Hallo Leute,
hier ist ein absoluter Anfänger in Sachen Elektronik. Deshalb verzeiht
mir einige Naivitäten.
Es geht in meinem Projekt u.a. um eine Messung einer Zeit. Das möchte
ich gerne mithilfe von zweier Lichtschranken machen. Wenn also der
Gegenstand den interrupt auslöst, soll ein Timer losgehen und dann
stoppen, wenn die zweite Lichtschranke ausgelöst wird.
Das Ergebnis (Zeit) soll mir dann angezeigt werden. Schnickschnack
brauche ich nicht, und günstig sollte es auch (aber nicht zwingend)
sein.
Meine Anforderungen an das Gerät sind: Zeitmessung in Millisekunden (so
genau wie möglich, +- 1 ms wenn es geht), Zeitintervall ist unter einer
Sekunde, d.h. eine 3 Stellen Anzeige sollte reichen. Der Gegenstand an
sich ist ziemlich flach; Zumindest für eine der Schranken kann ich die
Gabellichtschranke TCYS5201 von Pollin verwenden. Wenn es geht, sollte
die erste Lichtschranke "ausbaubar" sein, sodass ich noch etwas anderes
(statt der zweiten Lichtschranke) nach dem Triggern auslösen kann.
Kann man ohne viel Mühe so etwas basteln? Oder ratet Ihr eher zu einem
Bausatz?
Vielen Dank schon einmal für Eure Antworten!
Gerd
Wenn du einen Mikrocontroller verwendest ist das Vorhaben eigentlich
ziemlich einfach. Zeitmessen hast du ja schon im prinzip erkannt,
Millisekunden lassen sich noch gut messen und wie man Werte anzeigt
wurde hier und anderswo schon auf unzählige art und weise gelöst,
7-segment-anzeigen würden sich anbieten.
Ansonsten wäre es noch praktisch zu wissen wie lange die Messtrecke ist,
je kürzer desto mehr stören Toleranzen und Schaltverzögerung der
Lichtschranke.
Perfektes Projekt für den Einstieg, was ganz ähnliches hatte ich mal
gebaut um die Geschwindigkeit von Autos zu messen.
Gerd Bruckner schrieb:
> Kann man ohne viel Mühe so etwas basteln? Oder ratet Ihr eher zu einem> Bausatz?
Kann man, mit einem Budget zwischen 10 und 50€ für die µC-Hardware bist
du dabei. An Zeit bräuchte ich als "absoluter Anfänger in Sachen
Elektronik" ca. einen Monat bei regelmäßiger Abendbastelei und genug
Lernwillen.
Um das ganze zu beschleunigen, kannst du
# die Darstellung auf der "3 Stellen Anzeige" zurückstellen und
stattdessen die Zeiten per RS232 auf einen PC übertragen. Das ermöglicht
auch weitere Statusmeldungen/Debugmeldungen im Programmablauf anzuzeigen
und so die Entwicklung zu beschleunigen.
# ein fertiges Entwicklungsboard kaufen und daran die Sensoren
(http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/vishay/83770.pdf) anbringen
statt eine eigene µC-Hardware aufzubauen. Damit bist du relativ sicher,
dass Hänger bei der Entwicklung nicht an dem selbstgebauten Board
liegen.
Also die Überlegung zu dem Seriellen Port hatte ich auch schon. Leider
besitze wohl nicht die nötige Erfahrung. Aber falls dies einfacher sein
sollte, werde ich das auf jeden Fall mal machen. (Muss wohl einen
USB->Seriell Adapter finden :) ).
Zur Messstrecke: Es handelt sich um etwa 10 cm, wobei der Messvorgang
etwa 0,5 sek (oder so) dauern wird.
Zu den Mikrocontrollern: Ist da etwas zu empfehlen (sowohl für mit oder
ohne Computeranbindung)?
Danke für die Hilfe bisher!
Gerd
Gerd Bruckner schrieb:
> Also die Überlegung zu dem Seriellen Port hatte ich auch schon. Leider> besitze wohl nicht die nötige Erfahrung. Aber falls dies einfacher sein> sollte, werde ich das auf jeden Fall mal machen. (Muss wohl einen> USB->Seriell Adapter finden :) ).
Oder gleich ein Board mit integriertem USB Konverter.
Für die Programmierung des Boards braucht man üblicherweise einen
ISP-Programmieradapter oder einen Bootloader in dem µC.
Achte auf das Henne-Ei-Problem:
Wie kann der µC zum ersten Mal programmiert werden?
Hat das der Hersteller des µC mit einem integrierten Bootloader gelöst
oder der Hersteller des Boards oder musst du das mit einem
Programmieradapter machen?
> Zur Messstrecke: Es handelt sich um etwa 10 cm, wobei der Messvorgang> etwa 0,5 sek (oder so) dauern wird.>> Zu den Mikrocontrollern: Ist da etwas zu empfehlen (sowohl für mit oder> ohne Computeranbindung)?
