mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Suche Reflexionslichtschranke zur Auswertung von grober Inkrementalscheibe


Autor: Flo R. (rappl)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo zusammen,

für folgendes Problem bin ich auf der Suche nach einer geeigneten 
Reflexionslichtschranke (alternativ auch kapazitiver oder induktiver 
Sensor, wobei da der Preis wohl recht hoch sein wird...)! Ausserdem 
stehe ich auch für Tips, Tricks und Alternativen offen.


Ganz grob soll das ganze zur Strecken und Winkelmessung eines Roboters 
dienen.

Eine selbst gelaserte Scheibe, mit 20 Strichen (evtl 40, genauer!), a ca 
2-3 mm, mit relativ großen Zwischenräumen, soll direkt auf meine 
Antriebsachse gesetzt werden. Von Strich zu Strich entspräche ca 1cm 
(5mm) Fahrstrecke. Die Lichtschranke wird über einen Mikrocontroller 
(I/O-Port) ausgewertet (gezählt). Die Lichtschranke wird unter dem 
Roboter angebracht und sollte möglichst klein sein. Platz für eine 
Fremdlicht undurchlässige Verkleidung ist keiner vorhanden. Aber da sich 
dass alles kurz über dem Boden befindet, bin ich zuversichtlich dass es 
in dieser Hinsicht keine Probleme geben wird. Die Geschwindigkeit/die 
Frequenz wird nicht all zu schnell/hoch werden. Genaue Zahlen kann ich 
im Moment nicht sagen, hab ich noch nicht berechnet.

Kapazitive oder induktive Sensoren wären auch eine alternative, falls 
die Baugröße und der Preis passt.

Kann mir jemand etwas empfehlen?

Viele Grüße
Florian Rappel

Autor: Volker Schulz (volkerschulz)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Pollin hat bei seinen Restposten eigentlich immer irgendwelche 
Gabellichtschranken fuer genau diesen Zweck. Vermutlich aus alten 
Computer-Maeusen entwendet. ;)

Volker

Autor: Frankl (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn deine Scheibe nicht zu dick ist, schau mal bei Reichelt unter 
Gabellichtschranken.

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ich würde da auch eine mechanische MAus schlachten und das 
Schlitz-Rädchen und die Gabellichtschranke dazu nehmen.

Autor: Physiker (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
CNY70 fällt mir da schlagartig ein (Reichelt 70 Cent)

Autor: Volker Schulz (volkerschulz)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jetzt muesste ja nur noch jemand einen Hinweis auf Gabellichtschranken 
und Computermaeuse geben, damit er es auch wirklich nicht ueberlesen 
kann! ;)

Volker

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Kauf Dir was Proffesionelles und laß die Bastelei:

bei ebay die üblichen Hersteller, wie

Sick, Omron, Balluff.

so alle ab 1 bis 8 Euro kaufbar.

Autor: uxdx (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
In den neueren Mäusen sind im Scrollrad kleine Encoder verbaut, meist 24 
Impulse/Umdrehung, die eignen sich hervorragend dafür, weil man auch 
gleich die Drehrichtung hat.

Autor: Volker Schulz (volkerschulz)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
uxdx schrieb:
> In den neueren Mäusen sind im Scrollrad kleine Encoder verbaut, meist 24
> Impulse/Umdrehung, die eignen sich hervorragend dafür, weil man auch
> gleich die Drehrichtung hat.

Danke fuer das Erwaehnen von Computer-Maeusen! ;)

Die Scrollrad-Encoder sind meines Erachtens allerdings weniger geeignet, 
da sie erstens zu ungenau sind und zweitens in 99% aller Faelle 
Rastungen haben...

Volker

Autor: Flo R. (rappl)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
okay, danke für die schnellen Antworten.

Aber, der Roboter ist schon komplett fertig, bedeutet es muss 
nachträglich an das vorhandene Gehäuse angebaut werden.

Dadurch fallen die Scheiben aus den Mäusen schon einmal weg, da zu 
klein.
Ich hab Reflexionslichtschranken bewusst erwähnt, da auch kein Platz für 
Gabellichtschranken vorhanden ist.

Ausserdem suche ich eher nach einer Lichtschranke bei der alles in einem 
Gehäuse vergossen ist. Meinen Erfahrungen nach sind Sender und Empfänger 
in den Mäusen immer offen auf der Platine verbaut!?

Die Drehzahlregelung der Motoren habe ich bereits anders gelöst. 
(Gabellichtschranke und Inkrementalscheibe) Aber diese Regelung ist so 
Zeitintensiv, dass es mir nicht möglich war die Impulse auch als 
Wegmessung zu nutzen. Diese Regelung findet an anderer Stelle  statt, 
dort ist die Drehzahl in etwa 4 mal größer als am Rad.
Deshalb versuche ich nun etwas, was direkt an der Antriebsachse misst. 
Das ist auch nicht all zu aufwendig und kompliziert.

Nun mach ich mich mal auf die suche nach den von euch genannten 
Herstellern!

viele Grüße
Florian Rappel

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Florian Rappel schrieb:
> Ausserdem suche ich eher nach einer Lichtschranke bei der alles in einem
>
> Gehäuse vergossen ist.


sick, Balluff, Omron,... s.o.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
uxdx schrieb:
> In den neueren Mäusen sind im Scrollrad kleine Encoder verbaut, meist 24
> Impulse/Umdrehung, die eignen sich hervorragend dafür, weil man auch
> gleich die Drehrichtung hat.

