Hallo, in der Berufsschule machen wir gerade ein Projekt. Es geht um Entfehrungsmessung ( Nicht aufwendig ohne Microcontroller). Wir benutzen den Infrarot Sensor GP2D12 der von 10 bis 80cm die Entfehrung messen kann und sie von 0,4V bis 2.2V rausbibt (nichtlinear). Von 0 bis 0.6V (10-30cm) soll eine Grüne LED leuchten. Von 0,6V bis 0,9V (30-50cm) eine gelbe. Von 0,9 bis 2,4V (50-80cm) eine rote. Ich bin im 2, Lehrjahr also soll es nicht so aufwenig werden. Mein Lehrer hat gesagt wir solllen u.a OP's verwenden. Mein gedanke geht in richtung OP als Komperator geschaltet (ohne Rückkopplungswiederstand). Ich fordere hier keine Lösung, denn ich soll es ja selber hinbekommen. Ich erhoffe mir nur ein paar Tipps und einen "Gedankenanstoß", denn ich weiß nicht wie ich anfangen soll. Danke für die Hilfe.
Gast
#787053
Fensterkomparator! Jeder besteht aus zwei OPs - gibt aber auch fertige, NE*** irgendwas glaubich.
Ich hab in der Schule schon ein bisschen rumgespielt. Habe ne schaltung mit 3 OPs aufgebaut. Doch es leuchten dann immer 2 LED's... Es soll nur immer eine leuchten.
Wie viele von den Fensterkomperatoren brauche ich denn? Jewels 1 für eine LED also 2 OP's oder wie meinst du das?
Gast
#787235
...
Gast
#787254
Also ich habe jetzt eine Lösung und zwar habe ich pro LED 2 OP's und ein UND (Fensterkomperator). Also insgesammt 6 OPs + 3 UND Gatter... Das funktioniert auch. Allerdings denke ich das es doch noch einfacher geht oder? Kann mir wer helfen? danke
Gast
#787260
Hi Ich würde einen LM3914 nehmen. Bei geeigneter Beschaltung ersparst du dir die ganzen OVs. MfG Spess
Gast
#787268
2 gewöhnliche Operationsverstärker (z.B. die beiden in einem LM358), 6 Widerstände und die 3 LEDs sollten m.E. genügen.
Und wie soll das mit 2 Op's gehen?
Gast
#788712
so in etwa?
Angehängte Dateien:
-
schema.png
(3,7 KB)
Gast
#788796
@...: Huch, jetzt hast du's verraten ;-) @Kolja W.: > Und wie soll das mit 2 Op's gehen? Du wolltest doch selber auf die Lösung kommen, wieso fragst du jetzt nach? Zitat von weiter oben: > Ich fordere hier keine Lösung, denn ich soll es ja selber > hinbekommen. Ich erhoffe mir nur ein paar Tipps und einen > "Gedankenanstoß", denn ich weiß nicht wie ich anfangen soll. Ich hatte selbst schon ein schlechtes Gewissen, weil ich mit der genauen Auflistung der benötigten Bauteile eigentlich schon ziemlich viel von der Lösung preisgegeben hatte.
Warum ich nachfrage? Ich bin doch schon auf eine Lösung gekommen. Nur ist meine da viel zu aufwendig, denn mit deiner wird es ja auch gehen^^...
Gast
#789501
Ok. Jetzt kannst du ja noch überlegen, wie groß die drei Widerstände links der Opamps sein müssen, am besten aus der E6- oder E12-Reihe, so dass die beiden Schwellspannungen 0,6 V und 0,9 V möglichst genau erreicht werden :)
Ja das kann man ja einfach ausrechnen. Aber ich bin der meinung das deine Schaltung hinter den OP's nicht funktioniert. Denn es soll immer nur EINE LED leuchten so: Bis 0,6V soll nur die LED1 leuchten Von 0,6 bis 0,9 soll LED2 leuchten (alle anderen nicht). Ab 0,9V soll nur LED 3 leuchten (die anderen sind aus). Oder darf auch ein Strom ind die OP's reinfließen, wenn sie 0V rausgeben bzw eine negative Spannung. Dann würde es ja gehen.
Gast
#789657
>Oder darf auch ein Strom ind die OP's reinfließen, wenn sie 0V rausgeben >bzw eine negative Spannung. Dann würde es ja gehen. Solange die OPs eine Push-Pull-Endstufe (und keinen Open-Collector-Ausgang) haben, sollte es funktionieren. Probier's halt aus!
Gast
#789718
Deswegen habe ich "gewöhnliche Operationsverstärker" geschrieben und als Beispiel den LM358 genannt. Der LM339 mit seinen Open-Collector- Ausgängen wäre bspw. nicht geeignet.
Ich werde das morgen mal in der Schule aufbauen. Habe jetzt widerstände aus der E12 Reihe genommen und habe jetzt 1V und 0,7V sollten auch noch OK sein. Hoffe wir haben OP's mit OpenC Ausgängen... Wenn nicht muss ich meine andere Schaltung nehmen mit dem Fensterkomperator und den 2 Schwellen. Oder gibt es noch eine 3. Lösung?
