[erledigt] Schmitt-Trigger bauen

Hallo allerseits!

Vorweg: Ich weiß, dass es inzwischen DC-Motoren mit Rotationsencodern gibt. Weil ich aber etwas gegen das Wegwerfen habe, möchte ich mein Vorhaben so umsetzen, wie ich es mir ursprünglich gedacht habe.

Mein fahrbares Langzeitgebastel hat zwei Räder, die mit Kodierscheiben und CNY70 ausgestattet sind. Die momentan bei Dunkelheit aufgezeichneten Signale sehen zwar gar nicht so schlecht aus, aber für einen digitalen Pin des Arduinos könnte zumindest eines der Signale (siehe erste Kurve in diesem PDF) knapp danebenliegen (wie waren nochmal die Schaltschwellen? Bei 0,3*Ub und 0,7*Ub?). Zudem möchte ich, dass auch bei ungünstigen Licht- oder Dreckverhältnissen ein brauchbares Signal am Digitalpin ankommt.

Den Wikipedia-Artikel zum Schmitt-Trigger habe ich bereits quergelesen, bräuchte aber ein Schaltplan-Beispiel, das zu meinen Signalen passt. Wie das zu berechnen ist, weiß ich (noch) nicht, hoffe aber, das und die Auswahl der Teile anhand des Beispiels lernen zu können.

Vielen Dank vorweg für alle Informationen!

Gruß

Gregor

Hallo,

es gibt fertige ICs dafür. Zum Bsp. ein CD4093, sind 4 Stück mit je 2 Eingängen enthalten.

Hier ist eine recht gute Erklärung eines Schmitt Triggers mit OP und mit Berechnung per Software

http://elektronikbasteln.pl7.de/berechnung-eines-schmitt-triggers-mit-einem-operationsverstaerker.html

Doc_Arduino:
es gibt fertige ICs dafür.

Das hätte ich mir denken können. Das Datenblatt liegt schon auf Platte, danke für den Hinweis!

Gruß

Gregor

Scherheinz: Hier ist eine recht gute Erklärung eines Schmitt Triggers mit OP und mit Berechnung per Software http://elektronikbasteln.pl7.de/berechnung-eines-schmitt-triggers-mit-einem-operationsverstaerker.html

Geil! Das sieht nach etwas aus, woraus ich lernen kann, danke!

Gruß

Gregor

PS: Und zwei Punkte verteilen, ohne eine Stunde dazwischen warten zu müssen, geht inzwischen auch - heute ist mein Tag, ganz eindeutig :-)

Arduino-Eingänge haben Schmidttrigger. Gegebenenfalls mußt Du den Widerstand am Fototransistor des Optokopplers verändern um einen guten Spannungshub zu haben. Größe Uwe

uwefed: ... Widerstand am Fototransistor des Optokopplers verändern ...

Guter Einwurf - die jetzt vorhandene Schaltung hat tatsächlich Verbesserungspotential. Ich werde wohl zuerst mal testen, was da noch geht.

Gruß

Gregor

PS: Schon die IR-LED des CNY70 ist blöd beschaltet: 120 Ohm (obwohl 75 genügen). Ich hatte das noch gebaut, als ich das mit der Widerstandsberechnung nicht wirklich konnte und kam auf 100 Ohm, was dann zu 120 wurde, weil die 100 grad nicht zur Hand waren. 120 zu 75 ist ne Menge ...

Das stimmt wenn man ins Datenblatt schaut. Wenn man aber andere 5V beschaltete CNY70 anschaut werden oft 200-220 Ohm benutzt.

120 zu 75 ist ne Menge …

Nicht wirklich…

Der Vorteil der Digital-Technik ist, dass solche Abweichungen nicht so kritisch sind.
Wenn das “Optimum” um die 100 liegt, sollte meist 75 und 120 beides funktionieren.

Eine LED leuchtet, “egal” ob sie 20 mA oder 10 mA kriegt.

Am Beispiel CNY70:
CNY70.png
wenn IF = 10 oder 20 mA einen Unterschied machen, ist woanders ein Design-Fehler

michael_x: Eine LED leuchtet, "egal" ob sie 20 mA oder 10 mA kriegt.

Ja, klar, nur leuchtet sie dann nicht so hell.