Vielleicht magst du dir mal den Arduino
(http://freeduino.de/de/wiki/arduino) anschauen oder stöberst in den
wöchentlichen Fragen "Welchen µC soll ich nehmen" ;-) Ich finde die AVRs
von Atmel für Anfänger (wie mich) ganz gut. Die sollten dein Projekt
packen!
Du könntest das auch mit einer Soundkarte Regeln, vorausgesetzt du hast
kein problem damit, für jede Messung etwas Aufwand zu betreiben.
Du Nimmst einen Laserpointer und richtest ihn auf eine Fotodiode. Die
beiden Anschlüsse der Fotodiode kommen dann in den Line-In deiner
Soundkarte.
Wenn du dann eine Messung machst, zeichnest du mit Audacity auf. Jedes
mal, wenn ein Gegenstand die Lichtschranke passiert, wirst du einen
Ausschlag auf der Visualisierung des Streams sehen.
Audacity bietet die möglichkeit gewisse bereichte zu markieren. Unten
wird dann die Dauer des Intervalls angezeigt - das wäre dann dein
Messergebnis.
Da du zwei Lichtschranken haben willst, schaltest du die beiden Dioden
parallel oder schließt die andere an die andere Ader an, wenn du stereo
aufnimmst.
Gruß
Michael
Die Lödung mit dem Mikrofoninput klingt sehr interessant. Werde das wohl
zuerst versuchen.
Ist es tatsächlich so einfach, zwei Fotodioden anzuschließen (ohne
Widerstände? Keine Gefahr, die Soundkarte kaputt zu machen?) und es dann
so wie auf dem "Schaltbild" zu sehen, zu befestigen? Ich würde auf die
Fotodioden von Osram
(http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/153005-da-01-ml-PIN_Photodiode_BPW34_de_en.pdf)
zurückgreifen, weil es die bei meinem lokalen Conradshop gibt. Ein
einfacher Laserpointer würde auch in die Wellenlängenrange reinpassen.
Stört da nicht eigentlich das Umgebungslicht? D.h. sollte ich dann
möglichst im Dunklen arbeiten oder reicht der Flux des Lasers für
hellere Umgebung auch aus?
Wiedermal danke für die schnellen Antworten!
Gerd
Mir fällt gerade ein. Nimm lieber einen Fototransistor und den schließt
du dann an den Mikrofoneingang an. Dort wird - soweit ich weiß - nur
eine Widerstandänderung gemessen. Somit besteht also keine Gefahr für
deine Soundkarte.
Ich habe das selber schon mal in einem Projekt gemacht, allerdings weiß
ich nicht mehr, ob ich eine Fotodiode in Sperrichtung betrieben habe,
oder statt dessen den Fototransistor benutzt habe.
Wäre gut, wenn jemand noch etwas zur Sicherheit bezüglich der Soundkarte
schreiben könnte, da ich dazu keine fundierte Meinung abgeben kann.
Michael
Eine Alternative wäre auch ein 100kHz-Quarz, Schmitt-Trigger und 5
Zähler in CMOS, die Ausgänge des Zählers auf eine BCD/7Segment-Wandler.
Schnelle Alternative für eine 4-Stunden-Arbeit und kostet keine 15€ mit
Lochrasterplatine.
Oder von Herrn Kainka gibt es ein nettes Buch über die serielle
Schnittstelle unter VBASIC. Da wird dein Problem ganz konkret
angesprochen.
Hmm, also das mit der Soundkarte hört sich eigentlich schon ganz gut an
:) Werde ich als erstes wohl ausprobieren. Insbesondere, weil es dazu
auch einiges im Internet gibt:
http://www.kyphoto.com/classics/combinationtester.html ; Glaube das ist
genau, was ich brauche.
"Kompliziertere" Sachen mit einem HF Quartz, CMOS und Wandlern werde ich
dann machen, wenn die "Billiglösung" nicht funktionieren sollte. Aber
vielen Dank für den Input, werde es auf jeden Fall weiterverfolgen!
Gerd
Ich habe leider bemerkt, dass mein Laptop nur Mono Signale empfangen
kann. Wer weiß, wie man mit Mono Signal zwei Lichtschranken erreichen
kann? Der Gegenstand bleibt im ersten Strahlgang, d.h:
Gegenstand fällt -> 1. LS durchbrochen (dunkel) -> 2. LS durchbrochen
(dunkel)
Ich habe einfach die Fototransistoren parallel geschalten...war wohl zu
naiv.
Mein Schema seht ihr im Bild. LS sind Lichtschranken (bzw.
Fototransistoren) und R ist ein Widerstand der zwischen dem von den
Transistoren (an/aus) liegt.
Was sagt Ihr dazu?
Vielen Dank,
Gerd
Alle Lichtschranken AN -> Pegel auf (Beispielsweise!) 1V.
Eine Lichtschranke durchbrochen ->Pegel auf 0,5V
Beide Lichtschranken aus -> Pegel auf 0V.
So in der Art kann das prima klappen.
Hallo Andreas,
ja so etwas Ähnliches hatte ich auch mit meinem Schaltplan vor, aber
irgendwie weiß ich nicht, wie ich das Ganze richtig verkabeln soll.
Vielen Dank,
Gerd
