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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik IR-Sensor anschliessen


Autor: M. B. (addict)
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Hi

Ich möchte folgenden Sensor http://www.conrad.ch/goto.php?artikel=140270
An meinen Atmega 8 anschliessen...
Leider funktioniert das ganze nicht so, wie ich gerne möchte...

Welche der LEDs ist der Sender? (helle oder dunkle) wie schliesse ich 
diese an?
Wie muss ich den Empfänger genau anschliessen? Welcher Draht auf Low und 
welcher an den Port?

Ist es möglich, den Sensor Digital (ohne ADC-Wandler) auszulesen?

Vielen Dank für die Hilfe

Autor: (Gast) (Gast)
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Steht wahrscheinlich alles hier drin:
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/12...

Autor: gast (Gast)
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Die helle müsste der Sender sein, die dunkle der transistor. Bun mir da 
aber nicht ganz sicher wenn die spannung die der transistor schaltet 
hoch genug ist brauchst du keinen adc. Wozu auch? Die LED leuchtet ja 
auch immer gleich hell.

Autor: M. B. (addict)
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Vielen Dank für den Tipp mit der hellen Diode = Sender ;-) So konnte ich 
es mit Hilfe des Datenblattes herausfinden.

Nun habe ich ihn an den ADC-Wandler angeschlossen. Der Schaltwert liegt 
bei 6 (vom ADC-Wandler gemessen) Ich finde dies etwas sehr tief... Mit 
dem Messgerät zeigt er mir jedoch ohne etwas vor der "Linse" 0.1V und 
etwas vor der "Linse" 0.7V resp. 0.8V an... dies finde ich sehr, sehr, 
sehr wenig (ist an 5V-Quelle angeschlossen) Gibt es eine Möglichkeit das 
Resultat zu verbessern (habe Angst, dass er mir schaltet, wenn nichts 
davor ist)???
Habe ich diese evt. falsch angeschlossen?

Autor: Gast (Gast)
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> Habe ich diese evt. falsch angeschlossen?
Ja evtl. aber wie soll man das ohne Schaltplan beantworten?

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>Nun habe ich ihn an den ADC-Wandler angeschlossen.

Wie?

MfG Spess

Autor: M. B. (addict)
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Hehe guter Einwand...

Ok Diode / Sender habe ich auf 5V und 0V angeschlossen (Anode 5V Katode 
0V)
Empfänger habe ich ein Port auf 0V und 1 Port auf ADC-Wandler

Verglichen mit dem Datenblatt sieht das so aus:
Port 1: 0V
Port 2: 5V
Port 3: ADC
Port 4: 0V

Autor: Gast (Gast)
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Dann dürfte die Diode etwas ausserhalb ihrer Spezifikationen betrieben 
worden sein. Schau dir doch mal das Datenblatt an, speziell wieviel 
Spannung sie verträgt. Stichwort Vorwiderstand.

Auf der AD-Wandlerseite fehlt dann auch noch ein Arbeitswiderstand. Denn 
einfach so eine Spannung ausspucken tut der nicht. Datenblatt

Autor: M. B. (addict)
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Sorry aber sehe dies nicht... Diode braucht doch 5V und Empfänger auch 
oder sehe ich dies nicht richtig?

Was für Widerstände benötige ich denn noch dazu?

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

Falsch.

Die Diode braucht einen Vorwiderstand. 330R sollten gehen. Also von +5V 
über Widerstand an Anode.
Der Kollektor(3) braucht noch einen Widerstand (ca.10k) nach 5V. Ein 
Fototransistor erzeugt keine Spannung. Er wird je nach Beleuchtung mehr 
oder weniger leitfähig.
Allerdings kann es sein, das du die Diode schon ins Jenseits befördert 
hast.

MfG Spess

Autor: M. B. (addict)
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Ok vielen Dank für die Hilfe...
Bis jetzt scheint sie noch zu funktionieren, denn der ADC-Wandler stellt 
ja noch Verändungen fest... oder ist das kein "Beweis", dass er noch 
funktioniert?

Autor: Gast (Gast)
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Die Diode braucht laut Datenblatt typ 1.2 V und max 1.6V bei 20mA

Vorwiderstandsberechnung findet man z.B. bei 
http://www.mikrocontroller.net/articles/LED

Autor: M. B. (addict)
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Ich habe es nun berechnet und komme auf ca. 180 Ohm
Sind diese Widerstände in Ordnung:

Vorwiderstand Diode: http://www.conrad.ch/goto.php?artikel=423270

Widerstand für Empfänger: http://www.conrad.ch/goto.php?artikel=411310

Brauche ich wohl neue Lichtschranken?

