Hallo ich soll einen Tisch-Kicker mit einer digitalen Anzeige aufrüsten und hab auch alles fertig bis auf die Sensoren (Lichtschranken) die ein Tor registrieren sollen. Da das ganze mit einem ATmega8 und 4 Schieberegistern sowiso schon relativ groß ist wollte ich das mit dem Sensor so einfach wie möglich machen. Ich hab mir auch schon überlegt mit IR-LEDs und IR-Widerständen einen Spannungsteiler aufzubauen und einfach an den AD-Wandler des ATmega's ran zu gehn aber ich glaub die AD-Wandler sind recht langsam und so ein Kickerball kann ja schon einiges an Geschwindigkeit haben. Der Vorteil daran wäre aber das ich per Software die Empfindlichkeit einstellen könnte. Also wie gesagt ich brauch eine Lichtschranke die auf sehr kurze Unterbrechungen reagiert und möglichts einfach aufgebaut ist. Bin für jede Idee dankbar.
Mein erster Gedanke wäre IR-LED --> IR-Fotodiode + Pullup und dan an den externen Interruptpin. Oder zumindest den Flankenwechsel irgendwie zwischenspeichern (RS-FF?) und dann pollen.
Gast
#838384
>ich glaub die AD-Wandler sind recht langsam und so ein Kickerball >kann ja schon einiges an Geschwindigkeit haben Lt. Datenblatt kann der ATMega8 R=15kSamples/s bei maximaler Auflösung. Der Ball kann theoretisch eine Geschwindigkeit von v=R*D/N (N=Entprellzyklen) haben, und der ATMega kann die Unterbrechung der Lichschranke gerade noch detektieren. D.h. wenn der Kickerball 5cm Durchmesser hat (geschätzt...), und eine Entprellung von 5 Samples gemacht wird, ergibt sich: v=(15000/s)*0,05m/5=150m/s=540km/h (Ansprechzeit der Lichtschranke nicht berücksichtigt...). Ich denke, da hat der ATMega noch Luft, andere Aufgaben nebenher zu erledigen...
Ok...also sieht du: So schön wie Maddin es vorgerechnet hat, zeigt sich, dass dein Problem auch ohne externe Hardware leicht zu realisieren ist. Die Frage ist nur, wie träge so ein Fotowiderstand ist. Die Durchflugszeit sind nur ein paar Millisekunden. Ich meine, dass Fotodioden schneller sind... Dann mit aktiviertem Pullup am einem Pins und alle 500µs gepollt...dann müsste es klappen.
Ich hab eigentlich auch Fotodioden gemeint. Was ist eigentlich der Unterschied von einer Fotodiode zu einem Fototransistor.
Gast
#838438
Photodioden sind viel schneller als Phototransistoren. Das Problem bei Lichtschranken ist ueblicheweise das Hintergrundsignal.
Ok Fals du mit Hintergrundsignal das Restlicht meinst das normales Tageslicht mit sich bringt, dann versuch ich das Problem zu beseitigen indem die IR-LEDS einfach sehr stark sind und ich dann einen starken Unterschied habe.
Gast
#838442
Oder du modulierst das Signal.
Dann bracuh ich aber auch gleich wieder Filter und Co und das geht bei mir dann auch schon wieder über "einfach" hinaus. Ich glaub ich werd's dann jetzt mal mit dem AD-Wandler und den Fotodioden machen und ein bisschen rumprobieren. Noch ne Frage gibts bei Fotodioden positive und negative oder wann lassen die wie Strom durch?
Gast
#838456
Wie moduliert man denn? Einfach mit Rechteckspannung pulsen, oder besser mit Sinus? Und wie schnell geht das, weil die Frequenz die kleinste Auflösung festlegt?
Gast
#838483
du kannst einfach das gesendete (ir) signal takten, das erfaßt du und setzt damit regelmäßig einen counter zurück. der atmel zählt meinetwegen (flanken) bis 1000 (sozusagen die auslösezeitspanne durch den ballschatten) wenn kein signal kommt, dann löst er aus. hab sowas mal nur mit nem zähler und ne555 gebaut, muß kein atmel sein is aber einfacher mit... die zeiten und taktungen kannste in grenzen ja an die ballgeschwindigkeit anpassen
Gast
#838508
>IR-Fotodiode + Pullup Pullup halte ich für schlecht. Dadurch muss der gemeinsame Knotenpunkt (Fotodiode/Pullup) immer zwischen GND und Ub umgeladen werden. Das dauert lange. Nimm einen OPV als Strom-Spannungswandler. Das funktioniert super. SO erreichst du Anstiegszeiten, die unter 1µs liegen. EIne evtl. notwendige Taktung mit einigen 10kHz wären somit locker drin. Siehe Anhang. Die angegebenen Bauelementewerte (R5/C5) müssen allerdings auf die Lichtstärke/Abstand... angepasst werden. Hinter den TLC272 sollte irgendein Schmitttrigger geschaltet werden. Ein Atmel-EIngang könnte reichen...
