Infrarot - Anfänger

[ranke]

Ich fürchte die Diskussion geht jetzt etwas weit weg von der ursprünglichen Aufgabenstellung. Falls ich es richtig verstanden habe, sollte eine Lichtschranke konstruiert werden. Um den Einfluß von Fremdlicht auf den Empfänger zu vermindern sollte das Sendesignal kodiert werden und der Empfänger so kostruiert, dass er nur auf das kodierte Signal anspricht. Meines Erachtens genügt folgendes: Sendesignal mit einer bekannten Frequenz (zum Beispiel irgendetwas zwischen 5 und 50 kHz) modulieren. Empfängerverstärker selektiv auf diese Frequenz abstimmen (durch geeignete Frequenzfilter).

[Berndinio]

Da hast du was falsch verstanden
Ich will einen Sender bauen, welchen man mit sich trägt, welcher das Licht angehen lässt sobald man mit dem Sender in den Raum kommt
Also eigentlich genau das, was wir gerade besprechen

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Ich lese mich noch in Transistoren richtig ein und erstelle dann demnächst einen Schaltplan mit widerständen und allem drum und dran .
Stelle ihn dann grade wieder online. Könntest du da dann auch mal drüberschauen, wenn es dir nichts ausmacht :P? Ob das so dann auch funktioniert?
Danach würde ich es dann nämlich versuchen umzusetzen

[ranke]

Ich will einen Sender bauen, welchen man mit sich trägt, welcher das Licht angehen lässt sobald man mit dem Sender in den Raum kommt

Ja, dafür genügt es wohl mit einer Frequenz zu arbeiten. Etwas anderes wäre es, wenn du viele verschiedene Funktionen, eben wie bei einer Fernbedienung haben möchtest, dann wäre eine weitergehende Kodierung nötig.

[Berndinio]

die codierung will ich ja mit drinne haben,, dass der zufall geringer ist, dasss ander signale nerven ^^

[Berndinio]

Die Bauteile (dazu die Daten) die ich gerne verwenden würde. Zuerst einmal nur für den Sender
Oszillator
http://www.reichelt.com/Oszillatoren...SZI+1%2C000000
5,5 V
1.000.000 HZ
2*10^-2 Ampere


Zähler
http://www.reichelt.com/ICs-74HC-DIL...;artnr=74HC+93
4 Bit Zähler
5,5V
8*10^-6 Ampere


Inverter
http://www.reichelt.com/ICs-74LVX-74...tnr=74VHC+04+D
5,5 Volt
2*10^-6 Ampere

AND-GATE
http://www.reichelt.com/ICs-74HCT-DI...artnr=74HCT+08
4 fach
5,5 Volt
1*10^-6 Ampere


OR-GATE
http://www.reichelt.com/ICs-74HCT-DI...artnr=74HCT+32
4 fach
5,5 Volt
1*10^-6 Ampere




Ich kann den ganzen Käse eigentlich ja parallel schalten, da überall die gleiche Spannung abfällt (außer mit dem oszillator, da bin ich mir net ganz sicher). Natürlich mit Vorwiderstand usw...

Die logische Verbinindung ist ja auch ohne Probleme machbar. Die Gatter geben ja 0-Vcc an den Output Pins aus. wenn ich also auf mein nächstes Gatter verbinden will brauche ich ja einfach nur nen passenden Widerstand und gut ist. Da die auch alle zu einer Familie gehören (außer dem Oszi) sollte das doch auch kein Problem sein vermute ich, oder?

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Sollte ich aber bei meiner Diode nicht das Taktsignal in den KHz-Bereich bringen? Die Dinger schalten ja bei der Annahme des Signals schon relativ langsam, weswegen mein Signal vielleicht nicht so schnell sein sollte.
===> Was man aber auch machen könnte, wäre einfach einen 8 Bit Zähler zu nehmen....dann könnte man mehrere Takte hintereinander aussetzen bzw. senden. Wobei es dann auch wieder beim Empfangen verschiebung gibt.
BSP:
Sender: (+=high=senden, -=low=nicht senden)
++-+----
Empfängersignal evtl dazu:
+++++---

ich denke dabei wie gesagt an die entladezeit/umstellzeit der diode (die ist ja auch wenn man sie in sperrichtung schaltet relativ groß)

[Berndinio]

Und gleich noch ein Nachtrag zum Transistor meines Senders.
http://www.reichelt.com/ZETEX-Transi...4;GROUPID=2905
Dieser Transistor hier wäre doch geeignet, oder?



Meine Überlegung (bitte korrigieren, falls falsch):
Emitterschaltung. Vorwiderstand und Diode kommen vor den Kollektor.
Meiner Infrarotdiode benötigt V=1,4 V und Ic=100 mA.
Ic/Ibase = 10 (aus dem Schaubild, siehe eine Zeile weiter unten) ==> Ibase=10mA

Nun kann ich aus der Kurve (vorletztes Schaubild auf dem Datenblatt) des Transistors die I=0,1 A ablesen ==> 0,7 Volt = V(BE) ... also deren Differenz.

D.h. ich muss 0,7 Volt draufgeben (und meine 10mA oben ausgerechnet).
R(Base) = U/I = (9V - 0,7V)/0,01 A = 830 Ohm
R(Collector) = (9V - 1,4)/0,1 = 76 Ohm

[ranke]

Ich kann den ganzen Käse eigentlich ja parallel schalten, da überall die gleiche Spannung abfällt (außer mit dem oszillator, da bin ich mir net ganz sicher). Natürlich mit Vorwiderstand usw...

