Also für den Signalgeber wäre ein kleiner Magnet an eines der Speichen und ein Hall-Sensor oder Reed-Schalter) am Besten (vor allem, weil du dann auch nur 1 Signal pro Umdrehung erhalten würdest). Ansonsten, bei einer Lichtschranken, musst du nur darauf achten, dass du dem Datenblatt folgst, was die Frage der Widerstandswerte betrifft.
Einfachste Lösung:
Ein Microcontroller. Der hat alles, was du brauchst (Timer, I/O-Ports) schon drinen. Die Grundschaltung ist relativ einfach, ist aber von dem µC-Typ abhängig. Schätzungsweise beläuft sich der Bauteilenaufwand auf den Chip, einen Quarz, ein paar Kondensatoren, die 7-Segment-Anzeige und die Lichtscharnke. Natürlich hast du da das Problem, dass du die gesamte Logik programmieren musst.
Das diskret aufzubauen wird ein wenig schwieriger. Einen Schwinger zu basteln ist an sich nichts weltbewegendes, ein Inverter mit Schmidt-Trigger und ein R/C-Glied erzeugt dir eine schöne, variable Frequenz. Danach das Signal mit einem weiteren Inverter entkoppeln und du hast ein sauberes Rechteck am Ausgang (Schwingkreis auf 1s getunt). Als nächstes brauchst du die Lichtschranke, dessen Signal du wieder mit einem Inverter+Schmidt in ein sauberes Rechteck verwandeln musst. Diesen jagst du durch jeweils einen D-Latch (z.b. 74X77 für 4Bit oder 74X374 bei 8Bit) auf den Eingang eines Zähler-Bausteins (dieser Zählt die Umrehungen). Anschließend müssen die Ausgänge der Zähler auf einen die Treiber-Bausteine für die 7-Semgent-Anzeigen geführt werden.
Der Clock den du erzeugt hast dient dazu, das Latch durchzusteuern und so die neue Umdrehungszahl auf der 7-Segment Anzeige anzuzeigen und gleichzeitig die Zähler-Bausteine zurückzusetzten um die nächste Messung vorzubereiten.
Auf den Bauch geschlagen wirst du für diese Lösung 8 Chips benötigen und du hast noch das Problem, dass sich die Anzeige nur alle 1 Sekunde die neue Umdrehungszahl anzeigt. Willst du eine schnellere Messung, so musst du den Clock beschleunigen, aber gleichzetig müssen die ergebnisse der Zähler noch mit dem Faktor, um wie viel dein Clock schneller ist, mulipiliert werden (z.b. wenn du ein Clock hast, das mit 125 ms, 1/8 s, läuft, so musst das Ergebnis mit 8 mulitpliziert werden, also in diesem fall um 3 bit nach rechts verschoben werden).
Noch anzumerken hätte ich, dass der Schaltplan nur zur verdeutlichung der einzelnen Elemente eines diskreten Aufbaus gezeichnet wurde, d.h. ich habe sie nicht getestet und garantiere für nicht. Ansonsten hoffe ich, dass ich zumindest ein wenig weiterhelfen konnte .
Bevorzugen würde ich persönlich den µC
MfG
Mobius
Code:
clock ___
+----|___|----+
| |
| |\ | |\
+-----| >O----+--| >O----clk
| |/ |/
---
---
|
|
-+-
GND
Counter Latch 7-Segment
+------------------------------+--------------+---------------+
74*390 74*77 4055
|\ .----. .----. .------.
Sensor-----| >O---+--| |-----------| |------| |---A
|/ +--| |-----------| |------| |---B
| |-----------| |------| |---C
clk----|R |--+--------| |------| |---D
'----' | | | | |---E
+----------+ clk---|> | | |---F
| .----. '----' '------'
+--| |--
+--| |--
| |--
clk----|R |--+
'----' |
74*390 |
... |
+----------+
(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)
edit: hum, natürlich wieder zu langsam . Naja, eine 7-Sgement-Anzeige direkt anzusteuern ist keine Hexerei. Man braucht nur ein wenig mehr Pins und 1 Transistor pro Annode/Kathode (wenn man die einzelnen Charactere gemultiplext antreibt), das ist HW-mäßig alles. Wenn man 2 Timer frei hat (einen für das messen, einen für den Multiplex der Anzeige), ist es sehr einfach, ansonsten muss man ein wenig tricksen, es geht natürlich auch ohne einen eigenen Interrupt (nur hab ich das Flussdiagramm dafür nicht auf der Festplatte ).
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