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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Lichtschranke mit Laser ?


Autor: Hobbyelektroniker (Gast)
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Hallo !

Ist es möglich eine Lichtschranke mit einem Laserpointer zu realisieren 
?
Der Laser ist ein normaler Laserpointer mit 620nm (rot).

Als Empfänger denke ich an einen Phototransistor mit einer max. 
Empfindlichkeit von 860 nm und eine spektrale Bandbreite 400 - 1200 nm.
Diesen schliess ich dann irgendwie an einen MC dran.

Ich stell mir das so vor:


              5V
              |
              |
              |
              /
Laser-> *----  T1
              \
              |
              |
              MC
wobei der PIN als Eingang definiert wird. Ein Pull Up Widerstand 
bräuchte ich bestimmt auch, aber da kann ich dann den internen Pull Up 
Widerstand aktivieren.



Hier mal eine Liste mit genaueren Daten:
Bvceo:             30 V
IC on:              0.7 mA
Max. Empfindlichkeit:    860 nm
Typ:                    PT 331 C
Spektrale Bandbreite:    400 - 1200 nm
Ton/Toff:            15/15 µs
Ausführung:            Klar
Gehäuse:            5 mm

Würde das funktionieren ?

Autor: Stone (Gast)
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Ja geht hab ich in meiner Lehre schon gebaut(Langeweile), aber ohne MC 
nur mit Relai und Transistor, kommt halt auf die Reichweite an die du 
brauchst.

MfG Matthias

Autor: Power (Gast)
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Habe auch mal eine Lichtschranke (Modellauto-Geschwindigkeitsmessung) 
gebaut. Die Fototransistoren in 15mm-Kupferrohr, ca. 20cm lang und innen 
Mattschwarz lackiert, eingebaut um Störlicht zu minimieren. Muss 
natürlich sauber ausgerichtet werden.
Den Anschluss an einen µC habe ich so realisiert:

              5V
              |
             | | 4k7
             | |
              |
              |--------------> µC Eingang
              |
              / C
Laser-> *--->|     T1 (NPN)
              \ E
              |
              |
              MC

Kannst natürlich den internen Pullup des µC benutzen, der hat aber so um 
die 30kOhm, da könnten sich Störungen einschleichen.

Autor: Hobbyelektroniker (Gast)
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Hallo !

Du hast die Fototransistoren in das Rohr reingesteckt ?


Du hast ein Fehler in der Schaltung, das heißt unten GND und nicht MC :P 
g


              5V
              |
             | | 4k7
             | |
              |
              |--------------> µC Eingang
              |
              / C
Laser-> *--->|     T1 (NPN)
              \ E
              |
              |
              GND

Autor: Power (Gast)
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>Du hast die Fototransistoren in das Rohr reingesteckt ?

Ja, habe mir am hineteren Ende einen kleinen Aludeckel gedreht, in den 
der Fototransistor 'reinpasst und das Rohr sauber zu ist.
Sieht aus wie 'ne kleine Version einer Polizei-Geschwindigkeitsmessung 
(die mit den drei Röhren).

Das MC habe ich von deiner Schaltung übernommen ;-)

Autor: Hobbyelektroniker (Gast)
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Also sieht es bei dir so aus:

              <-paar cm drin->
              ____________________________________________
Laser----->   _________Foto Transistor____________________

und innen schön sauber lackiert, so das der Laser oder was auch immer 
direkt in den Rohr strahlt und der Transistor "fast" nichts anderes 
"sieht" als den Laserstrahl, da er ja von außen kein Lichtsignal 
abbekommt und somit die Störung im hohe Prozentwerte sinkt.

Täusche ich mich da ? :)

Autor: Power (Gast)
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>Täusche ich mich da ?

Nein, genau so ist es!

Autor: Hobbyelektroniker (Gast)
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;) mach ich dann auch so :). Hab hier nen langes Alurohr genau 5mm 
dick.. mal sehen was draus wird....

Autor: Arcc (Gast)
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Man kann die Empfindlichkeit auf Umgebungslicht verbessern, indem man 
das Licht moduliert. So kann man Duzende bis Hunderte Meter mit einer 
LED machen

Autor: Power (Gast)
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>Duzende bis Hunderte Meter
Stimmt. Haben wir bei einer Modellbauregatta gemacht. Ca. 150m über 
einen Fluss, geht aber nicht mehr mit Laserpointer, da muss was 
stärkeres her. Außerdem erfordert die Einstellung mechanisch einiges 
Feingefühl!

Autor: Hobbyelektroniker (Gast)
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Wie ? Mit einer IR LED das moduliert wird, 150m ? Oder ne normale LED ?

Ein Laserpointer schaft keine 150m ? Datenblätter sagen Reichweite 
3000M. Ist der Laserpunkt dann bei 150m so schwach oder wird er stark 
gestört ?

Autor: Power (Gast)
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Laser mit 10mW, gute Optik vorausgesetzt. wollte hier nicht näher drauf 
eingehen, da das 1. teuer, 2. gefährlich ist! ;-)

Autor: Profielektroniker (Gast)
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>Wie ? Mit einer IR LED das moduliert wird, 150m ? Oder ne normale LED ?

Vollkommen egal. Das geht mit jeder Lichtquelle, die sich vernünftig 
modulieren läßt (also keine Glühlampe) und die in etwa so lichtstark ist 
wie eine äußerst schwache LED. Aber für eine SNR-optimierende Modulation 
muß man mehr drauf haben als ein klugscheißender Hobbyelektroniker.eh

Autor: Arcc (Gast)
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Der Gag der Lichtschranke ist der Kontrast. Dh die Quelle muss beim 
Empfaenger genuegend Signal oberhalb des Rauschens gegenueber dem 
Umgebungslicht bringen. Dies kann man erreichen mit
1)sinnlos viel Power
2)extrem schmalbandiges optisches filter
3)synchrondetektion mit kleiner bandbreite
4)optischer Ausschluss des Umgebungslichtes, resp Bevorzugung der Quelle 
mit einer Optik.

Verstaerkung alleine bringt nichts  solange das Rauschen auch mit 
verstaerkt wird.

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