Gut und günstig Lichtschranke für Distanz von 2m

**HannoHupmann** · 02.04.2012, 08:37

In der Codesammlung der microcontroller.derer ein schönes beispiel und das konnte ich umstricken für mein Projekt. Den Code kann ich gerne mal Posten

**HannoHupmann** · 02.04.2012, 21:49

Tja leider stellt sich heraus dass ein Schwertschlag die Lichtschranke mit einem SFH 300-3/4 nicht lange genug unterbricht um sauber zu schalten. Nur bei sehr langsamen Bewegungen ist erkennbar wie das System den Status wechselt.

Außerdem ist es relativ schwierig den Laser genau auf das Ziel (Sensor) einzurichten und vor allen bei zwei Sensoren die genau mittig getroffen werden.

Jemand eine Idee wie ich das besser machen könnte?

**RoboHolIC** · 03.04.2012, 17:26

Mir sind diese Reflektoren eingefallen, die an vielen Kleidungsstücken, Schulranzen etc angebracht sind. Die reflektieren das Licht sehr gut in die Einfallsrichtung zurück, ohne daß eine genaue Ausrichtung erforderlich ist.
Vermutlich klappt das dann mit dem Laser nicht mehr wegen der Lichtstreuung. Ein ausgedienter Diaprojektor oder eine Reflektorlampe mit einer Sammellinse davor als Lichtquelle könnte hier Abhilfe schaffen.

**Besserwessi** · 03.04.2012, 17:52

Die Geschwindigkeit mit der ein Lichtempfänger reagiert hängt stark von der Schaltung ab, um die volle Geschwindigkeit des Fototransistors zu erreichen, muss man eine recht niederohmige Schaltung haben. Mit dem Laser sollte das Signal aber auch so schon recht stark sein. Wie sieht die Schaltung denn jetzt aus ? Eine Fotodiode ist deutlich schneller als ein Fototransistor, braucht aber eventuell trotz Laser eine Verstärkung.

Das Problem mit der Ausrichtung kann man etwas entschärfen, wenn man auf der Empfängerseite eine Linse (z.B. Lupe) vor dem Fototransistor hat. Dadurch wird die Empfängerfläche vergrößert, und die grobe Ausrichtung des Empfängers ist vermutlich nicht so schwer.

Der Vorschlag mit dem Reflektor geht auch mit einem Laser, nur kommt der Strahl dann zu genau wieder zurück und der Detektor müsste sehr dicht beim Sender sein, ggf. sogar mit Halbdurchlässigem Spiegel. Mit einem nicht so perfekten Reflektor geht viel von der Amplitude verloren - da könnte man dann gleich einen nicht so gebündelten Strahler (z.B. gut gebündelte IR LED) nehmen.

**HannoHupmann** · 04.04.2012, 10:25

Das Schwert ist aus Nylon oder aus metall, je nach dem was wir verwenden. Beides unterbricht den Strahl wirklich sauber also würde ich sagen, dass es daran nicht liegt. Allerdings ist der Zeitraum in der, der Strahl unterbrochen ist sehr kurz und damit kommt mein Problem zum tragen. Im Moment hab ich eine Schaltung wie folgt:

Code:


o--R=82Ohm--LED-----o
|                   |
VCC---o--R=8,7k Ohm -------o--- Fototransistor----GND   |
  µC

Dem Widerstand ist noch eine LED mit 82Ohm Widerstand parallel geschaltet um zu sehen ob der Transistor schaltet oder nicht bzw. um überhaupt das Signal ausgerichtet zu bekommen. Anhand der Helligkeit der LED kann man auch sehen wie gut der Laser auf die LED trifft. Ich hab jetzt schon gelesen, dass man statt Transistor besser eine FotoDiode nimmt und die Verstärkung des Signals mit Operationsverstärkern realisiert. Klingt nach deutlich mehr Aufwand in der Schaltung aber wenns sein muss, dann muss es eben sein.

Zur Mechanik bzw. Strahlausrichtung: Die Idee mit der Lupe ist gut, muss ich mal testen ob mir das was bringt bzw. was für eine Lupe ich brauche. Außerdem wollte ich das Gestell verstärken so dass es nicht mehr ganz so eklig wackelt und schwingt. Im Moment braucht man es nur einmal schief anschauen und schon ist es nicht mehr ausgerichtet.

PS Wie kann man in dem Forum eigentlich vernünftig ASCI - Zeichnen?

**5Volt-Junkie** · 04.04.2012, 17:44

Ohje, ich kann grad nicht wirklich nachvollziehen, wieso das so träge ist. Mit was für Geschwindigkeit haut ihr denn mit den Dingern????

Nur bei sehr langsamen Bewegungen ist erkennbar wie das System den Status wechselt.

Wie langsam ist "sehr langsam" ?

Kannst Du ungefähr die Geschwindigkeit angeben?
Wie sind die beiden Lichtschranken zu einander positioniert?

Nachtrag: Ich habe eben deinen Fototransistor (Anstiegszeit 10µs) und die Fotodiode BPW 21 (Anstiegszeit 1,5µs) verglichen. Kosten aber auch das Doppelte.

**HannoHupmann** · 04.04.2012, 17:51

Wenn du mit der Hand die Lichtschranke unterbrichst und wieder raus nimmst, würde ich sagen es ist sehr langsam. Wenn du einen "handkantenschlag" durch die Lichtschranke machst würde ich sagen es ist schnell. Bei einem Schwert ist es aber so, dass die Fläche (die Schneide) viel schmaler ist als die Hand (etwa zwei Finger breit) und durch den Hebelarm entsteht eine ziemlich hohe Geschwindigkeit (selbst eine Videokamera hat Probleme das sauber aufzulösen). Die Geschwindigkeit kann ich dir nicht sagen, deswegen will ich ja das Messgerät bauen.

Wir sind zwar nicht ganz so schnell wie die Japaner mit ihrem Kendo aber es geht in die Richtung.