Inkrementalgeber mit TCST1103

[kellerkind]

Ich komm einfach nicht mehr weiter und ich würde gerne den Tag noch erfolgreich abschließen.

http://img695.imageshack.us/img695/293/zwischenablage01o.th.jpg (http://img695.imageshack.us/i/zwischenablage01o.jpg/)

Ich möchte mit der Gabellichtschranke TCST1103 einen Inkremtalgeber aufbauen. Ich habe mehrere Schaltungen ausprobiert und komm auf keinen grünen Zweig.
Das Datenlblatt ist ja schon nicht fehlerfrei (siehe Testschaltung, damit würde man die Diode glatt schrotten)

Eigentlich sollte, wenn das Licht ungehindert auf den Fototransistor fällt, ein Highsignal zu messen sein...aber nichts
Ich habe die Schaltung mehrmals aufgebaut und andere Varianten getestet. Alles ohne Erfolg.

Hat jmd. eine Idee?...und ja, auch die Suche hat mich nicht weitergebracht.

[steg14]

im Datenblatt steht If=50mA - also nimm einen 68 Ohm Widerstand.

[Besserwessi]

Die oben gezeigte Schaltung sieht doch OK aus. Mit 120 Ohm sollte man gut 30 mA durch die Diode schicken, das sollte passen. Der 10 K Widerstand könnte eventuell etwas größer, damit die Schaltung empfindlicher wird.

68 Ohm sind zu viel bei 5 V, die 50 mA sind als maximalwert zu sehen, nicht als Mindestwert.

[Richard]

Wenn der Transistor durchschaltet fällt über den Emmeter R spannung ab
und hebt damit die Basis "Hoch", das ist eine Art Gegenkopplung und verhindert
ziemlich sicher das der Transistor voll durchschalten kann.

Besser die R's an Vcc auch wenn es dann möglicherweise noch einen Iverter
Braucht.

Bei einer diereckten Kopplung, also niht über z.B. Licht könnte das
Klappen, aber so bekommt die Basis nur den "Lichtstrom" und der
Schwimmt ja nicht zwangsläufig AUF U/R...

So Baust Du eher einen Spannungsvolger als einen Schalter.

Gruß Richard

[Besserwessi]

Die Reihenfolge von Fototransistor und Widerstand ist ziehmlich egal. Das hat nur einen minimalen Effekt auf die Geschwindigkeit, wenn überhaupt. Der Fototransistor kreigt ja gar nicht mit ob er nun als Emitterschaltung oder Kollektorschaltung ist. Der Spannungsabfall ist der selbe.

[kellerkind]

Ich werde die Empfindlichkeit mal erhöhen (viell. sind 20k oder 50k besser). Viel.läufts dann...

[kellerkind]

Melde Vollzug!

Schaltung mit diesen Werten:
http://img39.imageshack.us/img39/3752/tcst1103.th.jpg (http://img39.imageshack.us/i/tcst1103.jpg/)

Meine Inkrementalscheibe funktioniert nur nicht.
Ich hatte mir aus stabilen Folien, die ich beidseitig mit Edding geschwärzt habe, eine Inkrementalscheibe gebastelt aber die funzt nicht.

Es müssen schon dickere bzw. massivere Sachen (dicke Pappe) sein.
Ich werde mal den Diodenstrom runterregeln. Dicke Pappen oder sogar Holzscheiben lassen sich nun mal schlecht im HengLong Metallgetriebe verbauen!

--edit---
ist Edding so IR-Durchlässig?

[Besserwessi]

Die Erfahrung habe ich auch schon gemacht: der schwarze Edding ist ziehmlich durchlässig im IR Bereich.

Der Incrementalgeber muß nicht dick sein. Es geht z.B. Folie mit einen Laserdrucker bedruckt, dünnes Aluminiumblech (z.B. 0,4 mm) oder jedes andere Metall.

Mit 75 Ohm sollte der Diodenstrom schon reichlich hoch sein, die 120 Ohm vom Anfang waren eigentlich schon gut.

[kellerkind]

Ok, der Edding is raus. Ich habe zum testen mal einen Silberlackstift genommen und der hält dicht ;-)

Ich bin mit dem Diodenstrom runter auf 40mA gegangen (~90Ohm) und habe die Schaltung mit einem Motor und einer kleinen Scheibe mit dem besagten Silberlack getestet. Das ist Ergebnis ist irgendwie nicht zufriedenstellend.

