mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik viele Fototransistoren an µC


Autor: Mr190E (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Guten Tag,

ich muss, mit welchen Mitteln auch immer, min. 20 LEDs über einen langen 
Zeitraum (Tage...Wochen) überwachen, ob diese irgendwann mal angegangen 
sind.

Ich habe mir bereits Gedanken gemacht und kam auf folgende zwei 
Grundideen:

Variante a):
Ich plaziere vor jeder Baugruppe einen Fototransistor, welche an ein 
Flip-Flop angeschlossen wird (natürlich mit entsprechender Beschaltung). 
Leuchtet nun die LED, so gibt der Transistor ein Signal und das 
Flip-Flop speichert dies (die Lampen flackern nur kurz auf, vielleicht 
1-2s). Am Ausgang des Flip-Flops kommt ein Transistor, welche eine LED 
treibt. Somit wäre die Information, ob denn die LED an der Baugruppe 
angegangen ist, gespeichert und ablesbar. Ich müsste aber diese 
Schaltung 20mal basteln!

Pro: einfache Realisierung
Contra: hoher Aufwand, Probleme mit Fremdeinstreuung von Licht

Variante b):
An je einen A/D-Port eines µC wird ein Fototransistor gehängt. Da ich 
wie gesagt 20 LEDs überwachen muss, weiß ich aber noch nicht welchen µC 
ich benutzen soll.
Der µC soll die Daten speichern, wenn eine LED angegangen ist. Eventuell 
baue ich mir auch eine Art Ausgabe mit 20 LEDs, welche angesteuert 
bleiben, sollte eine LED an der Baugruppe auslösen.

Leider fällt mir kein µC ein der so viele A/D-Ports hat :-(

Hat jemand noch eine Idee?

Autor: Berti (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das Zauberwort heißt MULTIPLEXER

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Und das IC dahinter 74HC4051

Autor: Peter Z. (hangloose)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Brauchst Du da unbedingt einen AD Wandler?

Autor: Mr190E (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
naja, das Umgebungslicht macht mir Sorgen. Man könnte auch einen 
digitalport nehmen, welcher über den Transistor auf Masse geht. Nur was 
mache ich, wenn ich das ganze anpassen muss, weil es eben etwas heller 
ist, als sonst?

Autor: stephan_ (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Nur was mache ich, wenn ich das ganze anpassen muss, weil es eben etwas
> heller ist, als sonst?

Da ist schon was dran. An µC mit vielen Analog-Eingängen fallen mir 
spontan PIC16F884 bzw. 887 ein, die haben je 13 Analog-Kanäle bzw. der 
PIC18F45K22 aus der 18er-Reihe, der hat 28 Kanäle. Interessant beim 
PIC18F45K22 ist auch der extrem niedrige Stromverbrauch.

Autor: Peter Z. (hangloose)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Dann musst halt wie oben geschrieben multiplexen.
Sollte doch kein Problem sein oder?

Autor: Mr190E (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Achso, quasi den 74HC4051 an einen A/D-Port und mit 3 Bit die Adresse 
des MUX ausgeben. Das klingt gut. Da bräuchte ich nur 3, oder 4 
A/D-Ports mit je einem Multiplexer dran und ich hätte 24, oder 32 
Analogeingänge. Coole Sache.

Ich habe noch irgendwo ein "myAVR Board MK2 USB" rumliegen. Schafft der 
ATmega8 das?

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mr190E schrieb:
> Achso, quasi den 74HC4051 an einen A/D-Port und mit 3 Bit die Adresse
> des MUX ausgeben. Das klingt gut. Da bräuchte ich nur 3, oder 4
> A/D-Ports mit je einem Multiplexer dran und ich hätte 24, oder 32
> Analogeingänge. Coole Sache.

So ist es. Und bedenk die haben auch noch einen Enable Eingang der alles 
hochohmig schaltet. Also in deinem Fall wuerden 3 reichen.

