Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Sensor Schaltung


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von Fabsen (Gast)


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Hi kann mir jemand die Schaltung im Anhang ein bisschen erklären?
Ich weiß das es 5 analoge Sensoren sind die eine Versorgungsspannung von 
5V haben.

Warum brauche ich die OP Verstärker und was machen sie?
Für was sind die 1 K Widerstände hinter dem Schalter?
Die LED wird benutzt um den Betriebszustand anzuzeigen?

Beitrag #5345091 wurde vom Autor gelöscht.
von dummschwaetzer (Gast)


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Fabsen schrieb:
> OP Verstärker
sind hier im Sinne von komperator, die LED zeigen den Zustand 0 an

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Fabsen schrieb:
> Hi kann mir jemand die Schaltung im Anhang ein bisschen erklären?
ok, kann ich machen.

> Ich weiß das es 5 analoge Sensoren sind die eine Versorgungsspannung von
> 5V haben.
Gezeichnet sind nur Optokoppler.
Zu der Typangabe RPR-200 findet man aber einen Reflexkoppler.
http://rohmfs.rohm.com/en/products/databook/datasheet/opto/optical_sensor/photosensor/rpr-220.pdf
Der sollte Gegenstände im Abstand von ca. 2...20mm gut detektieren 
können.

> Warum brauche ich die OP Verstärker und was machen sie?
Die sind als Komparator geschaltet und werden so eingestellt, dass bei 
einer bestimmten Schaltschwelle aus dem eher analogen Signal des 
Reflexkopplers ein saubere digitales Schaltsignal erzeugt wird.
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0311261.htm

Als Schaltschwelle dient das Signal GREF, welches mit dem Poti R4 
einstellbar ist.

> Für was sind die 1 K Widerstände hinter dem Schalter?
Damit entkoppelt man den Ausgang des OPV von nachfolgenden Schaltungen 
etwas. Das macht sich vor allem dann gut, wenn in nachfolgenden 
Schaltungen  mal ein Kurzschluss ist (Strombegrenzung).

> Die LED wird benutzt um den Betriebszustand anzuzeigen?
Ja, wobei die nicht leuchten, wenn der Sensor was sieht, sondern wenn 
der Sensor quasi nichts sieht.
Wenn der Sensor was detektiert, zieht er den Pegel an neg. Eingang des 
OPV auf gnd runter. Der Ausgang des OPV geht dann aber auf HIGH (LED 
geht aus).

Noch was zur Form: Die Schaltung ist gruselig (schlampig gezeichnet).
-> mal gnd unten, mal gnd oben, bei 5V das gleiche Elend.
-> Für diese virtuellen Verbindungen z.B. GREF gibt es in der kleinen 
Schaltung keinen Grund, außer es max. unübersichtlich zu machen.
-> Die Pegel 5V am zweiten und vierten OPV hängen einfach so in der 
Luft.
-> Die Block-C C27....29 kann man auch dahin zeichen, wo sie hingehören.
-> Für gnd und 5V gibt es nicht mal ein vernünftiges Schaltzeichen
Gruß Öletronika

von dummschwaetzer (Gast)


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die 1k sind dann sicherlich eine Strombegrenzung

von Fabsen (Gast)


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okay top, danke ,das habe ich alles verstanden, was ich mich aber nun 
frage. Wenn ich ein analoges Signal habe, warum leg ich das nicht 
einfach auf einen Analogen Eingangspin vom Microcontroller bzw ADC? Oder 
macht man das falls der µC keinen internen adc hat?

von Bernhard S. (b_spitzer)


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dummschwaetzer schrieb:
> hier im Sinne von komperator

Der LM393 ist ein echter Komparator. Viele OPV haben Probleme mit 
starker Übersteuerung am Eingang.

von Bernhard S. (b_spitzer)


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Fabsen schrieb:
> Wenn ich ein analoges Signal habe, warum leg ich das nicht
> einfach auf einen Analogen Eingangspin vom Microcontroller bzw ADC? Oder
> macht man das falls der µC keinen internen adc hat?

Weil ein analoges Signal keinen Interrupt auslösen kann, weil das 
Auslesen mehrerer Analogeingänge viel länger dauert und weil man die 
Analogeingänge vielleicht für wichtigeres braucht.
Wenn dass alles keine Rolle spielt kann man auch per ADC einlesen und 
die benötigten Schaltschwellen experimentell ermitteln.

: Bearbeitet durch User
von Fabsen (Gast)


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okay danke
Ich bin gerade noch im Studium und wollte nebenbei mich ein bisschen mit 
Roboter beschäftigen. Jetzt hab ich mir einen Shield Bot zugelegt, der 
ist Arduino Kompatibel, kann aber zurzeit nur durch seine 
Reflexionssensoren einer Linie folgen.Jetzt hab ich mir überlegt da wir 
eh gerade Leiterplatten Design haben, ich mach mir eine kleine 
Erweiterungsplatine mit weiteren Sensoren, damit ich den Roboter durch 
zb Infrarotsensoren oder Ultraschallsensoren alleine durch einen Parcour 
mit Hindernissen fahren lassen kann. Jemand irgend welche Vorschläge 
oder Erfahrungen welche Sensoren sich gut eignen oder ob ich zu analogen 
oder digitalen greifen soll. Es sollten schon SMD Sensoren sein zum 
löten.Die Linefindersensoren sind leider an die einzigen analogen und 
digitalen Pins A0-A3 und D4 angeschlossen, das bedeutet das ich doch 
lieber zu analogen greife und das Signal per OPV Schaltung Digitalisiere 
oder. Ich habe mal ein paar Anhänge angefügt und bin über jeden Input 
happy :):)

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