Guten Abend
Ich bin ziemlich neu in der Elektronik.Ich bin an einem Projekt mit dem
Arduino. Und zwar will ich mit Hilfe einer Photodiode (BPW34) erkennen,
ob ein Laserstrahl reflektiert wurde oder nicht. Meine Idee ist
irgendeine Vorrichtung zu bauen mit der das Ausgangsignal, wenn der
Laser nicht reflektiert wird, auf 0V ist und wenn er reflektiert ist auf
5V. Die Spannungsunterschiede sind sehr gering (im Bereich von 20 mV).
Nach meinen Nachforschungen müsste so etwas mit einem Filter mit einem
OPV möglich sein, allerding werde ich aus dem Netz nicht schlau und
finde keinen leicht verdaulichen Text zu Filter. Kann mir jemand helfen,
einen guten Artikel angeben oder sonst irgendwas?
Ich hoffe meine Frage ist verständlich und vielen Dank im vorraus :)
lg
Du könntest anstelle der Photodiode einfach einen Phototransistor
verwenden.
Wenn es (warum auch immer) die Photodiode sein muss, dann brauchst du
einen TIA gefolgt von einem Schmitt-Trigger. Beide Grundschaltungen
findest du massenweise im Internet erklärt, wenn du nach diesen Wörtern
suchst.
Draike33 schrieb:> Meine Idee ist> irgendeine Vorrichtung zu bauen mit der das Ausgangsignal, wenn der> Laser nicht reflektiert wird, auf 0V ist und wenn er reflektiert ist auf> 5V. Die Spannungsunterschiede sind sehr gering (im Bereich von 20 mV).> Nach meinen Nachforschungen müsste so etwas mit einem Filter mit einem> OPV möglich sein,
Weißt du, was man mit einem Filter macht? Das dient im allgemeinen dazu,
bestimmte Frequenzen oderFrequenzbereiche zu unterdrücken oder zu
bevorzugen. Pulst das Lasersignale mit einer bestimmten Frequenz? Wenn
ja, auf welcher?
Dein kleines Signal auf ein relativ großes zu bringen ist eher eine
Aufgabe für einen Verstärker.
Wie gesagt fand ich zu Filter nicht wirklich einen verständlichen Text.
Mit einem Verstärker habe ich es versucht, da ist allerdings das
Problem, dass wenn der Strahl nicht reflektiert wird, das Signal ja auch
verstärkt wird, was für meine Anwendung nicht funktioniert. Bräuchte
wirklich ein Signal, dass entweder 0 oder 5V hat. Um zu deiner Frage zu
kommen, nein mein Laser pulsiert glaube ich nicht.
Danke für deine Hilfe
Draike33 schrieb:> Und zwar will ich mit Hilfe einer Photodiode (BPW34) erkennen,> ob ein Laserstrahl reflektiert wurde oder nicht.> Nach meinen Nachforschungen müsste so etwas mit einem Filter mit einem> OPV möglich sein, allerding werde ich aus dem Netz nicht schlau und> finde keinen leicht verdaulichen Text zu Filter.
Bei Lichtschranken gibt es üblicherweise zwei Filter, eines, das das
Licht nach Wellenlänge filtert und eines, das die Modulationfrequenz
filtert.
Bei einem Laser im Bereich 870 .. 1050 nm könnte man als Empfänger einen
TSSP4038 o.ä. verwenden. Die Dinger enthalten das Wellenlängenfilter,
den eigentlichen Detektor und die Signalaufbereitung. Verkauft werden
sie als "Sensor Module for Reflective Sensor, Light Barrier and ...".
Also nimmst Du einen Schmitt-Trigger aufgebaut aus Transistoren mit
passender Hysterese oder einen Komparator als IC mit Schaltschwelle
irgendwo bei 10 mV. Filtern brauchst Du in erster Instanz nichts. Wenn
Störungen überlagert sein sollten brauchst Du erst mal bessere
Analysemöglichkeiten. Ein OPV kann zwar auch als Komparator dienen, wäre
dafür aber nicht die erste Wahl.
Ob der Laser gepulst ist oder dauerhaft, schreibst Du nicht.
MfG
Olaf schrieb:> Er will einen Laserstrahl detektieren. Vermutlich tut es da ein LM324> mit einer Verstaerkung von 10 oder so. .-)
Der LT1013 ist quasi ein präziser LM324 (genauer: Eigentlich ein genauer
LM358, das LM324 Äquivalent wäre der LT1014).
Zum Thema wurd ja eigentlich schon genug gesagt. ;)
Draike33 schrieb:> Mit einem Verstärker habe ich es versucht, da ist allerdings das> Problem, dass wenn der Strahl nicht reflektiert wird, das Signal ja auch> verstärkt wird, was für meine Anwendung nicht funktioniert.
Nun, wenn dein Laser auf den Lichtempfänger (Photodiode) trifft, wird
dieser ein größeres Signal abgeben als wenn er nicht trifft - klar,
oder?
Und diese beiden Zustände willst du unterscheiden.
Dazu muss man das Signal der Photodiode zunächst verstärkt werden, um
handhabbare Pegel zu erhalten. TIA (Trans-Impedance-Amplifier) wurde
genannt. Dann wird mit einem Komparator zwischen den beiden Pegeln
unterschieden und so 0 oder 5V am Ausgang gemacht.
Mit Filter hat das nichts zu tun.
Das Problem an der Stelle ist häufig, dass Fremdlicht unterschiedlicher
Stärke vorhanden ist, welches ebenfalls deine Schaltschwelle auslösen
könnte.
Man kann mit einem optischen Filter die Farbe des Lasers bevorzugen und
andere Wellenlängen dämpfen als ersten Schritt.
Wenn das nicht reicht, muss man den Laserstrahl mit einer handhabbaren
Frequenz modulieren (ein-/ausschalten) und in der Auswerteelektronik
(oder in der Software) ein Filter hinzufügen, das nur diese Pulsfrequenz
durchlässt. Dann entscheiden, ob diese Pulse da sind oder eben nicht.
Das unterdrückt wirkungsvoll Gleichlicht anderer Quellen.
Diese Frequenz sollte nicht 50Hz oder 100Hz sein, denn sonst triggern
dir z.B. die Leuchtstofflampen auch deine Schaltung.
Draike33 schrieb:> Ich bin ziemlich neu in der Elektronik.
Da könnte es leicht sein, dass für dich diese Aufgabe noch zu schwierig
ist.
Christian S. schrieb:> Ob der Laser gepulst ist oder dauerhaft, schreibst Du nicht.
Doch, aber nur so viel:
Draike33 schrieb:> nein mein Laser pulsiert glaube ich nicht.
Würde das nicht auch mit einer Gabellichtschranke funktionieren?
Ohne Strahl, öffnet der Sender in der Li-Schranke den Empfänger. Kreuzt
der Laser den Lichtstrahl des Senders, ist der Empfänger 'geschlossen'
Würde sowas nicht auch funktionieren?
Thomas S. schrieb:> Kreuzt der Laser den Lichtstrahl des Senders
Was soll das bewirken? Denkst du, der Laserstrahl kann den anderen
Lichtstrahl ablenken, wie bei Wasser-Strahlen?
Stefanus F. schrieb:> Thomas S. schrieb:> Kreuzt der Laser den Lichtstrahl des Senders>> Was soll das bewirken? Denkst du, der Laserstrahl kann den anderen> Lichtstrahl ablenken,
Aber falls er den Wellensittich trifft, wird dieser bestimmt
abgelenkt...
Davon wird der Sittich dann sein Kreuz tragen.
mfG