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Thema: Laser-Entfernungsmesser : Vorschlag

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Laser-Entfernungsmesser : Vorschlag

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    Ich bin zufällig auf einen 8-Bit Binär-Zähler (Binary-Counter) gestossen.
    Nach Ansicht des Datenblatts (74HC590) las ich das der Counter bis 60Mhz abkann.

    Gut, 8Bit sind bissle wenig, aber man könnte doch den Ausgang Q7 mit dem Clock-Eingang eines weiteren Counters verbinden

    16Bit-Auflösung wäre doch ganz nett :
    256*256 = 65536

    Als Taktgeber nehmen wir ein 60MHz-Quarzoszillator.
    Zur Ansteuerung und Auswertung einen Atmel \/ .

    Als Sender einen Laser (Diode aus einem DVD-Player oder so).

    Dort wo der gebündelte Strahl (Laserpointer-Strahl) das System verlassen soll, machen wir eine kleine 90° zum Pointer gesetzte Glasplatte hin. In den Strahlemgang einen Phototransistor oder eine Photo-PIN-Diode.

    Sobald der Prozessor den Feuer-Befehl sendet, und der Laser anfängt zu lasern, dauert es ja eine gewisse Zeit bis der Photosensor an der Glasplatte darauf reagiert. Sobald er "Licht ist da" schreit, rennt der Counter los (Clock-Enable). An einer Empfangsoptik den gleichen Photosensor auf das von einem Objekt X reflektierte licht warten lassen. Trift das Licht ein, lassen wir wieder "Licht ist da" rufen und wird das Enabled-Signal gelöscht. Der Atmel frägt seine Counter nach dem Stand der Dinge.

    Soviel zur Theorie! Ich denke aber das wir schnellere Counter als 60Mhz brauchen!

    Grüße
    Alex

  2. #2
    Es kommt zwar drauf an, was für Strecken du messen willst, allerdings hast du bei deien 60MHz eine maximale Genauigkeit von 2,5m allein durch die Lichtgeschwindigkeit. Dann wird der Phototrnsistor auch nicht immer schnell genug reagieren, dass dabei zuverlässige Werte rauskommen, denn du willst ja nicht den Abstand zu einem Spiegel messen, oder?
    Falls so große Entfenungen gemessen werden sollen, wo +- 2,5m überhaupt keine Rolle spielen, dann ist ein Laser aus einen DVD-Laufwerk sicherlich nicht stark genug (halt nur nen Klasse 1 Laser).

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    60Mhz reicht aber nur für ne genauigkeit von 3 Metern. Das ist dir doch klar oder?

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    60MHz => 1LSB in 16.67ns.
    Licht legt 1m in 3.3ns zurück.

    Man müsste also schneller takten.

    Das Problem an der ganzen Sache sind aber die Zeitverzögerungen im Empfänger/Sender. Diese müssen (a) genügend klein und (b) reproduzierbar sein. Und das ist im ns-Bereich (oder noch tiefer) nicht gerade trivial.


    Gruess
    Fritzli

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Und bitte die Gatter-Durchlaufzeiten nicht vergessen, da kommen noch mal einige ns = m zusammen.
    Man könnte auch 74F-Typen nehmen, gehen bis über 100 MHz, verbessert die Genauigkeit aber auch nur um das Doppelte. Es müßte also schon was mit GHz sein.
    MfG Karl-Heinz
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  6. #6
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Zitat Zitat von Madgyver
    60Mhz reicht aber nur für ne genauigkeit von 3 Metern. Das ist dir doch klar oder?
    Ja ist es!

    Man könnte auch 74F-Typen nehmen, gehen bis über 100 MHz
    Das hab ich noch garnicht beachtet!

    Jetzt ist die Frage ob jemand einfach nur experimentieren will, und mit Licht einige Versuche anstellen möchte, oder ob er im "mm"-Bereich messen will. Ist ja auch im anbetracht des Vorschlags egal.

    Laser aus eine´m DVD-Brenner 16x hat z.b. 100mW bzw gar 150mW.
    Ein Triplet-spiegel am Ende sollte genug zurücksenden können, um eine Brauchbare Messung zu bekommen

    Gibt es eigenlich auch noch schnellere als die 74F-Typen?

    Grüße
    Alex

  7. #7
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    Könnte man das nicht über trianguläre Peilung machen?
    Da kann man sich doch Zeit lassen mit dem Messen...

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    also Laufzeitmessung mit herkömmlichen Mitteln wird wohl nix, wie wäre es mit Lasertriangulation, obwohl das schon schwierig ist, aber ne Laufzeitmessung... ?!

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Zitat Zitat von pacer_one
    also Laufzeitmessung mit herkömmlichen Mitteln wird wohl nix, wie wäre es mit Lasertriangulation, obwohl das schon schwierig ist, aber ne Laufzeitmessung... ?!
    Und wieso soll das nix werden? Was hast Du mit dem Licht denn für Probleme? Nur weil es schneller ist als der Schall?

    Und was vertsehst Du unter herkömmliche Mittel? Transistoren und ne Lochstreifenplatine?

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Zitat Zitat von Madgyver
    60Mhz reicht aber nur für ne genauigkeit von 3 Metern. Das ist dir doch klar oder?
    Ich werds überleben

    Mich würde mal interessieren welche Bauteile in den Käuflichen Entfernungsmessern, wie sie Conrad für Golfspieler u.s.w. anbietet, an Elektronik drinn ist! Hat jemand sowas zufällig zur Hand, und wenn ja, könnte er es zufällig mal aufschrauben Bidde..

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