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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Lichtschranke mit TSOP1740 (old school)


Autor: Sören H. (dersoe)
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Hallo Gemeinde!

Bräuchte mal eben euren Rat.
Zwecks Geschwindigkeitsmessung brauche ich zwei Lichtschranken, die je 
etwa 5m überbrücken. Meine Idee war nun das ganze mit TSOP1740, NE556 
und einem guten alten AND-Gatter aufzubauen da es schnell gehen soll und 
günstig bleiben soll. uC kommt aus diversen Gründen eher nicht in Frage.
Meint ihr, dass angehängte Schaltung funktionieren könnte? Problem ist 
zum Einen die Entfernung Sender / Empfänger und ein recht geringer 
Abstand der Lichtschranken untereinander (etwa 1,5m um Geschwindigkeiten 
von ca. 30km/h zu messen).
Der "Schaltplan" ist nur zur ungefähren Darstellung gedacht. Dass da 
noch ein paar Widerstände und Kondensatoren fehlen ist wohl klar ;-)

Zur Funktion: NE556(A) moduliert mein 40kHz-Signal. Dieses wird aber nur 
jede 100us für etwa 200us  gesendet (NE556(B)). Eine Unterbrechung der 
Lichtschranke wird nur dann erkannt, wenn Ausgang TSOP auf High wechselt 
UND Timer NE556(B) am Ausgang auch gerade HIGH ist.

Bin auf eure Meinung gespannt
LG
Sören

Autor: Gast (Gast)
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Der Transistors wird die LED nicht einschalten. Statt des PNP besser 
einen NPN nehmen.

Meinung:

Die Aufgabenstellung brüllt laut und deutlich nach einer 
Microcontrollerlösung.

Autor: Sören H. (dersoe)
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ooooops.... da ist wohl das falsche Schaltzeichen reingerutscht.

Nur nochmal zur Info: Es geht nur um die Lichtschranken als solche. Die 
Berechnung der Geschwindigkeiten aus den Signalen erfolgt dann über 
RS232 mit Notebook.

Autor: Jadeclaw Dinosaur (jadeclaw)
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Grundsätzlich geht es, das Problem ist, daß der TSOP1740 eine nicht ganz 
konstante Verzögerung aufweist, sodaß eine direkte Verknüpfung hier 
nicht möglich ist. Deshalb kommst du nicht umhin, da etwas mehr 
Gehirnschmalz zu investieren. Der Gast hat schon recht, das schreit nach 
einem Mikrocontroller, der zumindest eine Vorauswertung macht. Nochwas, 
wirklich genau ist ein PC als Stoppuhr auch nicht, da Windows/Linux 
nicht echtzeitfähig sind. Wenn dann während der Messung ein 
Plattenzugriff erfolgt oder die Maus bewegt wird, ist der Meßwert für 
die Tonne. Erst recht, wenn der RS232 kein echter RS232 nach alter 
XT/AT-Verschaltung mehr ist, sondern eine USB- oder PCI-Geschichte ist, 
wie es häufig bei Laptops der Fall ist, dann stimmt nämlich überhaupt 
nichts mehr. Mein Rat: Die eigentliche Messung mit einen Mikrocontroller 
machen, das läuft in reiner Hardware und den Meßwert dann per RS232 an 
den PC schicken.

Gruß
Jadeclaw.

Autor: juppi (Gast)
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@Jadeclaw Dinosaur (jadeclaw)

Ist auch meine Meinung, aber Manche mögen dies nicht.

eine Auswertung unter DOS ist für dieses Projekt nicht schlecht.
Vieleicht will er das so machen.

MfG

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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>jede 100us für etwa 200us  gesendet
Das gibt ein Problem...