Autor: Mr190E (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich glaube, ich verwende den ATTINY13. Dort habe ich ja auch einen 
A/D-Wandler, mit 4-Kanälen. Das ist sogar fast besser, denn die zu 
überwachenden LEDs sind teilweise weit auseinander. So gruppiere 3-4 
LEDs mit dem ATTINY... ich hoffe das klappt :-)

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mr190E schrieb:
> Ich glaube, ich verwende den ATTINY13.

Glauben heist nicht wissen. Glauben tut man in der Kirche.

Autor: schorsch (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Glauben heisst hoffen ...

Autor: Mr190E (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wie sagt man: was dem Elektriker an Selbstvertrauen fehlt, macht er 
durch Tollkühnheit wieder wett :D

Spaß bei Seite ^^

Habe nun einen konkreten Entwurf gemacht, schaut man in den Anhang.
Drei Fototransistoren an den ATTINY, dazu noch 3 LEDs zur Anzeige. Was 
sagt ihr dazu? Habe ich grundlegend was falsch gemacht? Ist das erste 
Mal das ich so eine kleine Schaltung selbst kreiere :)

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ein paar Vorwiderstände für die LEDs wären nicht schlecht.

Autor: Mr190E (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Natürlich, die Vorwiderstände. Danke für den Hinweis. Nun fließen max. 
10mA durch die Dioden, sollte okay sein.

Autor: Einer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Kleine Idee: LED entsprechend der Anzahl der detektierten Vorgänge 
blinken lassen.

Autor: Flo (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bei NPN Transistoren sollte der Emitter an Masse und der 20k Widerstand 
zwischen Kollektor und +5V.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Und wieso?

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Flo (Gast)

>Bei NPN Transistoren sollte der Emitter an Masse und der 20k Widerstand
>zwischen Kollektor und +5V.

Bei einem Phototransistor ist das egal, siehe 
Lichtsensor/Helligkeitssensor

MFG
Falk

Autor: Mr190E (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe mich hier umgesehen und eine ähnliche Schaltung entdeckt für 
Fototransistoren. Sollte also gehen, wie Falk schon geschrieben hat.

So langsam mache ich mir aber Sorgen ob es vom Aufwand her nicht 
unpraktisch ist.
Ich denke gerade an eine Kombination aus ATTiny und 74HC4051... nur wie 
realisiere ich eine angemessene Ausgabe, sodass man schnell und einfach 
erkenne kann, welche LED anging in vergangenen Zeitraum.

Vielleicht sollte ich doch den ATmega8 nehmen, dazu drei 74HC4051.

Ich schlafe mal eine Nacht drüber :)

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Mr190E (Gast)

>Vielleicht sollte ich doch den ATmega8 nehmen, dazu drei 74HC4051.

Zwei reichen. Nimm einen uC mit ein paar Pins mehr, es lohnt sich hier 
ganz und gar nicht, ein paar Cent sparen zu wollen. Für 20 LEDs brauchst 
du keine 20 Ausgänge, die kann man als kleine 4x5 LED-Matrix mit 9 
Pins aufbauen, und bei Low Current LEDs baucht man nicht mal Treiber 
dazu. Dann braucht man 20 Analogeingänge, der AVR hat nur 8, muss man 
also mit zwei 8:1 Analogmuxen aufbohren. Die brauchen noch jeweils drei 
Steuerbits. Last but not least eine Taste, mit welcher man die Anzeige 
der erfassten LEDs wieder löschen kann, aber das geht auch per RESET.

Also

[LED-Matrix]] für 20 LEDs   9 Pins
Steuereingänge für MUXe         3 Pins
Analogeingänge direkt           4
Analogeingänge für MUXe         2
----------------------------------------
Summe                          20 Pins

Die hat der Atmega8. Einfacher und preiswerter gehts nimmer. 
Programmieren kann man das einfach in BASCOM oder C. Ist ja nicht 
wirklich zeitkritisch.

MFG
Falk

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sieh Dir bitte PB5 an. Abgesehen davon, das es eigentlich der RESET Pin 
ist, schafft der die 10mA nach GND zu liefern?
Im Datenblatt steht was von "Weak IO"...

1.1.4 RESET
-----------
Reset input. 
A low level on this pin for longer than the minimum pulse length will
generate a reset, ... The reset pin can also be used as a (weak) I/O pin.


