ungewünschte Ausschläge des IR-Sensor

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Guten Abend,

habe lange gegoogelt aber leider nichts passendes gefunden, hoffe Ihr könnt mir helfen.

Ich habe mir vor ein paar Tagen einen Arduino Uno gekauft und versuche jetzt eine (erstmal) simple automatische Treppenhausbeleuchtung zu bauen.
Dazu habe ich einen Sharp Infrarot-Sensor (GP2-1080K) und zum testen noch eine LED.

Das Problem ist nun eigentlich nur, dass der Sensor etwa alle 30 Sekunden mal einen Ausschlag hat, der locker über den Schwellenwert kommt.

Die analogen Ausgabewerte sind, wenn der Sensor kein Objekt in Reichweite hat bei etwa 0-20 und dann zwischendurch mal 150, teilweise auch noch mehr. Ich frage mich wirklich, wo das herkommen soll und vor allem, was ich dagegen tun kann.

So ginge die Beleuchtung andauernd an, obwohl niemand die Treppe betritt...

Habe mir schonmal vorsorglich ein paar billige Ultraschallsensoren gekauft..aber die kommen wohl erst im Dezember :frowning:

Hoffe hier kann mir jemand helfen.
Vielen Dank

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Ich hab sowas auch mal gehabt. Dann musst du halt Ausschläge, die eine gewisse Zeit unterschreiten nicht auswerten bzw. ignorieren.
gruß

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aisentrop:
Ich frage mich wirklich, wo das herkommen soll

Sowas könnte zum Beispiel davon kommen, dass man das Datenblatt

  • entweder nicht liest
  • oder nicht versteht
  • oder darauf pfeift, was drinsteht

Auszug aus dem Datenblatt:
Advice for the power supply
• In order to stabilize power supply line, we recommend to insert a by-pass capacitor of 10μF or more

Hast Du diesen Kondensator in Deiner Schaltung? Oder nicht?

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Der Sensor müßte eigentlich funktionieren.
Gib Du uns mal die Schaltung und den sketch.
Grüße Uwe

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Danke für die Antworten.

Das Datenblatt habe ich allerdings nicht gelesen. Werde mir sowas ab sofort angewöhnen, danke für den Hinweis! Ich bin ziemlicher Neuling und hatte einfach die Schaltung in einem Youtube Video nachgebaut mit den gleichen Komponenten.

Habe das Problem aber mittlerweile lösen können, indem das Programm, bevor geschaltet wird, erstmal überprüft ob der vorige Wert ebenfalls so groß war. Wenn ich Euch den Code gäbe, würden sich aber Eure Haare sträuben :smiley:

Nun stehe ich vor der großen Frage, wie ich die ganzen LEDs verbinden kann. Ich weiß, dass es dazu viele Threads im Internet gibt. Habe die meisten davon auch schon mehrmals gelesen, dennoch ist mir so manches noch unklar.

Die Schaltung sollte 13 Stufen mit je 2 LEDs ansteuern. Dabei soll jede Stufenbeleuchtung einen Fade haben, also dimmbar.

  1. Es gibt viele Möglichkeiten, aber welche ist die simpelste für einen Anfänger?
  • Schaltregister hatte ich schon ausprobiert, funktionierte, allerdings ohne FADE
  • einen Arduino MEGA kaufen --> würde die PWM Ausgänge bieten, aber hatte gelesen, dass dann der Gesamtstrom trotzdem zu viel wäre für den Arduino.
  • TLC5940

Dann wurde oft mal erwähnt, dass man Transistoren verwenden sollte. Habe ich das richtig verstanden, dass der Transistor quasi den großen Gesamtstrom vom Chip des Arduino fernhält, weil der Hauptstrom dann einfach von den +5V zu GND geleitet wird und vom Chip nur das Ansteuerungssignal kommt. Und deshalb bleibt der Arduino unbeschadet? Oder liege ich da ganz falsch?

Ich suche also fürs erste einmal die einfachste Möglichkeit, dies zu realisieren. Hoffe Ihr könnt mir helfen

Vielen Dank!

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aisentrop:

  1. Es gibt viele Möglichkeiten, aber welche ist die simpelste für einen Anfänger?

Wieviel Power sollen die LEDs haben?

