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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik NEULING! Hilfe bei Reflexlichtschranke


Autor: Sebastian (Gast)
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Hallo, ich habe mit Elektrotechnik nicht viel zutun und brauche eure 
Hilfe.
Ich habe eine Digitale Carrerabahn und will selbstfahrende Autos 
erschaffen.

Ich hab mir das so vorgstellt.
1. in das Auto muß eine reflexlichtschranke eingebaut werden
2. auf die Bahn müssen markierungen geklebt werden
3. zwischen Motor und stromversorgung muß eine Steuerung, die die 
Spannung verkleinert/vergrößert um das Auto zu Bremsen/beschleunigen, in 
abhängigkeit der Reflexlichtschranke
3.a wenn jetzt das Auto über eine 2 Streifige markierung fährt, soll es 
vollgas geben
3.b. wenn das Auto über eine 3 Streifige Markierung fährt, soll es nur 
noch halb so schnell fahren
4. vielleicht kann man mehr Stufen als nur Vollgas und Halbgas 
ermöglichen

Ich habe nur keine Ahnung, welche Reflexlichtschranke dafür geeignet ist 
und wie ich aus 12 Volt, 6 Volt mache?
Kann ich zum markieren Klebeband benutzen?

Danke, Grüße Seb

Autor: Edi R. (edi_r)
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Es gibt fertige Reflexlichtschranken, z. B. CNY70. Ob die geeignet sind, 
weiß ich natürlich nicht - das muss man ausprobieren. Ansonsten wäre das 
eine leichte Aufgabe für einen kleinen Controller. Ich weiß zwar nicht, 
mit welcher Geschwindigkeit sich die Fahrzeuge bewegen, aber die Zeit 
für einen Streifen (wenn man im Zentimeter-Bereich denkt) liegt in der 
Größenordnung von Millisekunden, also für Controller-Verhältnisse recht 
brauchbar.

Für die Geschwindigkeitseinstellung bietet sich eine PWM-Brücke an.

> Ich habe eine Digitale Carrerabahn

Ich habe von Carrerabahnen keine Ahnung. Was ist daran digital, und wie 
werden die Fahrzeuge mit Strom versorgt? Welche Spannung?

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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>Was ist daran digital, und wie werden die Fahrzeuge mit Strom versorgt?

Die erste war die D132 (Maßstab 1:32) inzwischen gibt es auch eine D124.

Vielleicht ist das hier noch interessant:
http://www.slotbaer.de/index.php/slotbaer-projekte...

Soweit ich weiß bietet Carrera auch selbstfahrende Autos an.

Autor: Sebastian (Gast)
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Hi,
bei der Carrera Digital 132 sind die Handregler analog und die Fahrzeuge 
digital. Die Fahrzeuge werden über Schleifkontakt permanent zwischen 12V 
- 14V versorgt, muß ich nochmal genau messen wenn benötigt.
Die Fahrzeuge fahren bis zu 30 km/h, vielleicht etwas schneller.

slotbaer hat sowas ähnliches gemacht, aber mit viel mehr know how und 
Aufwand. Er hat ja gleich mal sein "eigenes System entwickelt", so viel 
Arbeit wollte ich mir nicht machen, wenn es nicht sein muß.

Bei Carrera, gibt es nur diese Ghost Fahrzeuge (ganz normale Fahrzeuge 
im Ghost Betrieb). Da kann man zwar die Geschwindigkeit frei wählen, 
aber diese Geschwindigkeit hält es immer bei, also auch auf Geraden und 
das ist ja kein Gegner....


Was passiert denn, wenn die Reflexlichtschranke (SFH9201, SFH9202, 
CNY70) eine Markierung erfaßt? Bekomme ich da eine Spannung, ändert sich 
der Widerstand, oder was passiert da eigentlich und was könnte ich damit 
machen, um die Spannung für den Motor zu ändern?

Gruß Seb

Autor: Alex Bürgel (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite
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Bei einer Reflexlichtschranke wie der CNY70 ist der Empfänger ein 
Fototransistor.