Fig. 19-31 bis Fig.19-36 klärt hier auf. (Seite 138 bis 141)


Ist mir beim Bootloader vom Peter passiert. Musste ich die Widerstände 
entsprechend anpassen. So 1-2mA. mehr scheint wirklich nicht zu gehen.

Ausprobieren, weitermachen, danke

Axelr.

Autor: Mr190E (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das verstehe ich jetzt nicht ganz. Was willst du mir damit sagen?

Autor: Peter Z. (hangloose)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich denke mal er wollte damit sagen das der Port PB5 eigentlich der 
Reset Pin ist und nicht soviel Strom treibt wie ein "normaler" Ausgang 
wenn Du ihn als Ausgang verwendest. Außerdem hast Du dann ein Problem 
beim Programmieren über ISP.
Nimm also lieber gleich einen mit mehr I/O's

Autor: Mr190E (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Gut gut, jetzt habe ich es verstanden. Soll also heißen das ich den PB5 
nicht wirklich belasten kann (mit einer LED)... schade.
Somit fällt für mich der ATTiny unter den Tisch.

Ich habe mich nun für den ATmega32 entschieden. Der hat genug I/O-Pins. 
Dazu erstmal zwei 74HC4051 und ich habe 16 + 6 A/D-Kanäle. Sehr gut.

Falls sich jemand wundert warum ich gerne die AVR-Modelle nehme: ich 
hatte mal mit Produkten von myAVR zu tun und fand diese sehr elegant und 
leicht verständlich, leicht zu erlernen. Zudem lassen sich diese gut 
Programmieren, da es von myAVR alles gibt was man braucht, wie den 
USB-ISP.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich nehm auch die Atmels.
Am liebsten den Tiny45, auch auf Arbeit für alles mögliche zum Testen, 
Prüfen usw.
Letztens habe ich GPS Signale aufm Nokia Display dargestellt mit kleinen 
Icons am Rand für SatFix.usw
Unten im Randbereich hatte ich ein Oszilloskop reinprogrammiert, um ein 
Mikrofon zu testen.
Habe also alles ausgenutzt:
UART, SPI, ADC. Als Bootloader den Fboot21 vom Peter. ander Stelle 
nochmal Danke in diese Richtung.

Aber zurück zum Thema.

Wenn Du einfach den Fototransistor an PB5 machst und die LED an PB2, 
wärst Du fein raus.

Bootloader drauf und gut.
Aber man muss nicht tricksen und sich einen abwürgen. Mit dem 32er bist 
Du auf der sicheren Seite, deke ich mal auch.
Viel Erfolg
Gruß Axelr.

Autor: NurEinGast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Kommst Du irgenwie an die Pins der LED's ran ?
Dann könntest Du dort die Spannung direkt abgreifen, ohne Umweg über 
Fototransistoren und ohne Fremdlichtprobleme ?

Autor: Mr190E (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
NurEinGast schrieb:
> Kommst Du irgenwie an die Pins der LED's ran ?
> Dann könntest Du dort die Spannung direkt abgreifen, ohne Umweg über
> Fototransistoren und ohne Fremdlichtprobleme ?
>
>
>
>
>
>     Beitrag melden | Bearbeiten | Löschen |

Nein, das geht leider nicht, da wir uns in einer Industrieanlage 
befinden und das System in betrieb ist. Ich habe als Signal nur das 
Licht einer roten LED.

@Axel:
ja, das wäre eine Variante einfach LED und Transistor zu tauschen. Ich 
sehe nur ein Problem in der Masse der zu überwachenden LEDs! 20 
Fototransistoren sind schon eine Menge, aber es sind nicht mal alle :D
Es werden locker 40-60 sein, die ich überwachen muss. Somit muss ich 
auch mehrere Schaltung löten mit dem ATmega32.

Autor: oszi40 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ganz oben stand das Zauberwort Multiplexer.
Seid Ihr eigentlich ganz sicher, daß die LEDs nur 1x leuchten oder per 
PWM evtl. angesteuert werden ? 
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thum...