Von der Hardware wäre es am einfachsten WS2812 LEDs zu verwenden.

Damit kannst Du alle 26 LEDs mit nur einem einzigen Pin ansteuern, dabei in Helligkeit und Farbe steuern, und die LEDs über ein ausreichend dimensioniertes 5V-Netzteil versorgen.

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Die LEDs sollten eigentlich gerade mal soviel Power haben, dass man die Umrisse der Treppenstufen deutlich sieht. Hatte für wenig Geld schonmal 20 LEDs in weiß (5mm, 2,8V-3,6V, 20-30mA) gekauft, die absolut ausreichend sind von der Helligkeit.

Zu dem WS2812 habe ich jetzt nur solche zusammenhängenden LEDs an Schläuchen gefunden und das ganze dann ziemlich teuer (~60€).

Zur Not würde mir dann vllt auch Eine LED pro Stufe reichen, also dann 13 LEDs.
Aber wenn ich nochmal zurück zu diesem TLC5940 komme, ist dann der Gesamtstrom nicht trotzdem wieder viel zu hoch für den Arduino?

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Für andere LEDs brauchst du aber noch eine Treiber-Schaltung. Da kommt auch nochmal etwas Geld zusammen und Hardware die irgendwo eingebaut werden muss.

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Habe ich es dann richtig verstanden, dass ich mir so einen Streifen kaufe und den dann quasi 12 mal durchschneide. Die 13 Streifen klebe ich dann an die Stufen und verbinde die jeweiligen Enden mit Kabeln wieder miteinander. Das Netzteil kommt an ein Ende an der untersten/obersten Stufe.

Und dann kann ich bei den RGB-Dingern sowohl Farbe als auch das Dimmen der einzelnen LEDs mit nur einem Pin ansteuern? Das wäre natürlich Klasse!

Bitte verbessert mich. Aber Vielen Dank!

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Würde dann die Sachen bestellen, wenn Ihr so nett seid und das ganze Zeugs hier absegnet:

Die WS2812er Streifen habe ich leider nicht mit weniger als 30LEDs/m gefunden. Das heißt für mich, dass der Abstand zw. den LEDs immernoch zu klein ist. Das ganze würde viel zu teuer werden. Also habe ich vor den Streifen mit 60LEDs/m zu kaufen (P/L wesentlich billiger) und dann radikal nach jeder LED durchschneiden und mit Kabeln für so große Abstände zu sorgen, dass jede Stufe (80cm) etwa 5-8 LEDs hat.
Außerdem dachte ich mir, dann direkt beide Treppen auszurüsten.

Gibt das Sinn? Mir ist bis jetzt keine bessere Lösung eingefallen. Zum einen würde es sonst viel zu teuer werden, zum anderen würde der Strom auch immer weiter steigen, wenn ich so viele LEDs auf einer Stufe hätte.

Ich hatte gelesen, dass eine der RGB-LEDs etwa 60mA zieht. Bei Amazon habe ich ein Netzteil gefunden, dass bei 5V 10A leisten kann für etwas mehr als 20€. Wollte das kaufen und die Anzahl der LEDs pro Stufe dann als Funktion des max. zul. Stromes machen. In dem Fall:

10.000mA / (60mA * 2 Treppen * 13 Stufen)= 6,4 = 6 LEDs

Da es durchaus sein kann, dass mal alles LEDs in weiß gleichzeitig leuchten.

Ist dieser Denkansatz richtig?
Demnach müsste ich dann eigentlich einen Streifen kaufen, der etwa 156 LEDs hat.

Kabel zwischen den LEDs:
Es können also bis zu 10A fließen. Da denke ich reichen diese dünnen Kabel nicht mehr aus, mit denen ich bis jetzt vom Arduino zum Breadboard rumgesteckt hatte?

  1. Muss man sich bei der Sache, so wie ich es geplant habe, Sorgen um Brand o.Ä. machen?

Vielen Dank für Eure Hilfe

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  1. Was heißt für die zu teuer? Günstiger als fertige Produkte sind Eigenbaulösung nicht umbedingt.
    Ich hoffe du meinst mit beide Treppen unterschiedlich angesteuerte Ledsstreifen. Bei den WS2812B solltest du vorab testen, ob es mit deiner Lösung überhaupt geht. Es ist durchaus möglich durch schlecht gewählte Kabel oder anderer Einstreuungen, dass diese den Dienst bei der Länge aufgeben.

