Fragen zum Schmitt Trigger

[the_Ghost666]

Moin zusammen.

Ich habe ein analoges Signal an einer Lichtschranke und muss nun 2 Schaltschwellen einstellen, um ein Digitalsignal zu bekommen.

Jetzt hab ich mit nem Komparator, OP und nem fertig Schmitttrigger (CD4093) gebastelt, aber bekomm das nicht hin.
Ich habe eine Versorgungsspannung von 5V, eine obere Spannung bei knapp unter 5V (ca. 4,8V) und würde gerne die Hysteresebreite und den Offset (Schaltpunkt für ne Hysterese von 0) frei verstellen können.
Der Schaltpunkt sollte am besten bei 4,5V und 3,5 V liegen. Die Ausgänge der Lichtschranke sind direkt Phototransistoren.
Hat einer von euch einen Tip, besonders in hinsicht auf die Dimensionierung von Widerständen und schaltungbeispielen? Wofür sind die 2 Eingänge beim CD4093 da, der eine wird fast immer auf Vdd gelegt.
Ich hoffe ihr könnt helfen,
MfG
Björn

[kalledom]

Hallo,
der 4093 ist ein NAND-Gatter mit Schmitt-Trigger-Eingängen für langsam ansteigende oder abfallende Logik-Signale. Schwelle und Hysterese sind vom Hersteller festgelegt. Da Du 2 Schwellen brauchst, nicht besonders geeignet.

Am besten ist ein Komparator oder OP. Du gibst das Eingangssignal und 2 unterschiedliche Referenz-Spannungen (Schwellen) an die Eingänge von 2 OP's. Wie rum, das hängt davon ab, wann der Ausgang nach Low oder High schalten soll.
Die Referenz-Spannung kann im einfachsten Fall aus 2 Widerständen als Spannungsteiler bestehen.
Dann führst Du noch je einen Mitkopplungs-Widerstand vom Ausgang zum Plus-Eingang.
Berechne die Widerstände so, daß beispielsweise durch einen Spannungsteiler 0,5...1,5mA fließen, bei 12V z.B. 10...22kOhm, bei 5V z.B. 4,7...10kOhm.

[Hubert.G]

Sehe ich das richtig das, wenn am Phototransistor 4,5V sind brauchst du ein high und wenn es nur mehr 3,5V sind dann ein low. Das sollte doch mit einem OP als Komparator geschalten gehen. Schaltbeispiele habe ich leider keine zur Hand. Aber zeig doch mal was du gebaut hast.
Der 4093 ist ein NAND-Gatter, also ein UND-Gatter bei dem der Ausgang invertiert ist. Durch die Schmitttrigger-funktion verwendet man zumeist nur einen Eingang.

[wischwasch]

Hi the_Ghost666
Ich habe selber nicht viel Erfahrung mit dem Thama, aber ich habe ein DCF77 decoder gebaut, bei dem ich auch ein analoges Signal in ein digitales umwandel musste.
Ich habe dazu die Schaltung entwikelt die ich angehängt habe. Bei mir lauft das super ohne Probleme.
Mit dem Poti R28 (zusammen mit den Widerständen R2 & R3) kannst du den Arbeitspunkt einstellen. Mit dem Poti R10 (zusammen mit dem Widerstand R9) kannst du die Hysterese einstellen.
Beui mir läuft die Schaltung mit 5Volt.
ileicht hilft dir dieses Beispiel weiter.

Gruss Wischwach

[the_Ghost666]

Danke erstmal, das ist schon ganz hilfreich, ich habe noch etwas weiter rumgespielt , aber noch nichts konkretes geschafft...

Darf ich euch vielleicht ein paar weitere Eckdaten nahe legen:

Die verwendete Lichtschranke ist folgende
http://downloadcentre.omron-industrial.com/dlc3/files/OCB/Products/Sensors/Photomicrosensors/Transmissive/1-2mm%20slot%20width/EE-SX1131/E904/E904-E2-01A.pdf

Ich muss diese Lichtschranke mit dem Schmitttrigger zusammenschalten, damit ich eindeutige Signale für den µC habe. Dieser wertet die Lichtschranke aus um mit dem Quadratur-Signal eine Richtungs- und Entfernungsmessung vornehmen zu können.
Hat jemand noch einen konkreteten Vorschlag?

[Hubert.G]

Du brauchst keinen extra Schmitttigger mehr, die Schaltung von "wischwasch" ist bereits einer, mit Hysterese. Den T5 mit Led kannst du ja weglassen.
Wenn du einen OP nimmst ohne Open-Kollektor-Ausgang dann musst du R11 weglassen.