Angehängte Dateien:
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lichtschranke.PNG
(2,6 KB)
Wenn du jetzt noch die Diode unter eine negative Vorspannung setzt ist es richtig gut.
mh ok jetzt hab ich nur noch zwei Probleme und zwar weis ich absolut nicht was ich da jetzt für einen Widerstand und Kondensator brauch da ich sowas noch nie gemacht hab? Wie kann ich das denn berechnen? Und zweitens brauch ich den Inverter nach dem TLC272D? Damit der Kicker-Ball auf jeden fall registriert wird will ich LEDs und Dioden in 3 Höhen anbringen. D.h. es wären dann 3 Dioden in Reihe die den TLC272D ansteueren. Als LED und Diode hab ich mir jetzt mal folgende rausgesucht weil ich dachte das die von den Wellenlängen am besten zueinander passen und die LED sehr stark ist: http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=1;INDEX=0;FILENAME=X100%252Fsfh_4550.pdf;SID=15dER2LNS4AQ8AACs9VU46b2a7442dea797b0d2a86ebfd615c45b http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=1;INDEX=0;FILENAME=A500%252FSFH205FA.pdf;SID=15dER2LNS4AQ8AACs9VU46b2a7442dea797b0d2a86ebfd615c45b Aslo ich hoff ihr könnt mir nochmal helfen
Gast
#842373
Die Photodioden sollte man nicht in Reihe schalten, höchstens parallel. Zur Störlichtunterdrückung gibt es auch Dioden mit IR Filter.
d.h. ich müsste dann das ganze 3x aufbauen und mit einem UND-Gatter auf einen Ausgang bringen. Würde das dann so wie im Bild stimmen. Kann ich die schaltung irgendwie ändern so das ich die Hysterese durch einen Poti einstellen kann.
Angehängte Dateien:
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Lichtschranke.JPG
(59 KB)
guten Abend. Auch auf die Gefahr hin, dass es eine langweilige Lösung ist: Hast du einen Kicker bei dem die Bälle auf jeder Seite im Tor liegen bleiben? Dann bau die Lichtschranke doch einfach im "Loch" unter dem Tor auf, da bleibt der Ball liegen und du hast keinerlei Zeitprobleme.
Hi wäre eine Lösung aber bei dem Kicker rollt der Ball immer zu einem Loch in der Mitte. Das andere Problem ist das die Schaltung auch Bälle zählen soll die hinten an der Torwand abprallen und wieder rauskommen. Aufgrund dieser zwei Tatsachen hab ich mich eben für die Lichtschranken in den Torpfosten entschieden.
Gast
#842755
Die von mir verwendetetn Fotodioden (BPW34) kannst du parallel schalten, würde ich aber hier nicht raten. Baue lieber mehrere getrennte Lichtschranken auf. Als Sendediode kannst du alles nehmen, was gut zur Wellenlänge der Fotodiode passt. Ich nehm immer SFH4600. Kommt aber auf die notwendigen Entfernungen an. >Und zweitens brauch ich den Inverter nach dem TLC272D? Den Inverter nicht, aber eine Schmtt-trigger Funktion. >>Hinter den TLC272 sollte irgendein Schmitttrigger geschaltet werden. Ein >>Atmel-EIngang könnte reichen... >Hysterese durch einen Poti einstellen kann. Der Widerstand in der Gegenkopplung!!! des TLC272 macht keine Hystere, sondern eine (Foto)Strom nach Spannungs-Wandlung. Darüber würde ich dir zur Bandbreitenbegrenzung dringend zu einem (kleinen) Kondensator raten. Hystere musst du bei Bedarf dahinter machen => Schmitttrigger mit einstellbarer Hystere.
Gast
#843111
wie stellst Du denn fest, ob der Ball gerade reingeht oder abgeprallt wieder rauskommt?
Hihi, die vorherige Frage bei Doppelzählung nach Abpraller stellte sich mir auch gleich. Aber im Grunde kann innerhalb von wenigen Milliskeunden kein erneutes Tor fallen, da der Ball ja erst geholt und neu eingeworfen werden muss. Man kann also hier einfach eine Tot-Zeit einbauen. Das Fremdlicht kann man auch recht einfach ausblenden in dem man Sender und Empfänger hinter kleine Röhrchen montiert, vorzugsweise Lichtdichte und innen mattierte Röhrchen. Aber recycelte Kugelschreiber tun es sicherlich auch ( oder Abschnitte von ihnen). Gruß, Astralix
eben das Problem mit den abgeprallten Bällen kann ich ganz einfach per Software lösen. meine Fragen sind jetzt nur noch kann ich das so wie oben von mir beschrieben machen und in welcher größenordnung müssen der Wiederstand (Poti) und der Kondensator sein. für die IR-LED hab ich mich entschieden weil sie sehr stark ist und nur einen Abstrahlwinkel von 3° hat. http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=1;INDEX=0;FILENAME=X100%252Fsfh_4550.pdf;SID=15dER2LNS4AQ8AACs9VU46b2a7442dea797b0d2a86ebfd615c45b für die Fotodiode ha ich mich entschieden weil sie eben nur auf Wellenlänen zwischen 740-1100 nm reagiert und kein SMD-Gehäuse hat. http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=1;INDEX=0;FILENAME=A500%252FSFH205FA.pdf;SID=15dER2LNS4AQ8AACs9VU46b2a7442dea797b0d2a86ebfd615c45b
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