Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Bewegungserfassung über Lichtschranke


von Christoph J. (3d-print)


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Hallo Forum.

Ich will für einen 3D-Drucker einen Sensor bauen der überwacht ob das 
Filament noch gewegt wird. Hierzu will ich ein Kontaktrad auf das 
Filament setzten das sich dann mitdreht und eine Indexscheibe antreibt. 
Diese Indexscheibe soll sich in einen Gabellichtschranke drehen und so 
die Impulse auslösen. Mein Problem ist das ich eine Art Zeitrelais bauen 
muss. Kommen in der eigestelleten Zeit (über Poti einstellbar) kein 1 
und 0 Signal (wichtig beide müssen kommen da sonst Stillstand ist) nicht 
beide Singnale soll ein Relais geschaltet werden um einen Alarm 
auszugeben.

1. Abfrage: Sind beide Signale gekommen?
2. Zeitmodul
3. Relaisausgang

Spannung 12V DC (gegebenenfalls muss ich sonst noch einen zustätzlichen 
Trafo einbauen)

Ich hoffe es hat jemand eine Idee hierzu.

Christoph

von STK500-Besitzer (Gast)


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Was du suchst ist ein retriggerbares Monoflop.
Allerdings brauchst du auch noch die Info, ob sich das Filament bewegen 
soll, oder nicht.
Diese Funktion muss also in deiner Drucker-Firmware implementiert 
sein/werden.

von Christoph J. (3d-print)


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STK500-Besitzer schrieb:
> Was du suchst ist ein retriggerbares Monoflop.

Danke für die schnelle Antwort.

Nur noch mal zum Verständnis:

Bei jedem 1 Signal wird die Zeitdauer des Ausgangs erneut gestartet. 
Wenn ein Dauer 1 Signal anliegt fällt der Ausgang aber trotzdem nach dem 
Zeitfenster wieder ab. Richtig?

Dann ist es genau das was ich suche...

von Wolfgang (Gast)


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Christoph J. schrieb:
> Kommen in der eigestelleten Zeit (über Poti einstellbar) kein 1
> und 0 Signal (wichtig beide müssen kommen da sonst Stillstand ist) nicht
> beide Singnale soll ein Relais geschaltet werden um einen Alarm
> auszugeben.

Dein Problem ist, dass du mit nur einer einfachen Gabellichtschranke und 
einem retriggerbarem Monoflop nicht sicher feststellen kannst, ob sich 
das Filament bewegt. Wenn deine Indexscheibe auf der Grenze steht, wird 
das Signal erratisch hin- und her springen - mindestens durch 
Vibrationen.
Du brauchst also entweder eine Doppellichtschranke mit 90° Phasenversatz 
und einer Drehgeberauswertung oder eine etwas aufwändigere Filterung.

von Udo S. (urschmitt)


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Christoph J. schrieb:
> Hierzu will ich ein Kontaktrad auf das
> Filament setzten

Alternativ geht auch ein Stück (oder mehrere) Alufolie auf den 
Filamentträger kleben und eine Reflexlichtschranke.

Retriggerbares Monoflop geht, aber mit einem kleinen µC (Arduino Nano) 
könnte man "später" noch mehr Überwachungsaufgaben oder auch leichtere 
Konfigurierbarkeit bis hin zu Meldung an einen PC oder aufs Handy 
einbauen.
Erfordert aber Programmierkenntnisse.

von Christoph J. (3d-print)


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Hallo Wolfgang.

Wenn ich eine Doppellichtschranke einbaue mit jeweils einem 
retriggerbarem Monoflop und die Ausganssignale in Reihe schalte müsste 
es ja Funktionieren...

von HildeK (Gast)


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Christoph J. schrieb:
> Bei jedem 1 Signal wird die Zeitdauer des Ausgangs erneut gestartet.
> Wenn ein Dauer 1 Signal anliegt fällt der Ausgang aber trotzdem nach dem
> Zeitfenster wieder ab. Richtig?

Fast richtig.
Bei einer Flanke (je nach Beschaltung und Monofloptyp bei entweder nur 
der positiven oder nur der negativen Flanke) wird die Monoflopzeit neu 
gestartet. Ein (längeres) Dauersignal, egal ob L oder H, lässt es nach 
der eingestellten Zeit wieder abfallen.
Diese Flanke muss bei Betrieb häufiger kommen als die eingestellte Zeit.

Ein kleine µC ist vielleicht max. 1€ teurer, was teilweise durch das 
Weglassen des Cs wieder aufgefangen wird, ist kleiner und bietet ggf. 
noch Zusatzfunktionen (z.B. Reaktion auf beide Flanken). Beides ist 
brauchbar, man muss ihn aber programmieren können.

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