Hallo, ich möchte eine 8x8 Fototransistor-Matrix bauen und habe einen Prinzipschaltplan gezeichnet, den ich diesem Posting angehängt habe. Ich hab hierfür die Schaltung verwendet, bei der am Emitter des Fototransistors ein Widerstand hängt, an dem eine zum Lichteinfall proportionale Spannung abfällt, d.h. ich muss die Helligkeit messen und mir reicht kein digitales Schaltverhalten. Weiß jemand, ob ich das so machen kann, oder ob ich Probleme kriegen werde, wenn z.B. mehrere Transistoren beleuchtet werden und ich über Zeilen- und Spaltenansteuerung aber nur einen selektiert hab. Ist es möglich, dass die anderen dann das Messsignal beeinflussen oder soetwas? Würde mich über Feedback freuen! Grüße, Gast
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Ach, vlt noch etwas zur Schaltung außenrum und wieso ich Fototransistoren verwende. Registriert werden soll ein Signal mit 40kHz, das von LEDs ausgestrahlt werden, die direkt neben den einzelnen Fototransistoren sitzen. Die LEDs sind quasi in die Matrix mit eingearbeitet, d.h. sie hängen an den gleichen Zeilen, haben aber zusätzliche Spaltenansteuerung. Es handelt sich praktisch um eine interaktive 8*8-Matrix, bestehend aus LED und Fototransistor. Das Ganze ist auf einer Fläche von ca. 300*300mm angeordnet. Ich dachte mir, dass die Variante mit den Fototransistoren störunempfindlicher ist, weil die Signal bereits vom Transistor verstärkt wurden und sich dann weniger in die Signalleitungen einkoppeln kann, weil sie nicht so hochohmig sind, wie bei Photodioden.
>Ist es >möglich, dass die anderen dann das Messsignal beeinflussen oder soetwas? Ja logo ist das möglich. Stell dir einfach alle beleuchteten Transen als Kurzschluß vor. Da ist nichts mehr mit auswerten.
Hast Du bedacht, dass es bei Transistoren auch einen Inversbetrieb gibt? Mit freundlichen Grüßen Guido
Warum die Spalten zweimal muxen, erstmal mit den Schaltern, dann mit dem A/D-Multiplexer? Wegen der Rückwirkung über beleuchtete Transistoren ist folgendes Verfahren wohl besser: An den Spalten der Matrix, wo jetzt die Widerstände sind, die Spaltenschalter setzen. Die 4 Spalten-Ausgänge führen dann zusammen auf einen Widerstand, dessen Spannung an den A/D-Wandler geführt wird. Eventuell müssen noch Dioden in Reihe mit den Kollektoren geschaltet werden, damit Kurzschlüsse über beleuchtete Transistoren verhindert sind.