Ist damit die Spannungsversorgung für den Käse gemeint? Wenn ja, dann kann man es alles Parallelschalten an stabilisierte 5V, ohne Vorwiderstände aber mit je einem Abblockkondensator pro IC (100nF keramisch, zwischen den Anschlüssen der Versorgungsspannung mit möglichst kurzen Verbindungen).
Übrigens zur Bauteilauswahl noch ein Tip: die ausgesuchten Bauteile gibt es in verschiedenen Gehäusebauformen, man sollte sich diejenige heraussuchen, nit der man am besten mechanisch umgehen kann. Für Steckbrett oder Lochrasterplatine wäre das das DIP Gehäuse.

Sollte ich aber bei meiner Diode nicht das Taktsignal in den KHz-Bereich bringen? Die Dinger schalten ja bei der Annahme des Signals schon relativ langsam, weswegen mein Signal vielleicht nicht so schnell sein sollte.

Wäre besser. Du kannst evt. noch einen Teiler durch 16 vorschalten.

R(Base) = U/I = (9V - 0,7V)/0,01 A = 830 Ohm

Der Ausgang eines 74HC hat keine 9V, etwa 4,5V wenn man ihn mit 5V versorgt. Für den Transistor würde ich auch eher eine NPN Type nehmen, besonders wenn die Diode mit einer höheren Spannung als 5V betrieben werden soll.

[Berndinio]

Wie kommst du denn auf die 100nF für den Abblockkondensator?
Das mit den möglichst kurzen Leitungen gilt ja meist überall vermute ich Leitungswiderstand usw. sonst muss der auch noch berücksichtigt werden ^^

Danke für den Tipp mit dem "Dip" Gehäuse .

Das mit dem vorgeschalteten Zähler hab ich mir auch schon gedacht . Hab mit auch ausgerechnet, dass man 20 Bit braucht um das Signal in den KHz Bereich zu bringen. Aber das ist ja mal vorerst nicht soooooo wichtig. Muss dann am Ende halt noch 1-2 Zähler vorschalten.

Zu dem letzten, mit den 9V. Das ist mir gestern Abend auch noch aufgefallen . War aber gerade am weggehen und hatte leider keine Zeit es zu ändern. ^^. Ich muss dann ja einfach nur den Widerstand neu berechnen (380ohm bei 4,5V aus dem Gatter).
Noch eine Frage zum Gatter:
Liefert das nicht an den Output Pins den Vcc für den Betrieb? Also 5V?
Und ich habe evtl geplant , das ganze mit 6V zu betreiben. Dann kann ich ja die Abblockkondensatoren weg lassen und sie durch Widerstände ersetzen, oder? (Die dienen ja nur dazu, dass das Bauteil nicht gebraten wird, vermute ich)

MfG
Ps: Echt vielen Dank für deine Hilfsbereitschaft noch einmal und deine Hartnäckigkeit mir zu helfen

[Vitis]

vor Urzeiten hab ich mal ne Lichtschranke einfach mit NE555 und nem 4017er gebaut ... die Sendediode wurde einfach mit 38kHz gepulst, auf der Empfängerseite wurde das Signal der Empfangsdiode einfach über nen Bandpass und OpAmp auf den Reset des 4017er geschickt, der wiederum mit nem NE555 zum Zählen getaktet wurde. Die Auswertung war dann einfach, war der Zähler nicht hochgelaufen, dann war das Sendesignal da, wenn Zähler hochgelaufen, dann war der Strahl unterrbrochen.
Funktionierte problemlos bis 10m

[ranke]

Wie kommst du denn auf die 100nF für den Abblockkondensator? ... Und ich habe evtl geplant , das ganze mit 6V zu betreiben. Dann kann ich ja die Abblockkondensatoren weg lassen und sie durch Widerstände ersetzen, oder? (Die dienen ja nur dazu, dass das Bauteil nicht gebraten wird, vermute ich)

Abblockkondensatoren sollte man nicht weglassen, unabhängig von der Betriebsspannung. Näheres zum Sinn und Zweck kann man z.B. hier nachlesen. Vorwiderstände in der Spannungsversorgung sind nichts Gescheites. Die Bauteile wollen eine möglichst konstante Versorgungsspannung, unabhängig davon ob sie gerade wenig oder viel Strom verbrauchen. 6Volt gehen, sind aber die Obergrenze, das darf also nicht überschritten werden (auch nicht bei ganz frischen Batterien usw. Also besser etwas weniger, je nach Batterietechnologie z.B. 3 Standardzellen = 4,5 Volt.

Noch eine Frage zum Gatter:
Liefert das nicht an den Output Pins den Vcc für den Betrieb? Also 5V?

Schon ungefähr, aber wenn man auch etwas mehr als fast gar keinen Strom entnimmt, dann geht die Spannung etwas runter. Genaueres kannst Du hier nachlesen. Seite 4 für HC, Seite 5 für HCT. Ich würde übrigens versuchen alles entweder HC oder HCT zu machen, momentan bist Du da noch gemischt.

Das mit dem vorgeschalteten Zähler hab ich mir auch schon gedacht . Hab mit auch ausgerechnet, dass man 20 Bit braucht um das Signal in den KHz Bereich zu bringen. Aber das ist ja mal vorerst nicht soooooo wichtig. Muss dann am Ende halt noch 1-2 Zähler vorschalten.

Wahrscheinlich braucht man nicht die Genauigkeit eines Quarzoszillators, man kann sich dann auch mit einem Oszillator aus einem Schmitttrigger Inverter 74HC14 einem Widerstand und einem Kondensator bauen. Die restlichen 5 Inverter kannst Du statt dem 74HCT04 verwenden, die Schmitt-trigger Funktionalität stört nicht. Anleitungen für den Oszillator findet man im Netz zuhauf (z.B. hier, gleich mit Formel für die Bauteilwerte)