In einem Dreh-Encoder ist auch nichts anderes drin als 
Lichtschranke+Codierrad. Zumindest in einem optischen.

Autor: Volker Schulz (volkerschulz)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Florian Rappel schrieb:
> Dadurch fallen die Scheiben aus den Mäusen schon einmal weg, da zu
> klein.
> Ich hab Reflexionslichtschranken bewusst erwähnt, da auch kein Platz für
> Gabellichtschranken vorhanden ist.

Aber Du warst ja fuer Alternativen offen... ;)


> Ausserdem suche ich eher nach einer Lichtschranke bei der alles in einem
> Gehäuse vergossen ist. Meinen Erfahrungen nach sind Sender und Empfänger
> in den Mäusen immer offen auf der Platine verbaut!?

Nene.. ich meinte schon eher sowas:
http://www.pollin.de/shop/suchergebnis.html?S_TEXT...


> Die Drehzahlregelung der Motoren habe ich bereits anders gelöst.
> (Gabellichtschranke und Inkrementalscheibe) Aber diese Regelung ist so
> Zeitintensiv, dass es mir nicht möglich war die Impulse auch als
> Wegmessung zu nutzen. Diese Regelung findet an anderer Stelle  statt,
> dort ist die Drehzahl in etwa 4 mal größer als am Rad.

Warum benutzt Du dieses Signal nicht einfach nochmals an einem weiteren 
Controller? Per FlipFlop kannst Du den Takt ja auf elektronischem Wege 
wieder reduzieren.


Volker

Autor: Flo R. (rappl)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Volker Schulz schrieb:

> Warum benutzt Du dieses Signal nicht einfach nochmals an einem weiteren
> Controller? Per FlipFlop kannst Du den Takt ja auf elektronischem Wege
> wieder reduzieren.

Ich habe bereits für jeden Motor einen Controller, der nichts macht 
ausser die Drehzahl zu regeln. Über ein serielles Netzwerk sind diese 
beiden mit einem großen Verbunden, der dann Richtung und Geschwindigkeit 
vorgibt.
Dann hab ich es schon versucht, die jeweiligen Signale der 
Gabellichtschranke mit nochmal 2 kleinen Controllern zu Zählen, diese 
geben dann Signal zum großen Controller.

Ich arbeite bei dieser Regelung mit der Gabellichtschranke GP1A038RBK. 
Hat jemand schon mal mit der gearbeitet!? Diese Gabellichtschranke kann 
Drehrichtung erkennen und hat eine sehr hohe Schaltfrequenz. Das Problem 
mit dieser Lichtschranke ist, dass sie intern eine Impulsvervielfachung 
hat. Ich selbst konnte nicht genau messen/prüfen, wie hoch die 
Vervielfachung ist, aber ich habe mich mit einem Ingenieur unterhalten, 
der dieses Phänomen auch beobachtet hat! Er hat mit einer Gruppe von 
Studenten dann herausgefunden, dass der Impuls versiebenfacht wird. Auf 
Anfrage bei Händler und Hersteller hat es geheißen dass das nicht sein 
könne. Aber es haben dort mehrere Gruppen unabhängig voneinander das 
selbe Ergebnis bekommen. Und ich hab das Phänomen nun auch beobachtet, 
nur konnte ich nicht so genau messen, ob es wirklich 7 Impulse sind.

Nun, soweit dazu, zurück zum eigentlichen Problem.
Die Regelung der Motoren funktioniert, da ich jeweils die Zeit zwischen 
2 Impulsen messe, danach wird geregelt und wieder gemessen. Dabei ist 
dann egal wie viele Striche in der Zwischenzeit ins Land gehn.

Anders aber beim zählen! Selbst wenn ich mein Programm umschreibe und 
mit den 7 Impulsen rechne, ist das Ergebnis falsch. Die Impulse kommen 
zu schnell und werden verschluckt. So zählt der Controller mal 5 und mal 
6 Impulse. Für eine korrekte Strecken oder Winkelfahrt ist das nicht 
genau genug. Ausserdem ist das Verhältnis von der Achse auf der meine 
Inkrementalscheibe sitzt, zur Antriebsachse ungeschickt, so dass auch 
die Umrechnerei kompliziert wäre.

Die Gabellichtschranke komplett zu tauschen steht nicht zur Debatte, ich 
arbeite nun schon fast n halbes Jahr daran die Motoren synchron, die 
Drehzahl Spannungsunabhängig (bis zu einer gewissen unteren Grenze) und 
die Drehzahl allgemein konstant zu halten, ich will nicht noch einmal 
von vorne Anfangen.
Ich hab mir zwar schon Gedanken darüber gemacht, es müsste sich 
eigentlich nur die Zeitverhältnisse von Impuls zu Impuls ändern, aber:

"never change a running system" ;)

und wie gesagt, da die Hardware schon fertig ist, hat eine 
Gabellichtschranke, aus Platzgründen, keine Chance.

Ich hab nun eine Reflexionslichtschranke gefunden und bestellt. Nächste 
Woche müssten die ersten Tests gelaufen sein, ich werde das Ergebnis 
verkünden.

Vielen Dank für die Tips, Grüße
Florian Rappel

EDIT:
jetzt bin ich auf deine FlipFlop-Idee nicht eingegangen. Könntest du das 
n bissl genauer Erklären wie du das meinst? Zu dieser späten Stund komm 
ich nicht mehr drauf!

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.