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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik lichtschranke mit zählfunktion einer umdrehung


Autor: christian (Gast)
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Aufgabenstellung:

1.  Bau einer Lichtschranke
2.  Zählen mittels (MEXLE 8252-Board) der Umdrehungen eines Rades
welches durch die Schranke läuft.
3.  Übertrag auf einen anderen Chip (MEXLE ATMEGA????????-Board)


Zu1


Schaltplan Lichtschranke mit Forotransistor









1.  Lichtschranke
2.  Scheibe
3.  Motor













Oder Infarot
Über die Dioden D1-D4 (1N4148) in der Schaltung wird die Lichtschranke
mit Strom versorgt. Der Kondensator C (10 µF) ist als
Glättungskondensator eingefügt, um minimale Schwankungen im
Digitalstrom auszugleichen.
Über R1 (1 kOhm) wird zunächst die IR-LED (IRL80A / IRL81A) betrieben,
die die eine Hälfte der Lichtschranke darstellt.
R2 (120 kOhm) bildet zusammen mit dem IR-Transistor IR-T (LPT80A) einen
Spannungsteiler. Über D5 (1N4148) wird das Mexle-Board angeschlossen.
Dieser Ausgang kann vom Transistor T (BC337-40) auf negatives Potential
geschaltet werden.
Fällt kein Infrarotlicht auf IR-T, wird die Basis von T über R2 auf
positives Potential gezogen, T leitet. Wenn IR-T leitet, weil die
Lichtschranke nicht unterbrochen ist, wird die Basis auf negatives
Potential gezogen und T leitet nicht.


Bauteil  Bezeichnung

D1-D5  Universal-Diode 75 V 100 mA DO35
R1  Widerstand 1kOhm
R2  Widerstand 120kOhm
C  Elko 10 µF ø 5x11mm
  Elko 22 µF ø 5x11 mm
T  Transistor npn BC337-40
IR-LED  Infrarot-Diode IRL80A
  Infrarot-Diode IRL81A
IR-T  Fototransistor LPT80A

Autor: christian (Gast)
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infarot schaltplan

Autor: nix (Gast)
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und jetz sollen wir deine hausaufgaben machen, ja ?

Autor: christian (Gast)
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Wie kann ich das lösen hat jemand schon einmal so etwas ähnliche gemacht
?
Ich würde es gerne mit c schreiben und wissen ob ich die lichtschranke
via fototransistor oder IR LED machen soll?
Und woe ich das ganze dann an das mexle board anschließe

Autor: christian (Gast)
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Also nix das ist keine Hausaufgebe!
Ich möchte die UMdrehungsgeschwindigkeit verschiedener motoren messen
und so bin ich suf die idee mit der lichtschranke gekommen.
Da ich Modellautos baue und somit die leistund verschiedener Motoren
auswerten kann.
ALso kann mir dabei jemand Helfen.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Dein Problem scheint zu sein, daß Du Dir in Schaltungstechnik und in
Programmierung erstmal ein bestimmtes Grundwissen aneignen mußt und das
kann ein Forum wohl nicht bieten.

Eventuell entsprechende Kurse belegen oder Arbeitsgemeinschaften
beitreten.


Peter

Autor: Drei Newton (3_newton)
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Ja was willst Du uns denn mit den Bildern sagen? Das sieht doch schonmal
nett aus, aber was willst Du wissen?

3N

Autor: christian (Gast)
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Ich möchte wissen welchen der zwei schaltungen eher für das zählen der
undrehung geeignet ist.
und wie die ansteuerung zum mexle board ist also welche pins ich
ansteuen muß.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Die Schaltflanke einer Lichtschranke könnte zu langsam sein, ich würde
mindestens noch einen Schmitt-Trigger nachschalten, z.B. ein Gatter des
74HC14. Sonst triggert der AVR mehrfach. Es gibt auch magnetische
Sensoren mit integrierter Triggerschaltung, aber wenn die Scheibe nicht
stört, ist das die billigere Lösung.

Autor: Sepp -o- (sepp_o)
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Tag

An deiner Stelle würde ich die Motoren auch mit Bremsmoment messen, da
die Leerlaufdrehzahl alleine nichts aussagt.
Reihenschlussmotoren zerstöhren sich übrigens selbst wenn man sie im
Leerlauf betreibt.

Zusätzlich würde ich Strom und Spannung am Motor bei verschiedenen,
bekannten Bremsmomenten messen um eine einigermaßen brauchbare
Motorkennlinie zu erhalten.

Erstmal einige Fragen zu deiner 2.Schaltung:
Was hängt am Brückengleichrichter (D1-D4)?
Ist da ein Traffo oder irgend eine andere Schaltung?

Wo ist deine Masseverbindung zum AVR-Board?

Den Fototransistor in deiner Schaltung mußt du anders herum einbauen.

Wie schaut die Beschaltung des Pin's auf dem Board aus an den du die
Lichtschranke anschließen willst?

Wenn du die Schaltung wie du es beschrieben hast so einfach an einen
INT-Eingang (Ingang mit externer Interupterkennung) hängst, dann wird
die Schaltung nicht funktionieren.

mfg Sepp

Autor: christian (Gast)
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Hallo Sepp

hier ist der schaltplan .

(D1-D4) hängt die stromversorgung 5v

Wie ich das ganze an das board anschließe frage ich mich auch da ich
nicht genau weiß welche pins angesteuert werden müssen.

ich denke die schaltung 1 mit fototransistr ist die einfachere lösung.
Aber wie bekomme ich nun die ganze sache an das mexle board der eingang
wird bei mir der P2 Bus sein siehe mexleboard.jpg links.
aber welche pinns nehme ich da?

