Lichtschranke mit fotodiode

OP #3166979
Moin,

Ich möchte für den technologiewettbewerb "formel 1 in der schule" ein 
lasermesssystem an die rennbahn anbauen. Bevor ich den jetzt erkläre 
stellt euch einfach vor ich will die Geschwindigkeit von modellautos 
messen ;)

Erst wollte ich fotowiderstände, einen arduino und 650nm 5mw laser 
benutzen aber so weit ich weiß sind fotowiderstände zu langsam. Also 
will ich jetzt fotodioden benutzen. Ich habe schon im arduino forum 
gefragt aber da wurde mir gesagt ich soll einen Transimpedanz Verstärker 
verwenden. Woanders habe ich gesehen, dass man fotodioden wie 
fotowiderstände benutzen kann, wozu dann ein Transimpedanz Verstärker?

Wie mache ich mein Vorhaben am besten (und günstigsten)?

Vielen Dank und gruß
Gast #3166991
Patrick Star schrieb:
> Ich habe schon im arduino forum gefragt aber da wurde mir gesagt ich soll
> einen Transimpedanz Verstärker verwenden.

Einen Transimpedanz Verstärker benötigt man nur, wenn man ausnutzen 
möchte, dass bei einer Photodiode der Photostrom über einen großen 
Dynamikbereich linear mit der Bestrahlungsstärke zusammenhängt. Dafür 
muss man die PD im Kurzschlussbetrieb betreiben und dabei den Strom 
messen. Genau das macht ein TIA, indem der daraus eine zum Strom 
proportionale Spannung macht.

Für eine Lichtschranke ist das überhaupt nicht nötig.
#3167009
Wie wäre es mit einem Fototransistor wie dem SFH 300 von Osram? Der 
braucht keine allzu komplizierte Beschaltung und sollte relativ gut auf 
einen Laser mit 650 nm Wellenlänge reagieren. Ist es Absicht, dass du 
eine sichtbare Wellenlänge verwendest?
OP #3167014
Also kann ich einfach eine fotodiode an einen widerstand hängen, und 
fertig?

Funktionieren diese fotodioden auch?:

http://www.ebay.de/itm/OSRAM-Photodiode-Fotodetektoren-880nm-5mm-SFH-214-FA-10-Stuck-/310525145287?pt=Bauteile&hash=item484cbdb0c7

http://www.ebay.de/itm/OSRAM-Photodiode-Fotodetektoren-5mm-850nm-10-Stuck-/310486165055?pt=Bauteile&hash=item484a6ae63f

Und 650nm sind es weil ich mir mal günstig 10 laser gekauft habe ;)
Gast #3167020
Hi

>Erst wollte ich fotowiderstände, einen arduino und 650nm 5mw laser
>benutzen aber so weit ich weiß sind fotowiderstände zu langsam. Also
>will ich jetzt fotodioden benutzen.

Es gibt auch noch Fototransistoren.

MfG Spess
#3167044
Patrick Star schrieb:
> Der sfh 300 der schon vorgeschlagen wurde ist ja ein fototransistor, wie
> würde man mit dem am besten eine laserschranke bauen?


IM Prinzip genauso wie du das schon vorgeschlagen hast.
Der Phototransistor schaltet durch, wenn Licht auf ihn fällt.

Daher:
Widerstand + Phototransistor
wie bei einem Spannungsteiler.

Am Abgriff zwischen den beiden hast du 5V, wenn der Phototransistor 
gesperrt ist und 0V wenn er durchschaltet.
#3167072
Die Laser brauchst du nicht wenn Du die Fotodioden/transistoren von 
unten in die Straße einlässt und die Umgebungshelligkeit nutzt. Dann 
kannst Du auch jede Spur separat messen was bei Rennen ja exorbitant 
wichtig sein müsste.
Gast #3167076
Patrick Star schrieb:

> Erst wollte ich fotowiderstände, einen arduino und 650nm 5mw laser
> benutzen aber so weit ich weiß sind fotowiderstände zu langsam.

Sie sind vergleichsweise langsam, ja, aber für diesen Zweck wären sie 
schnell genug. Eure Modellautos fahren doch maximal 30km/h oder sowas 
und sind bald 10cm lang. Das kriegst du auch mit Fotowiderstanden locker 
mit, wenn die vorbeischleichen.

> Also
> will ich jetzt fotodioden benutzen.

Geht natürlich auch.

> Ich habe schon im arduino forum
> gefragt aber da wurde mir gesagt ich soll einen Transimpedanz Verstärker
> verwenden.

Das ist die Highend-Lösung. Brauchst du sicher nicht unbedingt. Eine 
einigermaßen brauchbare Abschirmung der Empfänger gegen Fremdlicht 
reicht hier völlig aus.

Merke: Man KANN mit Kanonen Spatzen erschießen, aber man MUSS das NICHT 
tun.
OP #3167078
Oliver Stellebaum schrieb:
> Die Laser brauchst du nicht wenn Du die Fotodioden/transistoren von
> unten in die Straße einlässt und die Umgebungshelligkeit nutzt. Dann
> kannst Du auch jede Spur separat messen was bei Rennen ja exorbitant
> wichtig sein müsste.

Ne, unten bei der rennbahn ist eine schnur an dem das auto geführt wird.

Wen es genauer interresiert, f1inschools.de
Mein ehemaliges Team hieß "Burnout" (theburnout.de) und wir sind bis zu 
den deutschen Meisterschaften gekommen ;)

Antwort schreiben

Eine eigene Frage? Dieser Thread ist über 13 Jahre alt. Stell sie in einem eigenen Thread – dort lesen mehr Leute mit, und sie wird öfter und schneller beantwortet.

Neuen Thread starten

Eine Lösung, Ergänzung oder Rückmeldung zu diesem Thread? Dann antworte hier.

Formatierung
  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] – Link zu einem Artikel
  • Verweis auf einen anderen Beitrag: Rechtsklick auf dessen Beitrags-ID (#8078628), „Adresse kopieren“, in den Text einfügen

Mehr zur Formatierung

Längeren Sourcecode als Anhang, nicht in den Text. JPG nur für Fotos und Scans; Zeichnungen und Screenshots als PNG oder GIF. Siehe Bildformate.

Schon registriert? Anmelden

Wird nicht angezeigt. Wir schicken dir einen Link; sobald du damit bestätigst, erscheint dein Beitrag.

Mit dem Abschicken legst du einen kostenlosen Account an und erkennst die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzerklärung an.