Pages: [1]   Go Down
Author Topic: Phototransistor an Arduino  (Read 3786 times)
0 Members and 1 Guest are viewing this topic.
Pittenhart, Bavaria, Germany
Offline Offline
Jr. Member
**
Karma: 0
Posts: 65
Try and fail, but don't fail to try!
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Hallo,

ich möchte einen Phototransistor am Arduino betreiben. Womit verbinde ich die Basis des Transistors? Es ist ein BPY62-3



Gruß Jürgen
Logged

0
Offline Offline
Full Member
***
Karma: 2
Posts: 184
Arduino rocks
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Hallo Jürgen,

am besten mit ein paar Photonen.
Scherz beiseite,  die Basis eines Phototransistors wird in der Regel nicht beschaltet, sondern das Licht soll ja den Transistor durchsteuern.

Falls Dein ausgewählter Phototransistor überhaupt einen herausgeführten Basisanschluß hat, kannst Du ggf. eine "Vorspannung" anlegen, so das die zur Durchsteuerung benötigte Lichmenge reduziert werden kann.

Ich hoffe ich konnte helfen.

LC_Data

Logged

Es gibt 10 Gruppen von Menschen:
Die einen können binär zählen, die anderen nicht.

Pittenhart, Bavaria, Germany
Offline Offline
Jr. Member
**
Karma: 0
Posts: 65
Try and fail, but don't fail to try!
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Hallo LC_Data,

danke für die Hilfe.

Leider funktioniert es lt. Schaltbild nicht. Der Arduino spuckt immer den gleichen Wert aus.  Wie groß sollte denn der Widerstand sein?

Quote
kannst Du ggf. eine "Vorspannung" anlegen, so das die zur Durchsteuerung benötigte Lichmenge reduziert werden kann.

Bedeutet das, dass man die Licht-Empfindlichkeit des Transistors steigern kann, wenn man eine Spannung an der Basis anlegt bzw. diese erhöht?



Gruß Jürgen
« Last Edit: November 12, 2009, 07:35:51 am by neubi » Logged

Pittenhart, Bavaria, Germany
Offline Offline
Jr. Member
**
Karma: 0
Posts: 65
Try and fail, but don't fail to try!
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Hallo,

egal, wie immer ich das Ding auch anschließe, es kommt nichts Vernünftiges dabei heraus.

Vielleicht kann sich einer der Experten das Datenblatt anschauen?

(http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/siemens/BPY62-3.pdf)

Funktioniert das am Ende mit dem Teil gar nicht? Ich möchte sehr schwaches Licht erfassen.

Vielen Dank für Euere Hilfe.

Gruß Jürgen
« Last Edit: November 12, 2009, 03:36:33 pm by neubi » Logged

0
Offline Offline
Full Member
***
Karma: 2
Posts: 184
Arduino rocks
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Hallo Jürgen,

ich würde den Aufbau der Schaltung mal modifizieren (so wie im ersten Posting hätte ich den Aufbau nie gewählt, weil ich es halt anders gelernt und bisher auch so "gelebt" habe).
Widerstand an 5Volt> Widerstand Kollektor> Emitter an Masse.
Abgriff zum Arduino am Kollektor.

Dann könntest Du, um eine "Vorspannung" zu realisieren, ein hochohmiges Poti nehmen und von 5V nach Basis schalten und somit den Transistor etwas aufsteueren und dann fehlen nur noch ein paar Photonen..... so zumindest mein Vorschlag.

Der hoffentlich erfolgreiche Test liegt bei Dir.....

LC_Data
Logged

Es gibt 10 Gruppen von Menschen:
Die einen können binär zählen, die anderen nicht.

0
Offline Offline
Newbie
*
Karma: 0
Posts: 3
Arduino rocks
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Hallo zusammen,

an der Stelle versuch ich mal meinen ersten Beitrag.

Ich denke der Fototransistor ist nicht die beste Wahl, um sehr schwaches Licht zu messen. Besser ist eine Fotodiode mit sehr kleinem Dunkelstrom, die von einem rauscharmen und sehr hochohmigen OpAmp verstärkt wird. Stichwort Transimpedanzverstärker.

Gruß Robert

Logged

Düsseldorf, Germany, Europe
Offline Offline
Newbie
*
Karma: 0
Posts: 16
Arduino rocks
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Hallo Neubi,

als meine Empfehlung wäre ein Licht-zu-Frequenz-Wandler als IC.
Siehe hier: http://roamingdrone.wordpress.com/2008/11/13/arduino-and-the-taos-tsl230r-light-sensor-getting-started/

Der TSL230R kostet bei conrad 5,22 EUR.