Autor: Skua (Gast)
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>oder ist das kein "Beweis", dass er noch funktioniert?
Nicht unbedingt, kann auch abschattung sein.
Versuchs mal im Dunkeln.


>Die Diode braucht laut Datenblatt typ 1.2 V und max 1.6V bei 20mA
Die Diode braucht laut Datenblatt 20 mA bei typ 1.2 V bis 1.6V

mfg.

Autor: M. B. (addict)
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Ok
Dan bestelle ich wohl besser noch gerade neue IR-Sensoren mit...
Aber sind die beiden Widerstände so in Ordnung, welche ich bei Conrad 
herausgesucht habe?

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>und komme auf ca. 180 Ohm

Da brauchst du aber keinen 0,1% Widerstand.

MfG Spess

Autor: M. B. (addict)
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was für einen Widerstand brauch ich denn? (Habe nicht wirklich Ahnung 
von Widerständen)

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

Da reichen einfache 5 oder 10% Widerstände aus.

Z.B. Artikel-Nr.: 403164 - 62

MfG Spess

Autor: M. B. (addict)
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Der 2. (10 kOhm) kann ich den in dem Fall auch mit 5% nehmen?

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>Der 2. (10 kOhm) kann ich den in dem Fall auch mit 5% nehmen?

Ja.

MfG Spess

Autor: M. B. (addict)
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Noch eine letzte Frage... wenn ich nun diese beiden Widerstände 
eingefügt habe, kann ich den Sensor auch mit einem Digitalen-Port 
auslesen?

Der Atmega 8 hätte schon 5 ADC-Wandler oder nicht?

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

kann ich den Sensor auch mit einem Digitalen-Port auslesen?

Prinzipiell ja. Du solltest dir aber bewusst sein, das der Sensor 
Umgebungslichtabhängig ist und die maximale Empfindlichkeit bei einem 
Reflektorabstand von 3,5mm hat. Was willst du überhaupt damit machen?

MfG Spess

Autor: M. B. (addict)
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Grundsätzlich will ich damit testen ob ein Ball / Kugel daran vorbei 
gegangen ist oder nicht... (für eine Kugelbahn) oder ob der Ball vor dem 
Sensor ist...
dies sollte doch funktionieren?

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

Eigentlich ja.

MfG Spess

Autor: Route_66 (Gast)
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Hallo!
Nach meiner Erfahrung sind die IR-Dioden meist dunkel und die 
Fototransistoren im hellen Gehäuse. Zur Sicherheit solltest Du das mit 
einem Ohmmeter prüfen. Die funktion des AD-Wandlers deutet noch nicht 
auf die korrekte Zuordnung hin. Auch IR-Dioden funktionieren als 
Lichtsensoren, nur nicht so gut wie Transistoren!

Autor: M. B. (addict)
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Aber laut dem Datenblatt wäre doch die helle der Sender oder nicht?
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/12...

Autor: Route_66 (Gast)
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Stimmt zwar laut Datenblatt, kommt mir aber -wie gesagt- ungewöhnlich 
vor.
Messen ist Wissen!

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Route_66 schrieb:

> Messen ist Wissen!

@Marco
Dagegen ist nichts zu sagen.
Allerdings hat das Gehäuse an einer Kante eine 'Kerbe'. Und eigentlich 
sollte man davon ausgehen können, dass die Kerbe an Pin 1 ist, so wie es 
allgemein üblich ist.

Wenn du eine Videokamera hast, kannst du auch mal probieren einfach auf 
beide Komponenten Strom zu geben (über einen Widerstand!). Die 
Videokamera ist meistens empfindlich für IR, so dass du die LED dort 
leuchten siehst. Dann weißt du es genau.
(Vorher mit einer IR_Fernseher_Fernsteuerung ausprobieren ob die 
Videokamera das Flackern der LED beim drücken einer Taste sieht)

Autor: M. B. (addict)
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Hallo
Ich bin kurz vor dem verzweifeln...
Ich habe nun 2 Sensoren parallel so angeschlossen wie ihr es gesagt habt


         +---------------+
         |               |
5V-------+---(180)---+   +--------(180)---+
                     |  --PORT1           |  +--PORT2
                     |1 |                 |2 |
                     |  (10k)             |  (10k)
GND------------------+--+-----------------+--+


Nun habe ich jedoch folgendes Problem... wenn einer der Sensoren 
aktiviert wird, registrieren beide Ports, dass die Sensoren aktiv sind. 
Jedoch nach ca. 1 Sek fählt das Signal an dem Sensor, der nicht 
aktiviert ist wieder ab...

