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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Photodiodenschaltung Laser GPS


Autor: Sebastian Geiselhardt (seppelg)
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Hallo liebes Forum,
wir haben ein Problem mit unserer Schaltung, die sowohl einen 
Laserstrahl, als auch ein Blitzlicht erkennen soll.
Die Schaltung besteht aus einer Photodiode, die mit einem Op verschalten 
ist. Wenn wir nun mit unserem Laser der im Bereich von 650nm liegt von 
4m Entfernung über die Diode gehen, wird der Strahl einwandfrei auf dem 
Oszi angezeigt. Wenn wir allerdings unsere Blitzled einschalten bekommen 
wir kaum einen Ausschlag. Kennt jemand eine Schaltung, mit der wir eine 
bessere Erkennung des LED Lichtes realisieren können, mit der wir 
zusätlich äußere Störeinflüsse wie Tageslicht unbeachtet lassen können.
Sind für jeden Tipp dankbar.
MfG SeppelG

Autor: Raser (Gast)
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Fahr einfach nach Vorschrift. Ist Für Dich, für uns, für alle besser :-)

Ach ja, wie willst Du die Polizei dazu bekommen den Laserstahl genau auf 
Deinen Laser-Sensor zu richten ???

Autor: Rasen tun nur die anderen (Gast)
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Mit 650nm wird das aber nix. Die Rennleitung nutzt eher was um 905nm. - 
Obwohl... Vielleicht benutzt die CIA/NSA/FSB/BND/... ja sichtbares Rot - 
wenn du DEN Lichtpunkt auf der Stirn hast, heißt es dann aber schnell 
wegducken. ;)

Autor: gast (Gast)
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bei neuen Blitzern siehst du kein Licht mehr, die haben IR
zudem, wenns blitzt is auch schon zu spät (aber evtl. will er ja was 
anderes detektieren)

Autor: Rasen wächst hinterm Haus (Gast)
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Aber zum Thema: Keine LED strahlt so ein fokussiertes Licht ab wie ein 
Laser(-Pointer). Von daher ist auch kein so starkes Ansprechen eines 
Detektors zu erwarten. Sind denn Laser und LED überhaupt auf ähnlicher 
Wellenlänge?
Zur (digitalen) störungsarmen Erkennung kann man natürlich in jedem Fall 
eine Modulation der LED verwenden...

Autor: Rasen wächst hinterm Haus (Gast)
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Die neueste Generation ist "emissionslos" - Keine Lichtschranke, kein 
Radar, kein Laser. Nur mehrere passive optische Sensoren, die 
vorbeifahrende Autos erkennen können.

Autor: BrainHunter (Gast)
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wie kommt ihr eigendlich drauf das es um radarfallen gehen soll? wenn er 
leds erkennen will? und was is jetzt eigendlich mit GPS bzw warum steht 
das im topic?

Autor: Günther Grundböck (grundy)
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Sebastian Geiselhardt schrieb:
> Kennt jemand eine Schaltung, mit der wir eine
> bessere Erkennung des LED Lichtes realisieren können

schaltung nicht aber versucht mal ne bessere optik, fernrohr oder so

welche led wird verwendet? bei ner 5mm wird sich nicht viel tun, 
versucht mal ne luxeon K2, cree Q5 oder so

tageslicht ausfiltern ist schwer wenn die led schwach ist

poste mal ein paar infos was es werden soll :-)

falls es wirklich ein sensor für die laser-geschwindigkeitsmesser sein 
soll vergiss es gleich die blitzen nur im 10ns bereich, das ist nicht so 
leicht auszuwerten.

Autor: Sebastian Geiselhardt (seppelg)
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Also nochmal zur Ergänzung: wir wollen zur Ortung eines Fahrzeuges in 
einem Raum einen Laserstrahl durch den Raum rotieren lassen. Um zu 
wissen, welche Phasenverschiebung zu einem bestimmten Zeitpunkt hat wird 
immer zum gleichen Zeitpunkt ein Blitz ausgelöst, der ebenfalls von der 
Schaltung auf dem Fahrzeug erkannt werden muss, wie der Laserstrahl.
Das Problem, das wir mit unserer Schaltung haben, ist, dass der 
Laserstrahl im Bereich von 650nm von der Diode (einmal BPX861  gestestet 
und einmal SFH203P getestet)erkannt wird, der Diodenblitz allerdings 
nicht.
Als Diode haben wir eine Seoul Z-LED P4, weiß, 240lm verwendet. Wenn man 
nahe an die LED geht wird der Blitz erkannt, bei höherer Entfernung 
allerdings nicht. Wenn man mit dem bloßen Auge reinblickt, wird man halb 
blind. Nächstes Problem sind die Störeinflüsse durch z.B. Tageslicht.