Den kannst du dann entsprechend "einstellen", so dass es im sehr dunklen Bereich empfindlicher wird.


Gruß

BKone
Logged

CH
Offline Offline
God Member
*****
Karma: 19
Posts: 704
Book Writer "Arduino Praxiseinstieg"
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Da aus der gezeigten Schaltung von neubi nicht ersichtlich ist, wo die Lösung eingesetzt wird, gibt es verschiedene Lösungen. Ob mit Fototransistor, Fotodiode oder Speziell-IC. Auch ein lichtabhängiger Widerstand (LDR) wäre sicher eine Lösung.

Vielleicht kann uns neubi noch etwas mehr zum Projekt erzählen, damit hier im Forum eine optimale Lösung erarbeitet werden kann.
Logged

0
Offline Offline
Jr. Member
**
Karma: 0
Posts: 58
Arduino rocks
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Hallo,
bei dem oben genannten Phototransistor handelt es sich um einen dreipoligen mit herausgeführtem Basisanschluss.
Im Datenblatt
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/siemens/BPY62-3.pdf
sind leider keine Beschaltungsvorschläge enthalten.
Gruß Klaus
Logged

Pittenhart, Bavaria, Germany
Offline Offline
Jr. Member
**
Karma: 0
Posts: 65
Try and fail, but don't fail to try!
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Hallo,

Quote
Vielleicht kann uns neubi noch etwas mehr zum Projekt erzählen, damit hier im Forum eine optimale Lösung erarbeitet werden kann.

das ist erst mal nur eine Überlegung. Ob das realisierbar ist, weiß ich nicht:

Ich möchte versuchen, mit dem Arduino einen Astro-Spektrographen zu betreiben. Der Aufbau besteht im Wesentlichen aus 2 Photo-Objektiven, einem drehbaren Reflexionsgitter mit 1.200 Linien/mm und einem LWL, der das Licht vom Teleskop in den Aufbau einkoppeln soll. Das erste der beiden Objektive dient als Kollimator, der das eingekoppelte, fächerförmige Lichtbündel in parallel verlaufende Strahlen verwandelt und diese auf das Reflexionsgitter leitet. Das Gitter zerlegt das Licht in seine spektralen Bestandteile und reflektiert es in Richtung zweites Objektiv. An diesem zweiten Objektiv angeschlossen ist ein lichtempfindlicher Detektor (Digitalkamera, hochempfindliche Videokamera, etc) der die Aufzeichnung übernimmt. Der Aufbau sieht schematisch so aus:



Je nach Leistungsfähigkeit des Spektrographen erhält man mehr oder weniger hoch aufgelöste Spektralaufnahmen (z.B. von Sternen), die senkrechte Emmissions- und/oder Absorptionslinien enthalten. Mit einer geeigneten Software kann man die Spektralaufnahme in einen Graphen verwandeln, in dem die Intensität des Lichtes über der korrespondierenden Wellenlänge aufgetragen ist. Diese Graphen enthalten sehr interessante Informationen die Eigenschaften von (z.B.) Sternen.

Hier ein Beispiel aus Wikimedia:



Mit einem leistungsfähigen Gitter ist die Auflösung so hoch, dass man nur einen Ausschnitt aus dem gesamten Spektrum auf den CCD-Chip bringt. Den gewünschten Spektralbereich stellt man durch Drehen des Gitters um die vertikale Achse ein.  

Ich möchte versuchen, alles möglichst zu automatisieren, ohne viel Geld auzugeben. Dazu benötige ich ein Teleskop, dass die LWL-Faser automatisch längere Zeit genau auf dem Stern hält (Dafür brauche ich den Maussensor-Guider). Mein Spektrographen-Testaufbau wird derzeit mit einer Conrad-Schrittmotorenkarte via Visual Basic gesteuert. Aufnahmen erstelle ich mit einer sehr lichtempfindlichen Astro-Videokamera WATEC-120N, die an einer PC-TV-Karte hängt.

Anstelle der Video-Kamera möchte ich gerne einen Photo-Transistor oder einen anderen hochempfindlichen Sensor am Foto-Objektiv anbringen und die Aufnahme des Spektrums automatisieren.

Konkret sollte die Steuerung so funktionieren:

1. Gitter auf Startposition drehen (Motorschritte = Wellenlänge des
    Lichtes)

2. Sensor mehrfach misst die Intensität des Lichtes, anschließend  
    Mittelwert bilden, Korrekturen durchführen (Dunkelstrom abziehen,
    Fehlerrechnung anhand Toleranzen lt. Sensordatenblatt,  
   spektrale Empfindlichkeit des Sensors berücksichtigen, etc.)

