Reflexkoppler als Sensortaster CNY70 RPR220 QRD1114

[Lars H. (haggen)]

Hi, ich versuche einen Taster aufzubauen, der über berührungslosen 
Kontakt (hinter einer Plexiglasscheibe)auslöst. Dafür habe ich 
Infrarotreflexkoppler im Test: CNY70, RPR220 und QRD1114. Ich steuere 
damit ADC Eingänge vom Attiny an und programmiere in Bascom. 
Funktioniert auch gut, aber leider haben alle drei o.g. Kopplertypen die 
gleiche Schwäche: Fehlauslösungen bei Tageslicht.Ich habe schon in 
meiner Soft die Sendediode gepulst und den Empfänger nur genau in der 
Frequenz ansprechen lassen, aber das bringt kaum Verbesserung. Hat 
jemand einen Ansatz, wie man die Tageslichtempfindlichkeit eliminieren 
kann (ausser Fenster zumauern)? Vielen Dank und Grüße Lars

[Jörg R. (solar77)]

Lars H. schrieb:
> hinter einer Plexiglasscheibe

Hinter einer klaren Scheibe? Setze mal eine Filterscheibe davor.

Ich würde das Problem allerdings mit kapazitiven Sensoren lösen.

[Lars H. (haggen)]

Hi Jörg,
es ist eine getönte Scheibe, die aber keine Filtereigenschaften hat. Ich 
habe viel gesucht, aber kein Material gefunden, daß nur 920nm durchläßt. 
Kapazitive sind zu klobig für meine Umgebung. ich habe nur 1cm³ Platz

[Jörg R. (solar77)]

Lars H. schrieb:
> Kapazitive sind zu klobig für meine Umgebung. ich habe nur 1cm³ Platz

https://www.reichelt.de/de/de/entwicklerboards-kapazitiver-beruehrungssensor-debo-touch-p253985.html?PROVID=2788&gclid=EAIaIQobChMI1PiNlLeL8QIVgc13Ch0SLwX2EAQYASABEgLngPD_BwE&&r=1

[Lars H. (haggen)]

oh danke, den habe ich übersehen. Ich hatte immer nur solche 
gesehen:https://www.amazon.de/Kapazitive-N%C3%A4herungsschalter-ljc30-a3-h-z-Normalerweise-geschlossen/dp/B071FLTFVW/ref=sr_1_5?dchild=1&keywords=Kapazitiver+Sensor&qid=1623273476&sr=8-5
Probiere ich aus.

[Jörg R. (solar77)]

Lars H. schrieb:
> oh danke, den habe ich übersehen.

Die Module gibt es bei eBay und Online-Händlern im 10er Pack für wenig 
Geld. Du musst halt nur testen ob Du mit dem Abstand zum auslösen 
hinkommst.

Wenn doch IR ist die Frage ob so etwas in Frage kommt. Auf jeden Fall 
würde ich bei IR auch eine IR-Filterscheibe einsetzen.

https://www.reichelt.de/ir-empfaenger-module-30khz-90-side-view-tsop-31230-p107206.html?&trstct=pol_6&nbc=1

[Wolfgang (Gast)]

Jörg R. schrieb:
> Wenn doch IR ist die Frage ob so etwas in Frage kommt.

Ein TSOP31230 ist ein Fernsteuerempfänger. Wegen der AGC ist der für 
Lichtschranken eher schlecht als recht nutzbar. Warum nicht einen 
entsprechenden Light Barrier Typ?

[Peter D. (peda)]

Lars H. schrieb:
> Ich habe schon in
> meiner Soft die Sendediode gepulst und den Empfänger nur genau in der
> Frequenz ansprechen lassen, aber das bringt kaum Verbesserung.

Der Empfänger muß natürlich auch zweimal messen und die Differenz 
bilden:
U(LED_an) - U(LED_aus)


Wie dick ist denn die Scheibe?
Vielleicht ist QTouch mit dem ADC besser geeignet.

