Lichtmessung mit Ausgabe zwischen 0 und 5V

[NeroII]

Hallo,

Es geht um folgende Situation. Der Roboter befindet sich in einem Fussballspiel und er soll den Ball finden. Der Ball sendet Licht aus, das neuerdings gepulst wird (mit 40 kHz Rechteck). Desweiteren gibt es einen konsanten Lichteinfall von der Raumbeleuchtung. Da es sich um ein Fussballspiel handelt, kann der Ball mal naeher und weiter weg sein, was zu hohen Amplitudenunterschieden fuehren kann.

Das Ziel ist es nun, den Lichteinfall in eine Spannung umzuwandeln. Diese Spannung muss zwischen 0 und 5V liegen und das gepulste Signal auch als solches ausgeben. Dabei sollte die Amplitude auch noch erkennbar sein.

Frueher als der Ball noch ungepulst war konnte man einfach einen Phototransistor nehmen und den in Reihe mit einem Widerstand schalten. Dann konnte einach ueber diesem die Spannung abgelesen werden.

Ich habe jedoch gelesen, das fuer Fernbedienungen keine Phototransistoren verwendet werden, weil diese zu langsam sind. (Fernbedienungen werde auch mit 40 kHz betrieben)

Gibt es nun andere Wege das zu machen? Ich habe mir da ein paar Sachen ueberlegt:

1. Photodiode (Sperrrichtung) in Reihe mit Widerstand. Dann Spannung ueber Widerstand messen.

2. Photodiode im Kurzschluss, Strom mit Transimpedanzwandler verstaerken. (Da der Ball sehr nahe kommen kann und deshalb ein hoher Strom fliesst muss die Verstaerkung relativ niedrig gewaehlt werden, was Spannung fuer normale Signale sehr niedrig und damit ungenau macht.

Ich favorisiere 1, die Frage ist bloss ob das machbar ist.

Viele Gruesse
Cornelius

[Che Guevara]

Hallo Cornelius,

ich hätte da einen weiteren (sehr einfachen) Vorschlag für dich:
Nimm einen TSOP1740. Das ist ein "Empfänger", welcher nur für IR-Strahlung durchlässig ist und er dekodiert das Empfangene gleich. Die Zahl nach dem 17, hier also 40, gibt die Frequenz in kHz an. Dieser wäre also meiner Meinung nach perfekt für deinen Zweck geeignet.

Gruß
Chris

[NeroII]

Ich benötige leider die Amplitude der gepulsten Spannung, um die Entfernung des Balls zu bestimmen.

[Che Guevara]

ich glaube aber nicht, dass das ganze dann linear ist, lasse mich aber gerne eines Besseren belehren. Hast du dich darüber schon informiert?

Gruß
Chris

[NeroII]

Ich habe nie gesagt dass es linear sein muss. Es sollte bloß ungefähr die Lichtstärke widerspiegeln. Der Vorteil des Spannungsteilers ist, dass er nie über 5V geht. Wenn man den Transimpedanzwandler nimmt, hat man keine Obergrenze der Spannung und das mögen OPVs nicht.

[NeroII]

Wie schnell ist eine Reihenschaltung von Photodiode in Sperrichtung und Widerstand? Ich hab mal wo gelesen das das 'arschlahm' sei. Ich kann mir das aber nicht erklären...

[Che Guevara]

naja, es muss nicht linear sein, aber dann brauchst du eine Funktion (evtl. exponentialfunktiono), die dir die Entfernung ausgibt. oder willst du nur wissen, ob der ball jetzt direkt am robi ist oder ob er weiter weg ist?

Zu der geschwindigkeit kann ich leider nichts sagen, da kenne ich mich zu wenig aus, aber das schnellste wird es nicht sein.

Gruß
Chris