Autor: Sepp -o- (sepp_o)
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Salve

Ich würde INT0 bzw. INT1 des µC's verwenden.

Wie diese Pins aber über den Buskonnector geschleift werden kann ich
dir leider nicht sagen.
Da mußt du dir das Datenblatt/Beschreibung deines Board's anschauhen.

Die 1. Schaltung wird höchstwarscheinlich funktionieren.

Du mußt nur darauf achten dass der Fototransistor in Sperrrichtung
betrieben wird.

Es hann aber sein dass der Fototransistor zu wendig leitend wird wenn
licht darauf fällt.

In diesem Fall würde ich dann einen Transistor in Darlingtonschaltung
verwenden.

mfg Sepp

Autor: christian (Gast)
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was meinst du mit Darlingtonschaltung wie ist die aufgebaut?

Autor: Sepp -o- (sepp_o)
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Tag

Das Datenblatt vom Mikrocontroller hilf dir nicht viel.

Wie der Bus-Baustein funktioniert steht nicht im Datenblatt des
Mikrokontrollers, sondern im Datenblatt/Beschreibung des Boards.
(Und ich habe nicht die Lust und auch nicht die Zeit um mich für einen
anderen in sein Board einzuarbeiten.)

Du mußt schon selber schaun wie du bei deinem Board die Pegel an den
INT0 bzw INT1 des Mikrocontrollers bekommst.

Mit diesen Pins kannst du einen Interrupt auslösen wenn sich der Pegel
ändert.
(Erkennung der steigenden Flankr, der fallenden Flanke und erkennung
eines Pegelwechsels.)

Damit kann man einfach Impulse zählen.

Eine Darlinktonschaltung nennt man wenn 2 Transistoren zur erhöhung der
Verstärkung dierekt hintereinandergeschalten werden.

Da diese Schaltung aber im Vergleich zu einem einzelnen Transistor
extrem langsam ist, verzichtet man darauf wenn es geht.
Ich habe ein Beispiel einer Darlingtonschaltung aus Fototransistor und
Transistor beigefügt.

Autor: christian (Gast)
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Danke
Wie ich auf die INT0 Komme weiß ich nun aber das mit dem interupt weiß
ich nicht genau
kannst du mir ein beispiel schicken zu

(Erkennung der steigenden Flankr, der fallenden Flanke und erkennung
eines Pegelwechsels.)

währe echt super und vieleicht auch noch wie ich die periodendauer
bestimme und damit dann die umdrehung berechnen kann.

gruß

Chris

Autor: Sepp -o- (sepp_o)
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Mein Tipp währe dass du dir das Datenblatt des Mikrocontrollers genau
durchzulesen.

Da steht genau beschrieben welche Register mit welchen Werten
beschrieben werden müssen um die gewünschte Funktion zu erhalten.

Um das Programm zu schreiben würde ich dir zum Programm "Code Vision
AVR" raten.

Dieses Programm ist ein gratis C Programierprogramm und hat eine eigene
Programierhilfe.

Da mußt du beim Erstellen des neuen Projektes nur einstellen welchen µC
du verwendest und welche Funktionen du willst, und das Programm erstellt
den Großteil des Quellcodes von selbst.
(Natürlich mit Dokumentation.)

Das hat mir am Anfang beim Verstehen der diversen Funktionen sehr
geholfen.


Die Drehzahl des Motor's kannst du auf 2 Arten errechnen.

Entweder du stoppst mit einem Timer wie lange es gebraucht hat bis der
Motor eine gewisse Anzahl von Umdrehungen gemacht wurden oder du
stoppst eine gewisse Zeit und zählst wie oft sich der Motor gedreht
hat.

mfg Sepp

Autor: Sepp -o- (sepp_o)
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PS:

Ich habe mal vor einiger Zeit ein C-Programm geschrieben, mit dem ich
die Signale meines Modellbauempfängers über INT0 und INT1 ausgemessen
habe.
(Der Empfänger hatte manchmal gesponnen.)


Ich schau mal ob ich es irgendwo finde.


mfg Sepp

Autor: christian (Gast)
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ich habe die software und habe mir das mal angeschaut und ein neues
projekt gestartet .
währe echt super wenn du das C-Programm findest.

Danke
Chris

Autor: Sepp -o- (sepp_o)
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Salve

Ich hab mal etwas rumgestöbert und dieses Projekt gefunden.

Es ist nur ein kleines Projekt dass ich erstellt habe um meinen
Modellbaempfänger auszumessen.

Der Großtteil des Codes ist aber für die 7-Segmentanzeige für die ich
zu diesem Zeitpunkt noch keine eigene Funktion geschrieben hatte.

Schreib einfach wenn du noch fragen hast.

mfg Sepp

Autor: Christian (Gast)
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Jetzt kann jedeer von dem fertigen prog evtl provitieren

Autor: S. H. (fat32)
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was meinst du mit Darlingtonschaltung wie ist die aufgebaut?

2 Transistoren, die so verbunden werden:

E1 -> B2

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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Multipliziert die Verstärkungen der beiden verbauten Transistoren.

http://de.wikipedia.org/wiki/Darlington-Schaltung

Autor: dernixwois (Gast)
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@christian

>Aber wie bekomme ich nun die ganze sache an das mexle board der eingang
>wird bei mir der P2 Bus sein siehe mexleboard.jpg links.
>aber welche pinns nehme ich da?


Auf der rechten Seite ist doch der Externe Busverbinder!

Die Pins 26, 28, 30, 32, 34,36, 38 und 40 ist Port 2.

Da einfach dein Signal draufgeben  z.B Pin 40 = P2.0, wenn Du Pach-Kabel
hast sollte dies kein Problem sein.

Autor: MR (Gast)
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