Hallo Zusammen
Ich bin gerade dabei eine Lichtschranke mit dem Arduino Uno R3 Board zu bauen. Da ich der totale Anfänger bin habe ich bis jetzt noch keine Ahnung wie und ob ich dieses Projekt mit meinen Materialien überhaupt erledigen kann. Ich habe eine ganz normale IR LED und einen Fototransistor den BPW40. Ich will mit dem durchbrechen der Lichtschranke einen Alarm auslösen. Das würde ich über eine if-Bedingunng machen. Doch mein Problem ist das ich nicht weiß:
1.) Wie man den Fototransistor richtig anschließt (analog?, digital?, und Stromversorgung?)
2.) Wie man das programmiert.
Ich programmiere mit der mitgelieferten IDE von Arduino. Die Lichtschranke soll so ca. 10cm überbrücken. Die IR LED hab ich schon zum leuchten gebracht doch beim FT komm ich nicht weiter. Im Internet (auch in diesem tollen Forum) hab ich leider noch nichts gefunden was mir helfen könnte =(
Ich hoffe das mir jemand halfen kann
Ich bedanke mich schon mal im Vorraus für jede Mühe
Fototransistoren schalten im Gegensatz zu Fotodioden digital wenn man es richtig macht. Einfach den Transistor in Emitterschaltung betreiben
Du wirst trotzdem das Problem haben dass der nicht sprunghaft durchschaltet sondern das Signal (relativ) langsam ansteigt. Die Lösung ist aber einfach. CD4093 enthält 4 Schmitt-Trigger NANDs. Das sind im Prinzip Schwellenschalter. Die schalten durch wenn wenn der Eingang (man gibt das gleiche Signal auf beide Eingänge) einen bestimmten Wert erreicht. Wenn da im Datenblatt als Anwendung "Impulsformer" angegeben ist, dann ist genau das gemeint. Am Ausgang liegt dann ein perfektes 5V Signal
Das musst du ausprobieren. Kann sein dass da auch so ein brauchbares Signal rauskommt. Irgendwann über ca. 4V erkennt der Controller hat logisch High. Ich habe aber mal mit jemandem eine diskrete Zählschaltung mit einer Gabellichtschranke aufgebaut und es hat nicht einfach so funktioniert. Mit einem Oszilloskop kann man das schön messen. Kommt auch darauf an wie schnell und genau das sein soll. Als Näherungsschalter wirst du vielleicht keine großen Probleme haben, aber wenn du z.B. die Impulse einer Kodierscheibe (wie in Mäusen oder Drehzahlmessern) nur mit einem Fototransistor zählen willst wird es schwieriger.
Den Kollektorwiderstand RL kannst du auch durch den Pullup am Eingang des Arduino ersetzen.
Der Eingang geht dann auf LOW, wenn Licht auf den Fototransistor fällt.
von dem Fototransistor kommt der Emiter auf Masse (GND), der Kollektor über einen Widerstand von 10 Kiloohm (geschätzt, muss ggf. etwas korrigiert werden) an 5V.
Der Knotenpunkt Widerstand-Kollektor kommt an einen digitalen Eingang.
Solange der Transistor dunkel ist, liegt am Eingang die Betriebsspannung, also 5V, an, da der Transisitor sperrt.
Wird der Transistor beleuchtet, leitet er und zieht dadurch den Knotenpunkt Widerstand-Kolletor auf Masse.
Du kannst das ganze natürlich auch analog auswerten.
Wichtig in diesem Zusammenhang ist der Schutz vor Fremdlicht!
Und wenn Du analog auswertest kannst Du auch eine prima Hysterese programmieren und sparst den Schmitt Trigger. Hängt aber auch davon ab, wie schnell da was durchrennt.
du kannst auch noch ein Potentiometer zwischen Emitter und Ground einbauen, so hast du die Möglichkeit das du über das Potentiometer manuell die Empfindlichkeit einstellen kannst. Du musst halt nur schauen das das Poti dir die Spannungsverstärkung schwächt, deswegen wirst du einen Kondensator parallel einbauen müssen, aber mit der manuellen Justierung ist eine feine Sache hab ich auch schon gemacht. Ich hatte halt keine IR LED sondern eine normale LED und durch die äußeren Lichteinflüsse konnte ich so durch das Poti den "Idealwert" den ich wollte einstellen.
JoCaLo:
Da ich der totale Anfänger bin habe ich bis jetzt noch keine Ahnung wie und ob ich dieses Projekt mit meinen Materialien überhaupt erledigen kann. Ich habe eine ganz normale IR LED und einen Fototransistor den BPW40.
Sehr schöne Selbstbau-Lichtschranken kannst Du auch zusammenbauen aus
einer normalen IR-Sendediode mit passendem Vorwiderstand plus
einem TSOP4838 IR-Empfänger
Das wäre dann die Technologie, wie sie in IR-Fernbedienungen für Unterhaltungselektronik verwendet wird.
Dabei wird mit der Sendediode gepulstes IR-Licht auf (meistens) 38 kHz abgestrahlt, so dass der Empfänger nicht durch Streulicht beeinflußt werden kann.
D.h. der IR-Empfänger gibt ein Signal nur dann, wenn er gepulstes IR-Licht mit 38 kHz empfängt und bleibt völlig unbeeinflusst, wenn die natürliche IR-Intensität in der Umgebung steigt oder fällt, weil die Sonne ins Zimmer scheint oder auch nicht. Irgendein Abgleich mit Potentiometer oder ähnliches ist nicht erforderlich, Empfänger gibt es beim Versender mit dem grossen C http://www.conrad.de/ce/de/product/171115/IR-Empfaenger-Modul-Vishay-TSOP-4838-Wellen-Laenge-950-nm oder bei Chinaversendern im Fünferpack für kleines Taschengeld.
Ansteuerung der IR-Sendediode mit 38 kHz Dauerstrich sehr leicht möglich mit der IRremote-Library.
Auswertung des IR-Empfängers einfach über Auslesen des Pinzustands HIGH/LOW.
Gerade mal getestet: Mit einer einfachen LowPower IR-Sendediode @1.3V, 20mA, 25 Grad Abstrahlwinkel ergeben sich bei entsprechender Ausrichtung über 40cm Reichweite.
