber ich möchte die Position der Finger bei einem Abstand von ca. 5 cm zur Platine erkennen können, sprich berührungslos. Die Reflexlichtschranke hat aber bei 3 mm bzw. bei 0,8 mm ihr optisches Maximum. Lurchi schrieb: > Da heißt es dann also wohl die Empfängerschaltung selber aufzubauen: > Etwa aus Fotodiode / Fototransistor (mit IR Filter) und dann Verstärkung > / Filterung dazu und dann mit dem Modulierten Signal auf den ADC des µC. > Wie viel man Filtern / Verstärken muss hängt von den Störungen ab. Auf > die kurze Distanz dürfte das Signal aber schon recht stark sein. Damit > der µC mitkommt müsste man wohl eine etwas niedrigere Frequenz wählen. > Der µC kann dann die Demodulation übernehmen. Der Ansatz ist sehr gut und werde dem nachgehen. Ich werde mal eine Schaltung dazu vorbereiten und hoffe dann das es bei mir klappt.
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