Wie dem auch sei, ich bin gerade dabei, mir das Zeug zusammenzusuchen, das ich für eine Uno-plus-Motorshield-Huckepack-Platine brauche, auf der sich - wenn sie mal fertig ist - zwei oder vier Trimmer befinden (einer oder zwei je CNY70) und mit der ich dann gucken kann, ob sich die Kurven noch so weit verbessern lassen, dass ich ohne zusätzliche(n) Schmitt-Trigger zurecht komme.

Gruß

Gregor

gregorss: Ja, klar, nur leuchtet sie dann nicht so hell.

Der Eingangsstrom ist nur relevant wenn die "current transfer ratio" wirklich wichtig ist. Also wenn man tatsächlich einen bestimmten Kollektorstrom benötigt.

Vielleicht kannst du über die Bauweise deiner Codierscheiben noch was an Sauberkeit rausholen, evtl eine andere Farbe oder Grundmaterial ausprobieren....

Scherheinz: Vielleicht kannst du über die Bauweise deiner Codierscheiben noch was an Sauberkeit rausholen, evtl eine andere Farbe oder Grundmaterial ausprobieren....

Ja, das habe ich vor. Die aktuellen Kodierscheiben sind aus Platinenmaterial mit geätztem Siemensstern, vorher waren das Pappscheiben. Die CNY sehen also entweder Kupfer oder Pertinax. Wenn ich da sowieso dran gehe, male ich die Pertinax-Kuchenstückchen schwarz an. Das dürfte ebenfalls noch heftig was bringen.

Gruß

Gregor

Hallo,

ich weiß immer noch nicht ganz ob du einen Schmitt-Trigger konventionell nachbauen möchtest oder einfach einen gesucht hast. Falls du aber gern solche Sachen nachbauen möchtest und des englischen mächtig bist, dann soll wohl das Buch hier das Buch der Weißen sein. The Art of Electronics. Nicht ganz billig, könnte aber für dich etwas sein. Irgendeine Ausgabe soll es auch in deutsch geben, weiß aber nicht welche und man muss der Übersetzung vertrauen. Das nur als Info am Rande.

Doc_Arduino: ich weiß immer noch nicht ganz ob du einen Schmitt-Trigger konventionell nachbauen möchtest oder einfach einen gesucht hast.

Eigentlich wollte ich einen bauen. Die digital-Pins sind zwar schon Schmitt-Trigger, aber ich wollte etwas bauen, das an meine Signale angepasst ist.

Doc_Arduino: ... The Art of Electronics. ...

Danke für den Tipp! Das Buch besitze ich bereits und habe vergangenen Sommer mal zu lesen angefangen. Allerdings bin ich schon relativ früh „verdurstet“ und habe das Lesen wieder eingestellt. Mir scheint, dass ich gerade da aufgegeben habe, wo es wirklich interessant wird.

Naja, das Buch läuft nicht weg und der nächste Sommer befindet sich schon in den Startlöchern.

Was die Encoder angeht, werde ich mir wohl eine Huckepack-Platine für den Uno bauen, der die Motoren steuert. Da kommen dann eine Schaltung drauf, die zu meinen Encodern passt und die die Signale aufbereitet, und etwas, womit ich die IR-LEDs der CNY schalten kann (mein Gebastel soll mit möglichst wenig Energie auskommen).

Gruß

Gregor

Hallo,

aha. Ja kenne ich, man hat paar Bücher und dann nutzt man sie zu selten. Mittlerweile lese ich jedoch öfters als vorher. Mit dem Atmel Datenblatt bin ich glaube ich schon ganz gut warm gewurden. Rückschläge gibts überall. ;)

Für kleine Magenten und Hallesensoren haste wohl keinen Platz? Wobei so eine Lichtschranke mehr Platz wegnimmt. Dann müßtest du nichts umwandeln und zuverlässig sind die auch und eben Licht unabhängig.

Doc_Arduino: Für kleine Magenten und Hallesensoren haste wohl keinen Platz?

Andere Möglichkeiten als ein IR-Taster sind mir schon im Kopf rumgegangen. Aber am Ende blieb ich immer wieder beim CNY hängen, weil es damit einfacher ist, die Kodierscheiben zu ändern und weil ich damit auf einfachere Art mehr Signale pro Umdrehung erzeugen kann. Sonst müsste ich immer wieder aufs Neue Magneten (um-) kleben. Magnete wären halt auf eine Art unkomplizierter (z. B. lichtunempfindlich), aber weniger änderungsfreundlich.

Gruß

Gregor