Autor: oldmax (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi
Nun mal ein Vorschlag von mir. Ich ahbe einige Versuche mit billigen 
Gabellichtschranken von Pollin gemacht, die relativ einfach in einen 
Controller über Digitaleingäne einzulesen sind. Da du ja nur die 
Empfängersetue brauchst, von einer Industrianlage redest, dann würd 
ich's mit einer Säge, ewas Klebstoff und einer Kunststoffleiste 
versuchen. Die abgesägten Empfängerteile der Gabellichtschranke so auf 
eine Kunststoffleiste kleben, das die Leiste direkt über die LED's der 
Steuerung befestigt werden kann. In diesem Fall ist Fremdlicht so gut 
wie unwirksam. Der Rest ist programmieren des Controllers. Mit RS232und 
einem alten PC kannst du sogar ein Logfile erstellen.
Gruß oldmax

Autor: Mr190E (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
oszi40 schrieb:
> Ganz oben stand das Zauberwort Multiplexer.
> Seid Ihr eigentlich ganz sicher, daß die LEDs nur 1x leuchten oder per
> PWM evtl. angesteuert werden ?
> http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thum...
>
>
>


Da ist nix mit PWN. Das ist noch alles alte Analogtechnik ;-)

oldmax schrieb:
> Hi
> Nun mal ein Vorschlag von mir. Ich ahbe einige Versuche mit billigen
> Gabellichtschranken von Pollin gemacht, die relativ einfach in einen
> Controller über Digitaleingäne einzulesen sind. Da du ja nur die
> Empfängersetue brauchst, von einer Industrianlage redest, dann würd
> ich's mit einer Säge, ewas Klebstoff und einer Kunststoffleiste
> versuchen. Die abgesägten Empfängerteile der Gabellichtschranke so auf
> eine Kunststoffleiste kleben, das die Leiste direkt über die LED's der
> Steuerung befestigt werden kann. In diesem Fall ist Fremdlicht so gut
> wie unwirksam. Der Rest ist programmieren des Controllers. Mit RS232und
> einem alten PC kannst du sogar ein Logfile erstellen.
> Gruß oldmax
>


Diese Idee ist auch nicht schlecht. Habe gerade bei Pollin geschaut. Mit 
0,25€ sind diese Lichtschranken auch ziemlich günstig.
Nunja, ich habe mir erstmal ein Sortiment an Fototransistoren und 
-dioden bestellt. Werde damit etwas basteln.

Bei den Lichtschranken werden laut Datenblatt auch nur Fototransistoren 
verbaut. Wäre im Endeffekt das gleiche, nur eben sieht dieses Zeug etwas 
anders aus.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>erstmal ein Sortiment an Fototransistoren...

nicht bei Pollin, oder?
Viel Spass damit. Du bekommst bestimmt 134x einen bestimmten Typ, den Du 
im Leben nicht brauchen kannst, wirst Du sehen ;)))

Such mal hier im Forum nach "Pollin +Sortiment"
http://www.mikrocontroller.net/search?query=pollin...

Kann man auch Glück haben, will ich ja nicht bestreiten.
Berichte uns bitte, was Du bekommen hast, ja?

Gruß
Axelr.

Autor: Mr190E (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Axel Rühl schrieb:
> nicht bei Pollin, oder?
> Viel Spass damit. Du bekommst bestimmt 134x einen bestimmten Typ, den Du
> im Leben nicht brauchen kannst, wirst Du sehen ;)))
>
> Such mal hier im Forum nach "Pollin +Sortiment"
> http://www.mikrocontroller.net/search?query=pollin...
>
> Kann man auch Glück haben, will ich ja nicht bestreiten.
> Berichte uns bitte, was Du bekommen hast, ja?
>
> Gruß
> Axelr.

Ganz blind habe ich natürlich nicht gekauft. Ich habe mir jeweils 4 
verschiedene Transistoren und Dioden gekauft, von jedem Typ 2 Stück 
(alss 16 Stück insgesammt). Die Auswahl habe ich anhand nach der 
Wellenlänge getroffen, also um die 600-800nm, was dem roten Licht 
entspricht. Dazu noch etwas Bastelkram und Widerstände :-)
Diese Woche müsste alles ankommen und dann geht es los.

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.