Autor: crazy horse (Gast)
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was ist denn eigentlich die Aufgabenstellung?
Ist der Bau Teil des Projekts? Oder nur notwendiges Übel, um das 
eigentliche (Auswertung auf dem PC) zu leisten?
Falls die Hardware der Lichtschranke nicht zwingend unbedingt 
dazugehört, besorg dir bei ebay fertige Reflexlichtschranken (Sick o.ä.) 
und konzentriere dich auf das Wesentliche. Nebenbei sparst du dir auch 
die Kabelei auf die andere Seite der Lichtschranke.

Autor: crazy horse (Gast)
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und wenn du die Lichtschranke selbst und ohne MC bauen willst, schau dir 
das mal an:
http://www.kemo-electronic.com/de/bausaetze/b213/index.htm
die funktioniert wirklich gut.

Autor: Sören H. (dersoe)
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So... erstmal vielen Dank für die Antworten!
>jede 100us für etwa 200us  gesendet<
damit meinte ich: 200us senden, 100us Pause. Wie genau die Zeiten sein 
müssen,  müsste ich dann noch etwas genauer berechnen. Mir gehts gerade 
nur ums Prinzip.

Das Windows alles andere als echtzeitfähig ist und Mausbewegungen, 
Bildschirmschoner etc. die Messungen arg verfälschen ist bekannt - wird 
aber billigend in Kauf genommen.
Größeres Problem wird dann wohl eher die Verzögerung des TSOP sein. Denn 
das war mir bisher nicht so wirklich bewusst (hätte man evtl. auch von 
alleine drauf kommen können). Da es aber wie schon erwähnt zu enormen 
Ungenauigkeiten durch das Notebook kommen kann, sollte das evtl. durch 
angepasste Sende/Pause-Zeiten in den Griff zu bekommen sein. Je nach dem 
wie groß die Verzögerungen halt tatsächlich sind.


Zu der Kemo-Lichtschranke:
Hast du die selbst mal ausprobiert? Hatte ihr eine ähliche rumfliegen, 
die max. 5m schaffen sollte. Zum einen war allerdings nach max. 2m 
Schluss (trotz Sammellinse) und zum anderen war die Schaltung super 
empfindlich. Schon etwas längere Versorgungsleitungen haben den 
Schwingkreis in Gang gebracht, so dass quasi nix mehr ging....

Autor: crazy horse (Gast)
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jo, die habe ich mal selber für irgendwas eingesetzt. Funktioniert 
verdammt gut. Einziges Manko: volle Sonneneinstrahlung 12Uhr Mittags.

Autor: Sören H. (dersoe)
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nun gut... das sollte ja zB mit Filter oder entsprechender Montage (vor 
Sonnenlicht im Gehäuse geschützt) machbar sein. Mit fast 30,- ist die 
dann natürlich nicht so wirklich günstig. Halt das gleiche Problem wie 
bei den SICK-Sensoren. Sobald die mehr als 300mm Strecke können, werden 
die auch bei ebay richtig teuer :-(

Autor: Armin S. (nimra)
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>> da Windows/Linux nicht echtzeitfähig sind

Linux ist echtzeitfähig, man benötigt nur einen gepatchten Kernel

Patches:
http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/projects/rt/

Autor: Jadeclaw Dinosaur (jadeclaw)
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da ist nur ein Problem: Nach Murphy erwischt man ausgerechnet dann einen 
Schlepptop, für den es nur Vista-Treiber gibt und dann läuft es nicht. 
Dann lieber eine universelle Lösung, sprich: die zeitkritischen Elemente 
in externe Hardware auslagern und die unkritischen Elemente dann als 
portable Lösung auf dem PC laufen lassen.

Gruß
Jadeclaw.

Autor: Armin S. (nimra)
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Ich wollte nur noch eine kleine Korektur anbringen, dass hier keine 
falschen Tatsachen stehen. Mir ist auch klar, dass eine externe Lösung 
vorzuziehen wäre. Außerdem erhöht sich durch den Realtime-Kernel auch 
der Stromverbrauch des PCs

NIMRA

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