[Lars H. (haggen)]

die kapazitiven Module habe ich gestern noch bestellt und kommen morgen. 
Das Plexiglas ist 3mm dick. Auf den youtubevideos von den Modulen geht 
der Finger eigentlich direkt berührend drauf, wenn er auslösen soll. 
Naja, wir werden sehen. 10 Stk. kosten 5€ + Versand. Also ein 
überschaubares Risiko.

Peter D. schrieb:
> Der Empfänger muß natürlich auch zweimal messen und die Differenz
> bilden:
> U(LED_an) - U(LED_aus)
das habe ich nicht gemacht, werde ich aber ausprobieren. Ich lasse die 
Sendediode mit 1 Mhz laufen und Zähle 10 impulse. Auf der Empfängerseite 
messe ich , ob in den 10 Takten abwechselnd ein high und low auftreten. 
Also dem Empfänger sage ich: "Alles was NICHT mit 1Mhz daher kommt, 
bitte ignorieren". Klappt aber nicht. Der Empfänger löst sofort aus, 
wenn ich ihn ins Tageslicht halte. Würdet ihr eher an der Hardware 
(Filter/ andere Koppler) oder an der Soft ansetzen?

[Wolfgang (Gast)]

Lars H. schrieb:
> Auf der Empfängerseite messe ich , ob in den 10 Takten abwechselnd ein
> high und low auftreten. Also dem Empfänger sage ich: "Alles was NICHT
> mit 1Mhz daher kommt, bitte ignorieren". Klappt aber nicht.

Wenn dein Tageslichtpegel über deinem Schwellwert für die Unterscheidung 
low/high liegt, muss der Algorithmus scheitern.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Lars H. schrieb:
> Ich lasse die Sendediode mit 1 Mhz laufen und Zähle 10 impulse.
> Auf der Empfängerseite messe ich , ob in den 10 Takten abwechselnd
> ein high und low auftreten.
Dieses Verfahren ist viel zu "passiv".
Ich würde es so probieren: ich schalte die LED aus und merke mir die 
Helligkeit (AD-Wert). Dann schalte ich die LED ein und reagiere auf die 
Änderung des AD-Werts. Und das Ganze 5000 mal pro Sekunde.

[Peter D. (peda)]

Lars H. schrieb:
> Ich lasse die
> Sendediode mit 1 Mhz laufen

Lichtschranken sind schnarchlahm, mehr als 10kHz schaffen die nicht.
Der ADC des ATtiny schafft auch keine 1MHz.
Nimm max 1kHz und messe immer kurz vor dem Umschalten, damit der 
Fototransistor viel Zeit zum Umladen hat (Miller-Kapazität).
Schneller geht nur mit Fotodioden.

[Lars H. (haggen)]

wow! DANKE! Das sind viele (für mich neue) Anregungen und Erkenntnisse. 
Ich werde ALLES probieren, denn ich will das jetzt wissen und 
hinkriegen, jawoll!

[Lars H. (haggen)]

ich habe noch eine Idee und die knüpft etwas an Lothar M. an. Die 
Unterscheidung Tageslicht und gewolltem Touch (Auslösen) müsste ja auch 
in der Schnelligkeit zu unterscheiden sein?! Der AD Wert des Tageslichts 
ändert sich ja nicht so extrem in sehr kurzer Zeit, wie die plötzliche 
IR Diode, die auf den Empfänger wirkt. Ich könnte doch im Programm 
folgendes sagen: "Messe die folgenden 10ms und vergleiche den AD 
Startwert mit dem Endwert. Wenn die Differenz größer als 100 ist (ich 
habe eine 8bit Auflösung), dann muss es ja "gewollt" sein, denn so 
schnell kommt keine Sonne hinter den Wolken hervor.
Was meint ihr?

[Falk B. (falk)]

Man kann das auch mit aktiver Gleichlichtunterdrückung machen, die hat 
deutlich mehr Dynamikbereich und kostet keinerlei CPU-Last.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Lichtsensor_/_Helligkeitssensor
Beitrag "Fotodiode Gleichanteil entfernen"

Das Signal wird dann gepulst und synchron gemessen. Ähnlich einem 
aktiven Matrix-Scan bei Tastaturen etc.