  2. Netzteil auf max. fließenden Strom auslegen + evtl. 30% Reserve.

  3. Nein, die reichen keinesfalls! Da sollten dann schon ordentliche Leitung (> 1mm²) verlegt werden.
    Am besten du legst eine "Bus"Spannungsversorgung von oben nach unten /unten nach oben in eins.
    Danach greifst du ca alle 30 Leds die Spannungsversorgung ab. Kannst est auch alle x-Treppenstufen machen.

  4. Ja, vorallem wenn die 230V Seite nicht fachmännisch gemacht wurde.

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aisentrop:
Die WS2812er Streifen habe ich leider nicht mit weniger als 30LEDs/m gefunden. Das heißt für mich, dass der Abstand zw. den LEDs immernoch zu klein ist. Das ganze würde viel zu teuer werden. Also habe ich vor den Streifen mit 60LEDs/m zu kaufen (P/L wesentlich billiger) und dann radikal nach jeder LED durchschneiden und mit Kabeln für so große Abstände zu sorgen, dass jede Stufe (80cm) etwa 5-8 LEDs hat.
Außerdem dachte ich mir, dann direkt beide Treppen auszurüsten.

Gibt das Sinn?

Kommt drauf an, wieviel Spaß Dir das Löten der Kabelstränge macht. Wenn Du 156 LEDs verbaust und jede LED hat 6 Anschlüsse (3 Eingänge, 3 Ausgänge) dann sind das 156*6= 936 Lötverbindungen.

Wenn ich mal in einer kurzen Online-Recherche suche, finde ich auch fertige Stränge vom China-Versender so wie ebay Nr. 301044598879 mit 12 cm Abstand von LED zu LED.

aisentrop:
2.
Ich hatte gelesen, dass eine der RGB-LEDs etwa 60mA zieht. Bei Amazon habe ich ein Netzteil gefunden, dass bei 5V 10A leisten kann für etwas mehr als 20€. Wollte das kaufen und die Anzahl der LEDs pro Stufe dann als Funktion des max. zul. Stromes machen. In dem Fall:

10.000mA / (60mA * 2 Treppen * 13 Stufen)= 6,4 = 6 LEDs

Da es durchaus sein kann, dass mal alles LEDs in weiß gleichzeitig leuchten.

Ist dieser Denkansatz richtig?
Demnach müsste ich dann eigentlich einen Streifen kaufen, der etwa 156 LEDs hat.

Die Rechnung ist richtig. Ein Netzteil mit 10000 mA kann bei 60 mA pro LED insgesamt bis zu 10000/60 = 166 LEDs maximal bei voller Leuchtstärke ansteuern.

Wobei eine LED, die mit 30 mA statt 60 mA angesteuert wird, nicht halb so hell leuchtet, sondern "fast genau so hell" wie mit 60 mA. Das Helligkeitsempfinden des menschlichen Auges ist nicht linear, sondern logarithmisch.

aisentrop:
3.
Kabel zwischen den LEDs:
Es können also bis zu 10A fließen. Da denke ich reichen diese dünnen Kabel nicht mehr aus, mit denen ich bis jetzt vom Arduino zum Breadboard rumgesteckt hatte?

Die Kabel sollten ausreichend dimensioniert sein, sonst leuchten die LEDs am Ende schwächer als am Anfang. Oder überhaupt nicht mehr. Um die Leitungen zwischen den LEDs nicht zu dick wählen zu müssen, macht man es in der Praxis so, dass zwischen den LEDs so verkabelt wird, dass der Spannungsabfall über z.B. 40 bis 50 LEDs nicht zu hoch wird, und man dann alle 40 bis 50 LEDs die die Betriebsspannung neu einspeist, mit bis dahin parallel geführten Kabeln zu den weiteren Einspeisepunkten.

aisentrop:
4. Muss man sich bei der Sache, so wie ich es geplant habe, Sorgen um Brand o.Ä. machen?

In Deutschland mußt Du bei Elektroinstallationen die VDE 0100 Richtlinien beachten!