Um das nochmal klarzustellen: Hier will keiner die Polizei verarschen, 
es geht hier um eine Projektarbeit.

Vielen Dank, für brauchbare Tipps

Autor: sven.fr (Gast)
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tip
deine weiße led ist eine uv/blaue mit leuchtstoff evtl hast du dadurch 
nahezu keinen rot/ir anteil. tausch die weiße gegen ne rote und du wirst 
sehen es geht.

sven

Autor: Sebastian Geiselhardt (seppelg)
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Das kann ich nicht bestätigen. Haben es zuvor mit einer Roten getestet: 
http://www.led1.de/shop/product_info.php?pName=pro...
Allerdings wird diese noch schlechter erkannt, obwohl sie eher den 
gewünschten Wellenlängenbereich abdeckt. Die Weiße liegt auf jeden Fall 
auch bei 650nm, hat aber noch andere Bereiche mit drin.

Autor: sven (Gast)
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Ich würde zur Ortung eines Fahrzeuges in einem Raum einfach einen Sensor 
aus der Wii verwenden. Der ist ideal dafür. Man benötigt nur eine 
Infrarot Diode, die Kamera aus der Wii und erhält über I²C die "genaue" 
XY Position (10 Bit Auflösung)

Autor: Sebastian Geiselhardt (seppelg)
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Was meinst du genau? Was ist in der Wii für eine Kamera drin? Und wieso 
ist das dann für eine Ortung geeignet?!

Autor: sven (Gast)
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Einfach ein bisschen googeln, dann findet man die entsprechenden Infos:

z.B.:

http://www.cc-zwei.de/wiki/index.php/Wi-Remote_Hin...

Autor: sven (Gast)
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Ein Auszug und anschließend der Link:

Der optische Sensor in der Wiimote ist nicht nur ein normaler CCD-Chip, 
sondern ein hoch spezialisierter Sensor. Bis zu vier Lichtpunkte (Blobs) 
werden parallel erkannt und verfolgt. Ohne den IR-Filter im Gehäuse ist 
dieser Sensor auch für sichtbares Licht sensitiv. Eine I2C Schnittstelle 
macht die Kommunikation mit einem Controller relativ einfach. Die Kamera 
hat eine Auflösung von 1024x768 und erzeugt für jeden Blob einen Punkt 
x/y mit dieser Auflösung.



http://www.cczwei-forum.de/cc2/thread.php?threadid=1793

Autor: sven (Gast)
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Nochwas: das ganze wurde auch bereits in der Elektor behandelt:

http://www.elektor.de/jahrgang/2008/oktober/den-ho...

Autor: Sebastian Geiselhardt (seppelg)
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Unser Feld ist 6 auf 6 Meter, verstehe nicht ganz, welche Größe ich mit 
dieser Methode abdecken kann.

Autor: Hagen Re (hagen)
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Warum must du einen extra Lichblitz benutzen um die Phasenverschiebung 
des Lasers zu messen ? Normalerweise würdest du den Laserstrahl 
modulieren. Deine Sendeschaltung hat also ein Taktsignal mit dem du den 
Laser schaltest. Der Empfänger sollte dies nun sauber verstärken. Danach 
kommt ein Phasenkomparator der das empfangene Signal des Lasers mit dem 
Sendetakt des Lasers vergleicht und mit dem nachfolgenden Integarator 
auf einen Zeitbereich integriert. Dieser Meßwert sollte in weiten 
Bereichen proportional zur Entfernung des anvisierten Objektes sein. 
Eine andere Möglichkeit ist die Triangulierung. Im Minimalfall benötgst 
du ein 1D PSD, Photo Sensitve Devive sowas wie das 1L5_CP1 von Pollin. 
Dieses ist 1x5mm im Detektionsbereich groß. Der reflektierte Laserstrahl 
wird per Optik auf dieses PSD fokusiert und mit Hilfe des PSDs (2 
Photodiode) kannst du elektrisch die Position deises Lichtpunktes 
messen. Je nach Entfernung zum Objekt verschiebt sich dann der 
Lichtpunkt der auf dem PSD projeziert wird. Die Laufzeitmessung per 
Phasendifferenz benötigt hohe Frequenzen und schnelle Phasenkomparatoren 
oder längerdauernde Integrationsprozesse was die 
Detektionsgeschwindigkeit reduziert. Die Triangulierungsmethode benötigt 
saubere Optiken ist dasfür in der Erfassungsrate schneller und benötigt 
keine hohen Frequenzen.

Gruß Hagen

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