Dieser Fototransistor erlaubt einen Stromfluss zwischen seinen beiden 
Anschlüssen, der abhängig ist von der Lichtmenge, die auf den Empfänger 
trifft.

Wenn du auf der Fahrbahn (an den relevanten Stellen) abwechseln 
Markierungen aufbringst, die matt-schwarz und weiß sind, so wird jeweils 
wenig oder viel Licht von der Fahrbahn zum Empfänger reflektiert. Der 
Fototransistor wird also abwechselnd einen kleinen bzw. großen 
Stromfluss erlauben.

Wenn du nun in den gleichen Strompfad einen Widerstand einbaust fällt an 
diesem gemäß U = R x I eine Spannung ab, die abhängig von der 
Fahrbahnbeschaffenheit ist. Diese Spannung kannst du nun mit 
nachgeschalteter Elektronik auswerten und den Motor entsprechend regeln.

Ein Link der dich interessieren könnte: 
http://www.rn-wissen.de/index.php/Fototransistor

Um die Motordrehzahl zu regeln empfiehlt sich vermutlich in deinem Fall 
eine PWM, d.h. die Versorgungsspannung des Motors ist immer konstant, 
eben die Spannung, die auf der Schiene anliegt, und die Drehzahl wird 
eingestellt, indem du den Motor mit hoher Frequenz immer abwechselnd 
ein-/ und ausschaltest. Durch seine Trägheit läuft er dann mit einer 
Geschwindigkeit proportional zum Verhältnis aus Ein- und Ausschaltdauer.

Schöne Grüße,
Alex

Autor: Sebastian (Gast)
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Gut, so langsam bekomme ich ein Bild von der Sache, danke.

Jetzt muß ich also erstmal messen, ob der Motor über die Spannung oder 
über die Frequenz gesteuert wird.
Ich hoffe über die Spannung, das ist wohl billiger und einfacher als die 
Frequenz zu ändern, oder?

Ich werde mit der Reflexlichtschranke nur ein Art Relais ansteuern, da 
ich sonst verschieden helle Markierungen machen müßte....

Danke erstmal ...

Autor: Mac User (Gast)
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Es geht wohl um etwas in der Art

http://www.slotbaer.de/index.php/slotbaer-projekte...

Das dürfte auch der einfachste Weg sein. Man hat schon bis auf das 
Sensor Interface eine fast fertige Platine. Pins zum Anschluss eines ISP 
sind auf der Platine auch vorhanden.

Autor: Sebastian (Gast)
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Genau um sowas ähnliches geht es, nur das slotbaer das ganze System 
umprogrammiert hat und ich den Aufwand nicht betreiben will.

Könnte mir mal jemand verraten, mit wieviel Spannung ich die 
Reflexlichtschranken (SFH9201, SFH9202, CNY70) betreiben muß, um eine 
Reichweite von 5mm zu schaffen, bzw. was es für Auswirkungen hat, wenn 
ich die mit 14Volt betreibe?
Aus den Datenblättern, werde ich nicht schlau....

Autor: Edi R. (edi_r)
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Diese Reflexlichtschranken darfst Du keinesfalls direkt an die 
Versorgungsspannung anschließen, sondern nur über einen Vorwiderstand 
auf jeder Seite (d. h. an Sender und Empfänger). Wenn Du 14V 
Gleichspannung zur Verfügung hast, kannst Du es am Sender mal mit 560 
Ohm probieren, dann sollten etwas über 20mA fließen. Die Verlustleistung 
am Widerstand ist dann knapp 0,3W. Am Phototransistor hängt es sehr von 
der Lichtschranke und dem Abstand ab, welcher Widerstand am besten 
passt. Da wirst Du nach Gefühl ein paar Kiloohm brauchen.

Wenn Du keine 20mA aufbringen kannst oder willst, geht es auch mit 
weniger, aber dann wird die Lichtschranke deutlich langsamer.

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