3. Arduino sendet Wellenlänge=Motorschritte zusammen mit dem  
    bereinigten Sensorwert an den PC.

4. PC stellt Messergebnis in Form einer Kuve grafisch dar (z.B. mit
    Visual Basic oder Processing)

5. inkrementiere um einen Motorschritt

6. gehe solange zu 2. , bis die definierte Endposition erreicht ist.  

Damit könnte ich mir die Konvertierung der Spektralaufnahme in eine
Grafik sparen und hätte den ganzen Prozess weitgehend
automatisiert.

Um ein lichtschwaches Objekt spektroskopieren zu können, muss man
die Aufnahmen teilweise lange belichten (S/N-Verhältnis).

Meine Frage ist: Gibt es einen (preiswerten) Sensor, der so
empfindlich ist, dass man so etwas realisieren kann?  

Gruß Jürgen

« Last Edit: November 14, 2009, 04:18:41 pm by neubi » Logged

0
Offline Offline
Newbie
*
Karma: 0
Posts: 3
Arduino rocks
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Hallo,

tolles Projekt, also für sowas dürfte ein Zeilensensor CCD aus einem Scanner das ideale sein dann sparst du dir die ganze Motormechanik. Pollin hat da einige recht günstig im Sortiment.


Gruss
Logged

0
Offline Offline
God Member
*****
Karma: 1
Posts: 588
LumiNet rocks
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

CCD Zeilensensor aus Scanner ist eine geniale Idee!
Logged


Pittenhart, Bavaria, Germany
Offline Offline
Jr. Member
**
Karma: 0
Posts: 65
Try and fail, but don't fail to try!
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Hallo,

danke für den Tipp.

Quote
also für sowas dürfte ein Zeilensensor CCD aus einem Scanner das ideale sein

Kann der Arduino einen Zeilensensor auslesen? Ich habe einen hier herumliegen. Er stammt von einem alten Mustek-Scanner.

Quote
dann sparst du dir die ganze Motormechanik

Die habe ich schon.

Gruß Jürgen
Logged

0
Offline Offline
Newbie
*
Karma: 0
Posts: 3
Arduino rocks
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Hallo Neubi,

Quote
Kann der Arduino einen Zeilensensor auslesen?
frei nach Radio Eriwan " Im Prinzip ja, aber..". Der ZeilenCCD muss nicht nur ausgelesen werden sondern auch angesteuert werden, und da kann es sehr zeitkritisch werden wenn man das in Hochsprache progen soll.
Deine Lösung ist vom programmieren her wahrscheinlich einfacher.
Ich hab zwar von Optik nicht so die Ahnung, aber meist du nicht, wenn du das Beugungsgitter drehst,  dass es da zu Verzerrungen und zu Verschiebungen des Brennpunktes kommt? Denkbar wäre auch, einen einzelnen Sensor auf einen Schlitten aus einem CD Laufwerk zu setzen.
Ein idealer aber leider sauteuerer Sensor wäre der OPT301M, bei RS für schlappe 65€. Den Fototransistor kannst du sicher zum austesten verwenden, allerdings in Emitterschaltung und nicht wie oben gezeichnet in Kollektorschaltung.


Gruß Jacky
Logged

Pittenhart, Bavaria, Germany
Offline Offline
Jr. Member
**
Karma: 0
Posts: 65
Try and fail, but don't fail to try!
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Hallo,

Quote
..aber meist du nicht, wenn du das Beugungsgitter drehst,  dass es da zu Verzerrungen und zu Verschiebungen des Brennpunktes kommt?

Edit:
Das habe ich, glaube ich, missverstanden.  Das Gitter muss in jedem Fall gedreht werden, sofern man verschiedene Wellenlängenbereiche untersuchen möchte. Ist die Optik gut justiert, werden bei der Dreheung des Gitters die Spektral-Linien im Idealfall, zumindest im sichtbaren Bereich des Lichtes, halbwegs scharf abgebildet, ohne dass man den Fokus verstellen muss.


Ich möchte gerne direkt auf der optische Achse des Objektivs messen, d.h. nur an einem einzigen Punkt, und dann das Gitter weiterdrehen. Den Zeilensensor würde ich in diesem Fall senkrecht stellen und nicht waagerecht. (Sonst kann ich gleich meine Videokamera weiterverwenden.) Ich starte jetzt mal einen Versuch mit einem Fototransistor und einem ADNS-2610, das ist ein Maussensor. Mal sehen, was dabei rauskommt.

Gruß Jürgen
« Last Edit: November 15, 2009, 02:57:28 pm by neubi » Logged

Pages: [1]   Go Up
Jump to: