Laser und Geschwindkeitsmessung

Hallo zusammen, ich habe eine Laser-Anlage aufgebaut um die Geschwindigkeit eines Balles zu messen (einen Kickerball, um genau zu sein). Leider wird die Anlage beim normalen Schuss nicht ausgelöst, wenn ich mit einem Löffel oder der Hand drüberfahre, klappt alles. Die beiden Laser sind mit zwei LDRs gekoppelt und haben einen Abstand von ca. 5 cm.

Wie schnell kann ein Arduinio denn reagieren bzw. wie schnell kann man die beiden Signale erfassen?

Gruß Boris

LDRs sind zu langsam, probier Photodioden oder -transistoren.

Am besten einen Fototransistor. Grüße Uwe

Btw: Wie willst Du Dein Projekt kalibrieren?

uwefed: Am besten einen Fototransistor.

Hmm, würde das nicht so pauschal festlegen...

Zum Einen schalten Phototransistoren langsamer aus als Photodioden (weswegen in Fernbedienungsempfängern auch Photodioden stecken und nicht -transistoren), und er will ja Unterbrechungen messen. Zum Anderen sind Phototransistoren ja um einiges empfindlicher, leider auch für Störeinflüsse durch Fremdlicht (sofern er kein getaktetes Licht benutzt... @deepsoul: Wie siehts da aus?) , und da er ja eh Laser verwendet sollte geringere Empfindlichkeit einer Photodiode eher besser sein, denke ich.

Cooles Ding - gleich nach her zu Conrad düsen - Kalibierung: Furchtbar - Stundenlang saß ich unter dem Kicker und habe den Laser und die LDR ausgerichtet - hatte jetzt eine Einheit so halbwegs kalibiert, aber die muss ich ja jetzt wieder ausbauen

deepsoul: Kalibierung: Furchtbar - Stundenlang saß ich unter dem Kicker und habe den Laser und die LDR ausgerichtet - hatte jetzt eine Einheit so halbwegs kalibiert, aber die muss ich ja jetzt wieder ausbauen

Nein, ich meinte nicht die Ausrichtung sondern die Geschwindigkeitsmessung selbst. :) Gehst Du über den Abstand der beiden Lichtschranke oder wie machst Dus? Balldurchmesser?

Joghurt:

uwefed: Am besten einen Fototransistor.

Hmm, würde das nicht so pauschal festlegen...

Zum Einen schalten Phototransistoren langsamer aus als Photodioden (weswegen in Fernbedienungsempfängern auch Photodioden stecken und nicht -transistoren), und er will ja Unterbrechungen messen. Zum Anderen sind Phototransistoren ja um einiges empfindlicher, leider auch für Störeinflüsse durch Fremdlicht (sofern er kein getaktetes Licht benutzt... @deepsoul: Wie siehts da aus?) , und da er ja eh Laser verwendet sollte geringere Empfindlichkeit einer Photodiode eher besser sein, denke ich.

Die Störeinflüße denke ich sind auf ein Minimum reduziert, da die LDR (bzw bald Photodioden) in einer kleinen Röhre sitzen

Joghurt:

deepsoul: Kalibierung: Furchtbar - Stundenlang saß ich unter dem Kicker und habe den Laser und die LDR ausgerichtet - hatte jetzt eine Einheit so halbwegs kalibiert, aber die muss ich ja jetzt wieder ausbauen

Nein, ich meinte nicht die Ausrichtung sondern die Geschwindigkeitsmessung selbst. :) Gehst Du über den Abstand der beiden Lichtschranke oder wie machst Dus? Balldurchmesser?

ich mache die Messung mit dem Abstand der beiden Laser

Habt ihr einen Tip welche Photodiode, oder ist das relativ wurschd?

Würde mir sonst die hier zulegen: http://www.conrad.de/ce/de/product/154002/PHOTODIODE-PIN-SFH203-T1-34/5204104&ref=list

Btw. würde ich den Laser etwas außer Fokus betreiben, wenns meine Anlage wäre.

Ich mein, wenn Leute am Tisch reißen oder der Ball an die Bande knallt etc., dann dürfte das ggf. zu Schwingungen am Laser führen, die den "roten Punkt" wackeln lassen dürften. Umso weiter der Empfänger weg ist desto stärker...

Wenn nun Dein Laserpunkt nicht "optimal" sondern leicht streuend eingestellt ist, also vielleicht einen Zentimeter oder so durchmisst, dann könntest Du das bis zu einem gewissen Grad damit ausgleichen.

...just my 2ct. ;)

deepsoul: Würde mir sonst die hier zulegen: http://www.conrad.de/ce/de/product/154002/PHOTODIODE-PIN-SFH203-T1-34/5204104&ref=list

Die sollte es tun. :)

Du musst einfach darauf achten dass Dein Laser im "nm"-Bereich liegt, den die Diode abdeckt.

Joghurt: Btw. würde ich den Laser etwas außer Fokus betreiben, wenns meine Anlage wäre.

Ich mein, wenn Leute am Tisch reißen oder der Ball an die Bande knallt etc., dann dürfte das ggf. zu Schwingungen am Laser führen, die den "roten Punkt" wackeln lassen dürften. Umso weiter der Empfänger weg ist desto stärker...