(Inter-)Aktive Matritzen kann man auch mit LEDs alleine und ohne Fototransistoren aufbauen. Dafür wird die sich ändernde Sperrschichtkapazität bei (vornehmlich roten) LEDs bei wechselnder Beleuchtung zur Messung herangezogen. http://cs.nyu.edu/~jhan/ledtouch/ledtouch.mpg
@Travelrec: > (Inter-)Aktive Matritzen kann man auch mit LEDs alleine und ohne > Fototransistoren aufbauen. Dafür wird die sich ändernde > Sperrschichtkapazität bei (vornehmlich roten) LEDs bei wechselnder > Beleuchtung zur Messung herangezogen. > > http://cs.nyu.edu/~jhan/ledtouch/ledtouch.mpg Ja, das kannte ich schon. Die Sache mit den LEDs funktioniert bei mir nicht wirklich gut. Wenn man mal LEDs gefunden hat, die tatsächlich die eigene Wellenlänge auch wieder empfangen können, ist der Fotostrom aber so gering, dass man Schwierigkeiten hat es auszuwerten. Ab ca. 1cm überhalb der LED geht dann garnichts mehr, da hat man mit Fotodioden weniger Probleme, da sie mehr als die 10fache Empfindlichkeit haben. Das größte Problem bei der LED Variante ist aber, dass das zu empfangene Licht von den Nachbar-LEDs zur Verfügung gestellt wird, also reflektiert werden muss. Wenn die LEDs aber 37mm auseinander sind, wie es bei mir der Fall ist, dann reflektiert da bei weitem nicht genug, d.h. ich würde pro Feld sowiso eine LED als Sender und noch eine als Empfänger brauchen. Dann kann ich aber auch gleich eine LED und eine Fotodiode/transistor verbauen, weil's egal ist. Die LED-Variante hab ich also bereits ausgeschlossen, weil ich das als erstes probiert hatte. Grüße, Gast
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Hab das jetzt mal geändert, wie es pnu vorgeschlagen hat. Meint ihr, dass das jetzt so funktionieren könnte? Grüße, Gast
Nur, um sicherzugehen: Die Schalter für die Zeilen dürfen digital arbeiten, also zwischen VCC und 0V umschalten. Die mit "MUX" zusammengefassten Schalter müssen analoge Signale, nämlich den Fotostrom bearbeiten. Eigentlich sollten im Schaltplan die Zeilenschalter in einem (digitalen) MUX zusammengefasst werden, während die Spaltenschalter als (analoge) Schalter gezeichnet sein sollten.
@pnu: Ja, genauso hatte ich es verstanden :-) Dann probier ich es mal so aus ... Danke! Grüße, Gast
> 40kHz Vergiss es, nimm Photodioden. Die werden zwar in Sperrichtung betrieben und Licht lässt dann Strom fliessen, daher eigene sie sich nicht zur Matrixverschaltung wie LEDs, aber 8 Analogmultiplexer CD4051 werden dich kostenmässig nicht umbringen.
Ich hab eine SFH309 getestet, ob damit 40kHz noch erkennbar sind und ich denke, dass es locker ausreichen sollte. Ein BPW40 scheint sogar noch eine schnellere An- und Abstiegszeit (3µs) zu haben und ist mit einer cut-off-Frequenz von 150kHz angegeben. Wieso also nicht Fototransistoren verwenden? Grüße, Gast
Guten Morgen nochmal, mittlerweile hab ich die Fototransistor-Matrix aufgebaut und prinzipiell lässt sie sich auf diese Art und Weise multiplexen. Die Fototransistoren sind für die Taktfrequenz auch schnell genug. Was mir aber aufgefallen ist: Die Fototransistoren scheinen in der Empfindlichkeit sehr stark zu streuen. Ich hatte mir beim Reichelt "SFH 300 3/4" besorgt und könnte es sein, dass man da Transistoren mit unterschiedlichen Empfindlichkeiten - eben in Empfindlichkeit 3 oder 4 - bekommt? Grüße, Gast
Hallo, wahrscheinlich ja. -> du kriegst alles was oberhalb einer bestimmten Empfindlichkeit liegt ohne Grenze nach oben. Auch innerhalb einer Gruppe schwankt die Empfindlichkeit um Faktor 2. Weshalb wir früher die Fototransistoren für Messanwendungen nochmals paarweise selektiert haben. Weitere mögliche Fehlerquellen: Ausrichtung des Transistors. (sowohl das Gehäuse als auch Chip innerhalb Gehäuse). Eventuell zu kurze Wartezeit nach Umschalten des Multiplexers. (Umladung der Kapazitäten).
Hallo Anja, danke für deine Hinweise. Es scheint tatsächlich zu sein, dass die SFH300 sehr stark schwanken. Ich hab die dann irgendwann gegen BPW40 ausgetauscht und festgestellt, dass es mit denen wesentlich gleichmäßiger ist (obwohl sie nochmal billiger sind). Immer gut, wenn man verschiedene Typen bestellt, die man dann vergleichen kann :) Grüße, Gast
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