[Rainer V. (a_zip)]

Warum nicht die bewährte Technik der Fernbedienungen einsetzen? Die 
können alles, was das Herz begehrt einschließlich 
Fremdlicht-Kompensation usw.
Gruß Rainer

[Jörg R. (solar77)]

Wolfgang schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Wenn doch IR ist die Frage ob so etwas in Frage kommt.
>
> Ein TSOP31230 ist ein Fernsteuerempfänger. Wegen der AGC ist der für
> Lichtschranken eher schlecht als recht nutzbar. Warum nicht einen
> entsprechenden Light Barrier Typ?

Ja, das stimmt natürlich. 30Khz ist allerdings nicht die typische 
Frequenz für Fernbedienungen im Haushalt. Die arbeiten doch eher im 
Bereich 38Khz, oder liege ich da falsch?

Aber trotzdem, ist natürlich eine suboptimale Lösung.


Lars H. schrieb:
> die kapazitiven Module habe ich gestern noch bestellt und kommen morgen.

Kannst ja mal berichten. Ich gehe mal davon aus das 3mm Dicke des 
Materials noch ok sind.

Diese Module gibt es übrigens auch als z.B. 4-Fach Version, falls das 
für Dich von Interesse ist.

Beispiel:
https://www.ebay.de/itm/184588532226?hash=item2afa557a02:g:NsUAAOSwi2Rf35hJ

https://www.ebay.de/sch/i.html?_from=R40&_trksid=p2380057.m570.l1311&_nkw=kapazitiver+touch+sensor&_sacat=0

Suchbegriff: kapazitiver touch sensor

[Lars H. (haggen)]

Rainer V. schrieb:
> Warum nicht die bewährte Technik der Fernbedienungen einsetzen?
> Die
> können alles, was das Herz begehrt einschließlich
> Fremdlicht-Kompensation usw.
> Gruß Rainer

Du wirst lachen...,aber das war auch mein allererster Gedanke. Ich habe 
nämlich noch nie erlebt, daß sich z.B. ein Fernseher von selbst 
einschaltet, nur weil die Sonne hervorkommt. Das Problem hierbei ist die 
enorme Reichweite. Wie könnte ich das drosseln, daß der Sender nur 2cm 
weit abstrahlt?

[Jörg R. (solar77)]

Lars H. schrieb:
> Ich habe
> nämlich noch nie erlebt, daß sich z.B. ein Fernseher von selbst
> einschaltet, nur weil die Sonne hervorkommt.

Das wird auch nicht passieren, es sei denn die Sonne kennt das 
IR-Protokoll von deinem Fernseher😀

[Lars H. (haggen)]

so die Sensoren sind angekommen. Sie passen und funktionieren gut. Die
Montage wird etwas fummelig, denn der Sensor darf nicht zu dicht unter
der scheibe sein, sonst gibt es eine Dauerauslösung. Andererseits aber
noch dicht  genug, sonst ist die Entfernung zu groß. Ich bin zufrieden
und danke für die vielen Antworten und Tipps! Anbei ein "Beweisvideo"

[Jörg R. (solar77)]

Lars H. schrieb:
> Anbei ein "Beweisvideo"

Komisch, ich muss das Video erst aufs iPad laden um es abzuspielen. 
Direkt aufrufen funktioniert (jedenfalls bei mir) nicht.

@Lars
Endlich mal jemand der sein Ergebnis mitteilt👍

[Wolfgang (Gast)]

Jörg R. schrieb:
> Ja, das stimmt natürlich. 30Khz ist allerdings nicht die typische
> Frequenz für Fernbedienungen im Haushalt. Die arbeiten doch eher im
> Bereich 38Khz, oder liege ich da falsch?

Es geht um die AGC. Auf welcher Trägerfrequenz das Ding abreitet, spielt 
dafür überhaupt keine Rolle.