Dies tritt bei beiden Sensoren gleich auf...

Schliesse ich nur einen Sensor an, funktioniert alles so, wie es 
sollte...

Beispiel:
Aktiviere Sensor 1 (1 in "Schema")
Port1 und Port2 registrieren ein Signal
nach ca. einer Sekunde registriert nur noch Port1 ein Signal

Wo liegt das Problem?

Ich kann das ganze nun Softwareseitig lösen, indem ich einfach nur den 
aktuellen Port abfrage (welcher mich interessiert) und dann z.B 1Sek 
warte bis ich die Anderen prüfe, jedoch ist das nicht gerade eine tolle 
Lösung...

Autor: Gast (Gast)
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Ich will nur kurz richtigstellen, dass es keinen "ADC-Wandler" gibt. 
"ADC" steht fuer "analog-digital-converter".

Autor: Peter (Gast)
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Hast Du die 10k-Widerstände an den Fototransistoren nach GND geschaltet? 
Sinnvoll wäre Pin 3 (Kollektor) über 10k nach 5V und Pin 4 (Emitter) 
nach GND. Das hatte spess53 in seinem Beitrag schon mal beschrieben.

Autor: M. B. (addict)
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Ja ich habe die 10k Widerstände zwischen 5V und Pin3 und pin4 auf einen 
digitalen Port.

In dem Fall sollte ich nun den 10k Widerstand zwischen pin4 und dem 
digitalen Port einlöten?

Wieso spielt es eine Rolle, wo ich die 10k Widerstände platziere?

Autor: Peter (Gast)
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Also, so sollte es aussehen:

   VCC        VCC
    +          +
    |          |
    |          |
   .-.        .-.
   | |        | |
180| |     10k| |
   '-'        '-'
    |          |
    |          |
    |          o-----Port
    |          |
  2 |          | 3
    |          |
    |        |/
    V ->   ->|
    -        |>
  1 |          | 4
    |          |
    |          |
    |          |
   ===        ===
   GND        GND

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Autor: M. B. (addict)
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Hmm... Ja dann hab ich einen ziemlich groben Fehler in der Schaltung, 
denn ich habe den kein VCC welches auf die 3 kommt... sondern nur den 
Port -10k- 3

Mit deiner Schaltung, kann ich aber auch einen digitalen Port schalten 
lassen?

Autor: Peter (Gast)
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Grundsätzlich kannst Du mit dieser Schaltung einen digitalen Port 
ansteuern. Allerdings erkennt der Eingang einen Low-Pegel nur bis zu 
einer bestimmten Eingangsspannung. Sieh mal im AVR-Datenblatt unter dem 
Stichwort "I/O Pin Input Threshold Voltage" nach.
Wenn bei vorbeisausender Kugel die Spannung unter etwa 2V fällt, sollte 
es funktionieren. Wenn nicht, könntest Du den 10k-Widerstand noch 
vergrößern (bis vielleicht 100k), oder Du musst doch einen ADC-Eingang 
nehmen.
Übrigens ist es in der Regel möglich, für die Digitaleingänge 
controllerinterne Pull-Up-Widerstände zu aktivieren. Damit könntest Du 
Dir den externen sparen.

Autor: M. B. (addict)
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Den internen Pull-Up habe ich aktiviert und es scheint ohne den VCC zu 
funktionieren... eben nur den Widerstand (10k) zwischen dem I/O Pin und 
dem Pin 3 des Sensors... So ist es auch in Ordnung oder habe ich dies 
nun falsch verstanden? oder brauche ich dann den 10k überhaupt nicht?

Autor: Peter (Gast)
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Wenn Du den internen Pull-Up-Widerstand aktiviert hast und zwischen 
Sensor und Portpin den 10k-Widerstand gehangen hast, baust Du Dir einen 
Spannungsteiler, den Du (glaube ich) nicht haben möchtest. Du lässt ihn 
deshalb besser ganz weg und hängst den Sensor einfach zwischen Portpin 
und GND.
Stell Dir den Fototransistor der Einfachheit halber als Schalter vor, 
der einschaltet, wenn Licht der LED auf ihn fällt.

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