Wenn nun Dein Laserpunkt nicht "optimal" sondern leicht streuend eingestellt ist, also vielleicht einen Zentimeter oder so durchmisst, dann könntest Du das bis zu einem gewissen Grad damit ausgleichen.

...just my 2ct. ;)

Du sagst es - zuerst war der Laser und die Diode am Tor befestigt - Geht gar nicht. Jetzt sind beide Elemente getrennt mit einem stabilen Brett am Tisch ohne Torverbundung befestigt.

Wie würde man den Laser streuen lassen?

deepsoul: Wie würde man den Laser streuen lassen?

Bei einfachen Lasern aus Laserpointern kann man die Kollimatorlinse zur Fokusierung durch Drehen (steckt in einem Schraubgewinde) zum Laser hin oder vom Laser weg bewegen, keine Ahnung wie das bei Dir ist.

"Optimal" ist die Fokusierung dann, wenn der "rote Punkt" den kleinstmöglichen Durchmesser hat.

Und davon würde ich etwas weggehen. ;)

Hi,

bei meinem Projekt "Tischfussball Geschwindigkeitsanzeige" habe ich auf die Lösung verwiesen die du gerade bauen willst. Wie du in der Email schon geschrieben hast, habt ihr euch alle Details durchgelesen.

Es ist z.B. in der Hausarbeit auch beantwortet worden wie schneller der Arduino reagiert. Dazu verweise ich auf Seite 52

Dokument

=> der ist schnell genug um eine Abweichung von +- 3% bei einem Messbereich zwischen 0-99,99 km/h zu messen.

Zu der Befestigung des Lasers /Laserpointer. In meinem privaten Projekt daheim ist dieser mit Heißkleber hinterm Tor befestigt. Wenn die Holzwand wackeln sollte, wirkt sich das nicht auf die Genauigkeit aus. Sprich da Wackelt nichts mehr.

Hi, so ich habe mir jetzt diese Photodioden gekauft: http://www.conrad.de/ce/de/product/153005/PIN-PHOTODIODE-BPW34-OSR

Wenn ich die 1 zu 1 mit den zu langsamen LDRs austauschen möchte, wird das so wie mir Jomelo erkärt hat nicht funktionieren. Er schreibt:

Hierzu brauch man eine kleine Verstärkerschaltung die den Spannungspegel der Fotodiode anhebt, damit der Arduino diesen auswerten kann Am besten sollte noch ein kleiner Konverter dazwischen sein, der das analoge Signal in ein Digitales (0 / 5V) umwandelt oder man verwendet gleich einen Fototransistor.

Ok: Wie macht man so etwas? Ich kann zwar bisserl löten, bin mit Elektrotechnik nicht ganz so bewandert.

Ich bräuchte eigentlich nur noch die Photodioden korrekt an meinen Arduino Diecemilla anschliessen, die Laser und die anderen Sachen sind ja schon von meinem LDR-Versuch alles am Tisch dran.

Gruss Boris

Also theoretisch sollte ein npn-Transistor reichen: Du schließt Emitter und Kollektor des Transistors an Masse und den Digitalpin des Arduino an (bei welchem Du per Software den PullUp-Widerstand aktivierst). Dann zwischen Basis und Vcc die Diode in Sperrrichtung (und ggf. ein Widerstand zur Strombegrenzung oder ein Spannungsteiler, ich weiß nicht wie groß der/die sein muss/müssen! Miss mal nur die Diode und einen Potentiometer in Reihe an 5V und Masse wenn der Laser draufscheint).

deepsoul: Hi, so ich habe mir jetzt diese Photodioden gekauft: http://www.conrad.de/ce/de/product/153005/PIN-PHOTODIODE-BPW34-OSR

Wenn ich die 1 zu 1 mit den zu langsamen LDRs austauschen möchte, wird das so wie mir Jomelo erkärt hat nicht funktionieren. Er schreibt:

Hierzu brauch man eine kleine Verstärkerschaltung die den Spannungspegel der Fotodiode anhebt, damit der Arduino diesen auswerten kann Am besten sollte noch ein kleiner Konverter dazwischen sein, der das analoge Signal in ein Digitales (0 / 5V) umwandelt oder man verwendet gleich einen Fototransistor.

Ok: Wie macht man so etwas? Ich kann zwar bisserl löten, bin mit Elektrotechnik nicht ganz so bewandert.

Ich bräuchte eigentlich nur noch die Photodioden korrekt an meinen Arduino Diecemilla anschliessen, die Laser und die anderen Sachen sind ja schon von meinem LDR-Versuch alles am Tisch dran.

Gruss Boris

Wenn Du wirklich die maximale Geschwindigkeit rausholen möchtest, solltest Du die Lichtschranke nicht analog sondern digital abfragen. Dazu kannst Du z.B. einen Schmitt-Trigger auf Basis eines 555-Timers dazwischenschalten. Ich hatte dazu mal ein paar Vergleichstests gemacht und hier veröffentlicht: http://www.mafu-foto.de/blog/viewpost/85