Selbst bei kleinen Drehzahlen hab ich ein sehr unsauberen Flankenverlauf! Die großen Drehzahlen übersteigen dann das können des TCST1103 anscheinend völlig. :-k

http://img412.imageshack.us/img412/992/image164j.th.jpg (http://img412.imageshack.us/i/image164j.jpg/)

Der Testmotor:
http://img148.imageshack.us/img148/2915/image165w.th.jpg (http://img148.imageshack.us/i/image165w.jpg/)

Weiß wer Rat? Viell. doch eine andere Gabellichtschranke verwenden?

[Richard]

Wie währe es mit einen Schmittrigger Valls Du noch einen transistor
und ein paar R's hast. Dann nimmst Du die lichtschranke als V1
siehe: http://www.spicelab.de/schmitttrigger_diskret.htm

Dann gibt es saubere Flanken. ;-) Ich bin von einem Optokoppler
ausgegangen, Lichtschranken habe ich noch nicht benutzt.
Trotzdem würde ich auch einmal probieren wie das Signal
aussieht wenn die R's gegen Vcc Geschaltet sind. Natürlich
kann ich mich irren! Aber (mir) ist diese Art der Schaltung
irgendwie nicht "Geheuer".

Gruß Richard

[Besserwessi]

Die Schaltung ist schon das normale für Gabellichtschranken.
Das Signal sieht ja schon recht stark aus (volle Amplitude). Da wird ein Schmidttrigger leider auch nicht viel helfen, denn auch die Störungen sind so groß. Ich würde tippen, die Störungen kommen durch Fremdlicht.
Ein bischen könnte es helfen den Widerstand am Ausgang etwas kleiner zu machen, das reduziert die Empfindlichkeit, auch für Fremdlicht.

[kellerkind]

ehmm also Fremdlicht kann ich nahezu ausschließen. Fakt ist: der Emitterwidestand bestimmt die maximale detektierbare Schaltgeschwindigkeit. Die Störungen verändern sich durch die Veränderung des Widerstandes nicht.
Allerdings je nach Drehgeschwindigkeit des Motors habe ich entweder Störungen oder nicht.

hier nahzezu ohne:
http://img63.imageshack.us/img63/4118/image166g.th.jpg (http://img63.imageshack.us/i/image166g.jpg/)

Könnt ich die kleine Spitzen nicht irgendwie glätten?
Ich weiß, es bleibt wahrscheinlich einen Wunschvorstellung ein sauberes TTL Signal zu bekommen...
:-s

[Richard]

Ein Schmittrigger hat ja eine gewisse Hysterese die genau solche
Störungen eleminieren sollen. Damit (Hysterese) sollte/könnte man
ein wenig spielen. Motor sollte natürlich enstört sein.

Die Störungen sehen auf den Bild ziemlich hochfrequet aus? Ein kleiner
Tiefpass?

Eines ist mir hier aber beim Lesen der letzten xyz Jahre aufgefallen.
Mir muß nix, nix, NIX anderes einfallen ehe ich mal Lichtschranken
einsetze. Ehe ich dem Wahnsinn verfalle spare ich lieber nen Monat
und kaufe eine Industrielösung, teuer aber ich kann/darf auch mal
schlafen. :-)


Gruß Richard

[kellerkind]

Hee Richard,an den Tiefpass hab ich auch schon gedacht und ich werde das mal versuchen.

Ich bin leider dazu geneigt, viele Sachen selber zu entwickeln. Der Focus ist dabei, ich möchte neue Sachen lernen und Roboter sind naja relativ neu und Sensoren sowieso. Aber man lernt nie aus ;-)

Wahrscheinlich wäre es sogar günstiger, gleich Deine Industrielösung zu kaufen, anstatt 100 verschiede Sachen auszuprobieren...aber der Lerneffekt ist einfach größer.

Und falls alle Stricke reißen, ich habe noch HAL Sensoren rumliegen, vorsorglich \:D/

[Besserwessi]

Den Widerstand auf der Empfängerseite kann man noch kleiner machen. Richtig ist er, wenn das Signal nicht mehr ganz auf 5 V kommt. Damit hat man schon eine höhere Geschwindigkeit, weil der Fototransistor nicht mehr in die Sättigung geht. Ein Kondensator, um die Geschwindigkeit zu begrenzen ist aber trotzdem sinnvoll.

Mit kleinerem Widerstand und eine Kondensator kann dann auch ein Schmidttrigger für ein Saubers Signal sorgen.

[kellerkind]

Ich werde mit dem Widerstandswert nochmal spielen.
Ich denke meine Störungen kommen vom umruhigen Lauf des freiliegenden unbefestigten Testmotors und der schwingenden Inkrementalscheibe...