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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Entfernung messen (mit Infrarot?)


Autor: Franz (Gast)
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Hallo,

ich möchte die Entfernung zwischen einer Infrarot-LED und einer 
"Station" messen.
Geht das?

Gibt es andere Möglichkeiten? Welche?

Franz

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> ich möchte die Entfernung zwischen einer Infrarot-LED
> und einer "Station" messen. Geht das?
Wie sagt schon Radio Eriwan: Im Prinzip ja.

Aber wie wäre es, wenn du noch ein paar Eckdaten dazulegst?
Dann könnte man den Glaskugelmodus verlassen.

Hast du Zugriff auf die LED, ist das deine Schaltung?
Welche Entfernung:
    eher 10µm   oder   mehr als 10km?
Wie genau soll da gemessen werden:
    1% reicht schon   oder   besser als 1/100000 muß sein?
Wie schnell soll der Messwert aktualisiert werden:
    jede ms   oder   1x im Jahr?
Wie groß/schwer darf das Ding sein:
    sollte ans Handgelenk passen   oder   steht ein LKW bereit?


Da gibt es schon ein paar Messverfahren (Laufzeitmessung, 
Triangulation...). Aber wie gesagt, ohne halbwegs brauchbares 
Pflichtenheft ist jeder Tipp für die Katz  ;-)

Autor: Franz (Gast)
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Danke für die ANtwort, ich versuche mal die Fragen zu beantworten:


"Hast du Zugriff auf die LED, ist das deine Schaltung?"
Ja, ich habe Zugriff.

"Welche Entfernung: eher 10µm   oder   mehr als 10km?"
Zwischen 1cm und 100cm

"Wie genau soll da gemessen werden: 1% reicht schon   oder   besser als 
1/100000 muß sein?"
1% reicht aus.

"Wie schnell soll der Messwert aktualisiert werden: jede ms   oder   1x 
im Jahr?"
ungefähr  alle 10 ms.


"Wie groß/schwer darf das Ding sein: sollte ans Handgelenk passen   oder 
steht ein LKW bereit?"
Also das Ding wo die Infrarot-LED dran ist, soll möglichst leicht sein 
(wenige Gramm).
Die Auswertungsstation kann meinetwegen auch ein paar Kilogramm wiegen.


Mfg
Franz

Autor: vhdl-junky (Gast)
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Die wichtigste Frage ist, womit du das messen möchtest? Ich glaube 
nicht, dass man dafür einen µC nehmen kann, wenn die Messung genau 
werden sollte. CPLD wäre vielleicht was, kostet dich aber 
Einarbeitungszeit. Das Thema an sich ist allgemein nicht so ganz 
einfach, wie man denkt. Es müssen viele Sachen beachtet werden, wie: 
Systemtaktung, Winkel der Einstrahlung etc.

Wenn du jedoch eine billige und schnelle Lösung für nen kleinen Roboter 
haben möchtest, reicht dir auch ein GP2D02.

Autor: Franz (Gast)
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Hallo,

ein GP2D02 erkennt doch auch andere Gegenstände, oder? Ich brauche eine 
Entfernungsmessung zwischen dem Infrarot-Licht und meiner 
Messastation...

Franz

Autor: vhdl-junky (Gast)
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>ein GP2D02 erkennt doch auch andere Gegenstände, oder? Ich brauche eine
>Entfernungsmessung zwischen dem Infrarot-Licht und meiner
>Messastation...

>>Wenn du jedoch eine billige und schnelle Lösung für nen kleinen Roboter
>>haben möchtest, reicht dir auch ein GP2D02.

Das ist aus deinen Beiträgen nicht hervorgegangen. Du musst schon 
genauer sagen, was du machen willst. Redest unklare Sachen, wie wie mein 
Chef.

Autor: Franz (Gast)
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Ok, also nochmal:

Ich habe auf einer kleinen Platine eine IR-Diode.
20 cm davon entfernt gibt es ein Gerät, das die Entfernung zu der 
IR-Diode ermitteln soll.
Angenommen in der Nähe der IR-Diode liegt noch ein Gegenstand, dann 
könnte es ja sein, dass der GP2D02 die Entfernung zu diesem Gegenstand 
misst und nicht zu der Diode!
Das Gerät soll aber immer die Entfernung zu der Diode bestimmen.

Franz

Autor: ROFL (Gast)
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Eine Entfernungsmessung, die auf der Auswertung der Laufzeit des Lichts 
basiert kann nur funktionieren, wenn Sender (IR-Diode) und Empfänger 
möglichst nahe beieinander liegen und sich in einem Gerät befinden. 
Schließlich muss die Auswerteelektronik einen Start- und einen Stoppuls 
generieren, und das ganze muss in einem Zeitfenster passieren, in dem 
das Licht zum Objekt und wieder zurück unterwegs ist (= sehr, sehr 
kurz...)

Vielleicht ist ja eine Kombination aus Licht und Schall möglich. Dein 
Sender sendet gleichzeitig einen IR-Puls und ein Ultraschallpuls aus.
Dein Empfänger startet einen Timer, sobald der IR-Puls empfangen wurde, 
und stoppt den Timer sobald der Ultraschallpuls empfangen wurde.
Über die Laufzeit des Ultraschalls kannst du die Enfternung berechnen.

Autor: Alex W. (a20q90)
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Du kannst es mit Triangulation versuchen!

Baue zwei CCD-Zeilen nebeneinander in z.b. 20cm Abstand. Du ermittelst 
dann die Position des einen und anderen Messwertes auf dem CCD.

Da Du den Abstand der CCDs kennst und die Position des LED-Abbildes auf 
den CCSs kannst Du nun die Entfernung der Leuchtdiode ermitteln.

Autor: Markus K. (markus-)
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Hast Du denn mal ausgerechnet, wie lange das Licht für diese Strecke 
braucht?

Ich nehme an, dass von der IR-Diode zur Station kein Kabel laufen darf. 
Dann brauchst Du also eine gemeinsame Zeitbasis zwischen Station und 
LED, denn sonst weißt Du ja nicht, wann das Licht losgeschickt wurde.


Markus

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

Hast du dir das Funktionsprinzip des GP2D02 angesehen? Dort ist als 
Empfänger ein zeilenförmiger Sensor drin. Je nach Entfernung fällt das 
reflektierte Licht auf einen anderen Punkt des Sensors. Also einfach die 
Entfernung einer anderen Led messen geht damit nicht, oder nur mit hohem 
mechanischen Aufwand.

MfG Spess

Autor: Ralf Schwarz (spacedog) Benutzerseite
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ROFL wrote:
> Vielleicht ist ja eine Kombination aus Licht und Schall möglich.

Schall und Rauch ist sonst auch immer eine beliebte Möglichkeit.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Du kannst es mit Triangulation versuchen!
Richtig, würde ich auch machen.
Sieh dir diese WII-IR-Dinger (siehe auch aktuelles Elektorheft) mal an.
2 Stück davon in 30 cm Abstand aufeinander "zuschielen", das könnte 
schon reichen.

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