Also bei 10 Ampere und 5 Volt bist Du bei 50 Watt, und diese Leistung reicht bereits aus, um einen Brand zu verursachen, wenn diese Leistung auf eine kleine Fläche konzentriert wird. Da sind schon etliche verschiedene Bestimmungen der VDE0100 Richtlinien zu beachten, damit es fachgerecht und sicher wird. Zum Beispiel dürfen im Betrieb keine Teile heißer als 55°C werden und vorgeschrieben ist mindestens auch eine Feinsicherung, die im Falle eines Kurzschlusses den Strom begrenzt und den Stromkreis trennt, bevor ein Brand entsteht.

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RGB ist natürlich geiler,

aber näher an deiner ursprünglichen Planung könnte man auch 3 Weisse LED hintereinander (+ 100 Ohm Widerstand) an 12V anschliessen je Stufe.

Das wären 20 mA je Stufe und ein 12V 1A Netzteil dicke ausreichend.
Das Gejammere über Leitungsquerschnitte kannst du dann ignorieren :wink:

Wenns doch zu dunkel ist, gehen auch 6 LED (2*3) je Stufe

TLC5940 ist das Stichwort zur seriellen Ansteuerung von dimmbaren 16 Kanälen.
(Nachtrag: der auch den LED max. Strom einstellt)

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Okay, wegen der Sicherheit sollte ich dann vielleicht doch wieder auf die einzelnen LEDs zurückkommen.

Wie steuer ich dann die einzelnen Stufen an? Also ein PWM Signal kommt vom TLC5940 zu einer Stufe, aber wie realisiert man da die Einbindung in den Stromkreis? Ich schätze Transistoren? Welche würden sich da eignen?

Gut, dass Ihr da Seid :smiley: ...sonst wäre ich bestimmt schon abgefackelt...oder so

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Guck dir das Datenblatt vom TLC5940 an.

Der hat 16 OUT Pins, an die dürfen bis zu 18V dran oder 120 mA reinfliessen.
Wobei der TLC den Strom der tatsächlich reinfliesst, selbst begrenzt, ja nach dem, welchen Widerstand du zwischen IREF und GND anschliesst (~ 2k für 20 mA).

Da brauchst du sonst nichts weiter!

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Kann mir gerade nur nicht vorstellen, wie ich das dann verbinden soll. Die OUT Pins sind doch Pins an denen was raus soll?

Also ist das so gemeint?:

12V Netzteil mit Adapter auf 2 einzelne Kabel --> Am 12V Kabel liegt kommt dann pro Stufe eine Abzweigung zu einem Vorwiderstand + 3 LEDs --> nach der 3. LED geht die Verbindung weiter zu einem der TLC PINS.
So als würde jetzt der TLC Pin die Erdung sein?

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Sehr viele Stromtreiber sind als Open Collector/Drain ausgeführt:

Das heißt bei HIGH am Ausgang des Logik Teils fließt Strom in den Ausgangs-Treiber gegen Masse.

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So als würde jetzt der TLC Pin die Erdung sein?

So kann man "OpenCollector" auch sehen.
Hier ist der OUT Pin gleichzeitig Konstantstrom-Begrenzer. Den Vorwiderstand je Strang kannst/solltest du dir also sogar sparen.

Hier ein simples Beispiel mit einzelnen LED und 5V LED-Versorgungs-Spannug

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Habe jetzt die Teile bestellt. Allerdings, eine Billigvariante vom TLC5940.

Würde mal jemand über meinen Plan schauen? So würde ich das ganze dann anschließen (die PWM Verbindungen mal weggelassen).

Hatte mir gedacht, dass maximal in etwa 260mA fließen würden. Also das sagt mir, dass die Schaltung nicht kritisch ist, was Brandgefahr betrifft. Im schlimmsten Fall würde ich einen Kurzschluss an den Netzteilkabeln bekommen, was dann aber durch das 1A Netzteil mit 1A begrenzt wird? Das wären dann 12W, die hoffentlich noch keinen Brand auslösen können...

Habe vor das Netzteilkabel dann durchzuschneiden, um an die 12V und GND Adern zu kommen, wie abgebildet.

Die Abzweigungen wollte ich verlöten und dann mit diesem bunten Isoliertesa verkleben.

Hier die Abbildung:

Grüße