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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Photo Diode / Widerstand / Transitor Frage(n)


Autor: Läubi (Gast)
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Also ich bin gerade etwas verwirrt... ( ok ich bin oft verwirrt g )

Und zwar habe ich zweierlei vor:

1) Messen des Tageslichtes:
also in der Form das ich einen Helligkeitsverlauf aufzeichnen kann ich
denke dafür wird sich wohl ein Fotowiderstand eignen.
Nun gibt es die ja für verschiedene Wellenlängen, welche Wellenlänge
eignet sich den am besten für Tageslicht? Das besteht ja (im prinzip)
aus nem ganzen Spektrum...
Bei Reichelt gibt es dann noch drei "Typen" A 90xxxx und LDRxx, Mxxx
typen Leider weiß ich nicht welche Daten wichtig für mein Vorhaben
sind, deswegen frag ich mich welcher Typ zudem am besten geeigent
wäre?

2) Übertragen eines Signals:
Ich würde gerne ein (digitales) Signal durch eine Fesnterscheibe
übertragen, und dachte mir:
Photodiode zum Senden und Phototransistor als Empfänger und dann das
ganze bei einer recht niedrigen Baudrate über die UART, kann das
funktionieren oder brauch man da ein eigenes Protokoll?
Auch hierbei die Frage, was muß man haben, was sollte man mindestens
haben?
Den gerade dort unterscheiden sich die Preise ja von kanpp 10 Euro bis
zu 1 Euro...

Im Internet hab ich leider immer nur Infos gefunden das ein
Phototransitor oder LDR verwendet wurde, aber welcher... oder sit das
im Prinzip reltiv egal (kann ich mir kaum vorstellen) und nur in
speziellen Anwendungen wichtig?

Autor: don hendi (dg3hda) (Gast)
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Hallo Läubi,

Zu 1.:
Ja, es eignet sich ein Fotowiderstand. Da du richtig erkannt hast das
Sonnenlicht n mächtiges Spektrum darstellt ist es weitgehend egal
welchen Bereich du besonders berücksichtigst, wenn du Fehler durch
besonders rote Sonnenuntergänge oder so ähnliches  akzeptieren kannst.
(Sowas sollte man sich auch anschauen und dann nicht am Lötkolben
sitzen :-))
Ein Rotfilter würde diese Situation verbessern, weil es dann noch eine
Spur egaler wäre ob der Rotanteil mal besonders hoch wäre oder nicht.
Ansonsten kann man bei "weißem" Licht sagen daß der Spektralanteil X
immer in einem weitgehend festen Verhältnis zu Spektralanteil Y steht.
Da du von messen redest, solltest du Vergleichsmessungen mit einem
"richtigen" Belichtungsmesser durchführen der daß mißt was du messen
willst. Wenn du die beiden, also Vergleichsgerät und deins, in für dich
ausreichende Übereinstimmung bringen kannst, hast du gewonnen.
Es hängt also alles davon ab wie genau du messen willst, mit welcher
Auflösung etc. Wenn anspruchslos: billigstes Teil

Zu 2.:
Nicht ne Photodiode, sondern eine LED oder Laserdiode solltest du als
sendendes Element verwenden. Dann noch Fremd/Streulicht raushalten und
das Empfangssignal korrekt mit 1 Bit Auflösung über Komparator
digitalisieren und es wird, je nach deiner Übertragungsstrecke,
funktionieren. Probleme wären nur bei viel (moduliertem) Fremdlicht
oder großen Distanzen zu erwarten. Hier würde eine genauere
Beschreibung hilfreich sein. Wenn anspruchslos: billigses Teil.

Viele Grüße,
Hendrik.

Autor: Läubi (Gast)
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Vielen Dank schonmal Hendrik,

1) Also es gibt im Prinzip keine Photowiderstände die sagen wir mal nur
auf 660nm reagieren?
Ich hab nämlich was gelesen von Lamda Peak: 530nm (z.B.) und hatte jezt
gedacht der Sensor reagiert nur auf 530nm +/- einer bestimmten
Abweichung.
Besonder rote Sonneuntergänge sind tolerierbar, ich wolte im Prinzip
eine art Realtive Helligkeitskurve aufzeichnen, also sagen wir die
messung beginnt morgens um 4 uhr, und ich zeichen dann immer den
Zuwachs auf.

2) Da das ganze (logischerweise) draußen aufgebaut wird, habe ich mir
überlegt, wie ich die Daten nach drinne kriege, Funk wäre mir etwas zu
aufwändig/teuer, ich brauche ja keine rasanten Übertragungsraten (so
ein paar bits/sek reicht ja bei dem Datenaufkommen es bringt ja eh nix
alle 10ms zu messen), und daher wuerde ich dann einfach ein Kabel bis
an mein Fenster legen, da ich dort aber schlecht ein Loch reinbohren
kann, dachte ich an ein Optisches Übertragen des Signals, der zu
überbrückende weg wäre ca 3cm. Also Aussen am Fenster den "Sender"
innen den Empfänger halt mit Tesaban oder so befestigen sollte möglich
sein.

mfg

Läubi

Autor: TravelRec. (Gast)
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Zu 2.: Ich würde vielleicht eine Spur weiter gehen und mit moduliertem
IR-Licht arbeiten. Als Empfänger würde ich einen TSOP48xx oder TSOP17xx
benutzen. Auf der Senderseite nimmst Du eine starke 5mm IR-Diode. Auf
der Senderseite schließt Du diese Diode über einen Widerstand von 100
Ohm (bei 5V Vcc) an den Ausgangspin vom UART (und zwar mit der
Kathode). Die Anode der LED schließt Du an einen Portpin des
Controllers, den Du mittels Timerinterrupt mit 33-40 kHz wackeln läßt
(je nach Empfänger-IC). Das Tastverhältnis sollte dabei 50:50 sein.
Jetzt brauchst Du nur noch über UART zu senden (bis 4800 Bd.) und aus
dem Empfänger-IC erhältst Du dann demoduliert die Daten zurück. Somit
bist Du gegen Fremtlicht weitgehend geschützt. Mit einer Teststrecke
überbrücke ich hier am hellichten Tag etwa 25cm ohne zusätzliche Optik.
Hinweis: der TSOP gibt ab und zu eine kurze Flanke an seinem Ausgang,
wenn er nichts empfängt. Demzufolge wäre es gut, wenn Dein Sender
ständig moduliert (Start und Stopp-Bit reicht).

Autor: Läubi (Gast)
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Hey Super dann werde ich das auf jeden fall mal machen, danke für den
Tip!

Autor: TravelRec. (Gast)
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Jo, dann poste mal die Ergebnisse :-) Fremtlicht sollte übrigens
Fremdlicht heißen... Das Witzige bei o.g. Variante ist, daß Du das UART
ganz normal mit jeder möglichen Frame-Breite mit oder ohne Parity nutzen
kannst, da es von dem Modulieren der LED gar nichts mitbekommt. Wenn Du
einen entsprechenden OCx-Pin für das Tasten der IR-LED benutzt und den
Timer1 im CTC-mode laufen läßt, brauchst Du nicht mal ´nen Interrupt
dafür, den Top-Wert schreibst Du einfach in´s ICR-Register und wenn der
Timer oben angekommen ist, läßt Du den OCx-Pin toggeln und der Timer
löscht sich automatisch. Sollte Deinen Sendeprozessor absolut
langweilen.

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