Gast
#789829
> Habe jetzt widerstände aus der E12 Reihe genommen und habe jetzt 1V > und 0,7V sollten auch noch OK sein. Naja, ein Bisschen besser geht's schon noch. Probier mal 6,8k 3,3k und 47k. > Hoffe wir haben OP's mit OpenC Ausgängen... Gerade die nicht, sondern die mit Push-Pull- oder Gegentaktausgängen. Solche Ausgänge haben aber praktisch alle Operationsverstärker, weil der Stromfluss in beide Richtungen Voraussetzung für das Funktionieren vieler Grundschaltungen ist. Der LM339 mit seinen Open-Collector- Ausgängen wird deswegen auch nicht als Operationsverstärker, sondern als Komparator verkauft, obwohl er bis auf den Ausgang intern wie ein Operationsverstärker aufgebaut ist.
Gast
#790069
Hi, also mit Open-Collector-Ausgängen funkioniert das Ganze auch! Allerdings sieht dann die rechte Seite etwas anders aus. @Kolja: Da ich die Lösung nun schon veraten habe (sorry @yalu) wär das doch mal ne Aufgabe für dich :) CU
Aaaa sry. ida fehlt das "ohne" oben. Habe deine Lösung schon verstanden. Danke @Yalu Gibt es da ein Trick oder so um den zu Berechnen. Ich habe es durch ausprobieren gemacht. Habe bei dem Spannungsteiler ja nur die Spannungen gegeben der Rest fehlt ja.
Gast
#790164
> ... Habe deine Lösung schon verstanden. Das hab ich auch gar nicht bezweifelt. Die etwas scherzhafte Bemerkung am Schluß bezog sich auch eher auf einen früheren Post von yalu: Beitrag "Re: Brauche Hilfe. Infrarot Sensor" Ich wollte eigentlich nur sagen, daß es auch MIT Open-Collector-OPVs funktioniert, die Lösung dann aber etwas anders aussieht als in dem von mir oben geposteten Bild. Genauer gesagt müssen dann die zwei oberen Widerstände auf der rechten Seite anders geschaltet werden. CU
Gast
#790715
> Gibt es da ein Trick oder so um den zu Berechnen. Ich habe es durch > ausprobieren gemacht. Ganz ohne Ausprobieren geht es sicher nicht. Das Ausprobieren überlässt man entweder dem Computer (wobei mir auf die Schnelle kein fertiges Programm einfällt, was solche Mehrfachspannungsteiler dimensioniert), oder man versucht, die Anzahl der Probierschritte durch gezieltes Vorgehen möglichst klein zu halten. Ich bin so vorgegangen, dass ich mit zwei Widerständen angefangen habe, die das Verhältnis 0,6 : (0.9 - 0,6) = 2:1 haben müssen. Geht man alle 12 Werte einer Dekade (10, 12, 15, ..., 82) durch und sucht jeweils einen zweiten Wert, der dem doppelten Wert des ersten am nächsten liegt, findet man als passendste Wertepaare 68:33 und 56:27. Bei beiden liegt der Fehler des Verhältnisses bei deutlich unter 10%. Ausgehend von den zwei ermittelten Werten lässt sich der dritte einfach berechnen und auf den nächstgelegen E12-Wert runden. Die Werte 470 bzw 390 liegen recht nahe an den berechneten Werten, so dass Aussicht auf ein relativ gutes Gesamtergebnis besteht. Berechnet man aus den drei Werten die durch den Spannungsteiler erzeugten Spannungen, stellt man fest, dass bei 68:33:470 die Abweichungen von den gewünschten 0,6 V und 0,9 V tatsächlich nur wenige Prozent beträgt, bei 56:27:390 ist das Ergebnis etwas schlechter. Am Schluss wählt man noch die gewünschte Größenordnung der Widerstände aus. Um einerseits den Stromverbrauch gering zu halten und anderer- seits mit den Werten deutlich unterhalb des Eingangswiderstands der Operationsverstärker zu bleiben, sind Werte zwischen 1k und 100k geeignet, also 6,8k, 3,3k und 47k. Fertig. Wäre das Ergebnis bei den berechneten Spannungen unbefriedigend gewesen, weil für den dritten Widerstand kein gut passender E12-Wert gefunden worden wäre, hätte man für die ersten beiden Widerstände weitere Wertepaare, deren Verhältnis stärker von 2:1 abweichen, als mögliche Kandidaten herangezogen, in der Hoffnung, dass damit durch einen passenderen dritten Wert das Gesamtergebnis besser wird. Diese Vorgehensweise ist natürlich sehr heuristisch und liefert deswegen zwar gute, aber nicht garantiert die besten Ergebnisse. Da aber die Messungenauigkeit des Sensors und vor allem dessen Serienstreuung deutlich größer als der errechnete Fehler des Spannungsteilers sind, kann man mit dem Ergebnis sehr zufrieden sein.
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