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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Lichtschranken Leitunglänge Probleme


Autor: Vaterssohn (Gast)
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Hallo zusammen,

folgendes Problem: 4 Lichtschranken (24V) in folgender Anordnung:
Hauptplatine - 20 m Kabel - 1. Lichts. - 50 cm -2.LS - 200m - 3. LS. - 
15m - 4. LS.
Die Lichtschranken werden nacheinander ausgelöst (ein paar sec. 
abstand), jedoch immer wenn der vorletzte Ls. auslöst kommt auch vom 
letzten ein kurzer Impuls und ähnliche Phänomene. Die Schaltsignale 
kommen über einen Optokoppler zu einem ATMega und werden vor den 
Optokoppler mit je 4k7 nach Masse gezogen.
Garantiert kein Schaltungsfehler, wenn ich mit kurzen Drähten simuliere 
funktioniert alles. Mir scheint die Kabel laden sich auf und wenn ein 
anderer LS schaltet entladen sie sich. wie kann ich dem entgegenwirken?
Das Kabel ist ein CAT5.

Danke

Autor: MR (Gast)
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nimm funk

Autor: Vaterssohn (Gast)
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Eine einfachere Lösung wär mir lieber als alle fertigen Platinen 
umzuschachteln und und...
Mit Funk hab ich mich ausserdem überhaupt noch nie beschäftigt, d.h. es 
würde   mal ein halbes Jahr dauern bis irgendwas geht.

Hast du eine Erklärung für das Phänomen? Ist die Leitungskapazität zu 
hoch? Kann man das so verstehen, dass sich die Leitungen wie ein 
Kondensator auflanden? Wenn ja, warum entladen sie sich dann, wenn eine 
Leitung beschaltet wird und nicht über den Pull-down.
Bringts was wenn ich den Pull down am Lichtschranken-Ende anbringe statt 
am Platinen-Ende? Fragen über Fragen...

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

Bei den Entfernungen würde ich RS485-Treiber einsetzen. Dein "Phenomän" 
resultiert mit Sicherheit nicht aus irgentwelchen Aufladungen ,sondern 
aus einem Mix aus geringer Signalstärke und Übersprechen. CAT5-Kabel 
besteht aus Twistet-Pair Leitungen für differentielle Übertragung. Gegen 
o.g. Fehler hilft das nicht.

MfG Spess

Autor: Vaterssohn (Gast)
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Sch**** ! gibts Alternativen? Ohne Print-änderung? Und was heißt 
"Übersprechen"?

Autor: Florian (Gast)
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http://de.wikipedia.org/wiki/%C3%9Cbersprechen

Im Prinzip strahlt eine Leitung in die andere ein, daher ist aber der 
anderen Leitung das Signal auch vorhanden (nur deutlich schwächer). Die 
Leitungen sind ja relativ lange parallel geführt (wenn auch einzeln 
abgeschirmt).

Wie hast Du das denn verdrahtet?

Autor: Vaterssohn (Gast)
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ungefäht so. 24V und GND durch. Die jeweiligen Schaltsignale werden bei 
den Lichtschranken abgegriffen (und nicht mehr weitergeführt). RS485 ist 
ungünstig, weil ich dann wieder 5V Versorgung bei den LS brauche oder? 
Ausserdem sind die RS485-IC's gar nicht so billig

Autor: Florian (Gast)
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Die Frage war im Prinzip danach, wie genau Du dein CAT5 / RJ45 
angeschlossen hast. Vermutlich wäre es besser, pro Adernpaar eine 
Masseleitung anzuschließen. Allerdings bedeutet dass, dass Du mit den 8 
Adern vom CAT5 nicht auskommst, da Du ja auch noch die 
Versorgungsspannung übertragen willst. Vielleicht in 3 Paaren jeweils 
eine Leitung auf Masse legen und beim letzten Paar auf 24V. Du hast doch 
bestimmt zwei Signale auf ein Paar gelegt, oder?

Autor: Vaterssohn (Gast)
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Zwei Signale auf ein Paar? ja, das kann sein...
Du schreibst das "eingestreute" Signal ist deutlich schwächer.
In Bezug aus Spannung? könnte man da nichts mit einer Z-Diode machen?

Autor: Florian (Gast)
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Vielleicht mit kleinen Kondensatoren (pF-Bereich) auf Deiner 
Controller-Platine jeweils an den Signalleitungen gegen Masse. Wenn die 
zu groß sind, vermatscht Du Dir die Flanken noch weiter. Legen die 
Lichtschranken denn auch 24V auf Deine Leitungen oder werden die mit 
einem offenen Kollektor gegen Masse gezogen o.ä.?

Autor: Vaterssohn (Gast)
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Die LS schalten momentan 24V raus. Das ließe sich aber glaub ich 
umstellen. Wäre es besser, sie beim Schalten gegen Masse zu ziehen?

Autor: Florian (Gast)
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Nein, das wäre m.E. nicht besser. Welche Spannung misst Du denn bei der 
Leitungslänge?

Autor: Frank Schlaefendorf (Firma: HSCS) (linuxerr)
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wenn die signalpegel 24volt und hochohmig angebunden sind, dann kann das 
übersprechen beträchtlich sein. wie hoch ist denn die zeitverzögerung 
zwischen den signalen der lichtschranken ungefähr? ms, µs, ns ;-)??

Autor: Vaterssohn (Gast)
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Wenn ich mich richtig erinnere über 20V. auf jeden Fall ausreichend.
Ein Interessant: Wenns länger Ausgeschaltet ist, funktioniert es ein bis 
zwei mal, dann löst wieder der vorletzte den letzten LS aus. Beim 
Durchmessen mit dem Multimeter macht es manchmal einen kurzen Piep, der 
gleich weg ist. Daher meine Idee mit irgendwelchen Aufladungen.

Autor: Vaterssohn (Gast)
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ms

Autor: Florian (Gast)
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Wohl eher nicht, da aber bei Twisted-Pair über 200m die Leitungen schön 
verdrillt sind, hast Du ja im Prinzip eine längere Spule. Daher solche 
Effekte (d.h. Induktion).

Autor: Vaterssohn (Gast)
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entschuldigung, falsche Info:

Der LS ist für ca 1ms unterbrochen nach min. 300ms der nächste für 1ms 
unterbrochen. (bei den ersten beiden gehts langsamer).

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