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Thema: Unkomplizierter uC für Lichtschranke gesucht

  1. #1
    Benutzer Stammmitglied
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    Unkomplizierter uC für Lichtschranke gesucht

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    Hallo zusammen,
    für meine Facharbeit baue ich eine Coilgun und da würde ich natürlich gerne die Mündungsgeschwindigkeit messen.
    Jetzt habe ich mir gedacht 2 Lichtschranken (IR wäre wohl gut) und 4 7-Segmentanzeigen würden sich gut eigenen.

    Die 2 Lichtschranken sollten so 10cm entfernt sein und ich würde dann gerne 3 Stellen + 1 Dezimalstelle messen.
    Das wäre dann das Geschwindigkeitsproblem *g*
    Darüber bin ich beim suchen gestoßen, dass der uC eventuell garnicht so schnell ist.

    Ein viel größeres Problem ist aber, dass ich keine Ahnung von uCs habe.
    Ich Suche also einen, der nicht allzu teuer ist und den ich recht einfach programmieren kann.
    Die Facharbeit muss am 30.01 fertig sein, ich hab also nicht allzu viel Zeit mich mit dem Programm auseinanderzusetzen (ich weiß ich bin spät dran xD)

    Ich hab schon den PICAXE gefunden, der wohl genau das richtige wäre.
    Zumindest hab ich den Eindruck die Programme wären sehr simpel.
    Aber ich hab keine Ahnung ob der dann wieder schnell genug ist.
    Die Atmega Chips sind ja auch sehr verbreitet, wie schwer ist da der Einstieg?

    Ein kleiner Zusatz noch: Das ganze muss über einen USB -> Seriell Adapter funktionieren, bzw gleich über USB aber das wird erfahrungsgemäß teuer.
    Ich habe nur einen iMac und ein Macbook zur Verfügung, die haben nur USB

    Es wäre super wenn mir jemand einen kurzen Überblick geben kann,
    wie schnell das mit einem AVR (heißen die so?) Chip bzw mit einem anderem zu bewältigen ist.

    ich weiß, dass kann man alles mit Google rausfinden, mache ich normal auch, aber ich blick bei dem Haufen Infos und Fachbegriffen nicht mehr durch *g*


    Danke schonmal,
    Lukas

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Vitis
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    die AVRs sind schon schnell ... ob für deine Anwendung
    schnell genug kommt halt drauf an, das müsst man
    durchrechnen ... wie hoch ist denn die Mündungsgeschwindigkeit?
    wie schnell ist das Projektil in m/s ?
    Wie hoch soll die Auflösung sein ?
    USB->seriell ist das kleinste Problem, 7-Segment auch nicht ...
    bis 30.1. wir aber schon eng, weil Du hast ja noch kein
    Layout ... wieviel Ahnung in Elektronik ist denn vorhanden?
    schon mal 7-Segement angesteuert?
    Vor den Erfolg haben die Götter den Schweiß gesetzt

  3. #3
    Benutzer Stammmitglied
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    Also die Anzeige werde ich wohl hinkriegen
    Hab das zwar noch nie gemacht aber ich hab die Multiplexmethode verstanden...

    Grundlegende Elektronik-Kentnisse sind auch vorhanden, das Problem ist eher das programmieren und das ganze Drumherum (Compiler etc.).

    Also bis 200 m/s sollte das ganze schon funktionieren und auf eine Dezimalstelle reicht
    Das ganze läst sich ja auch mit normalen ICs lösen, aber bis das klappt brauche ich wohl noch länger *g*

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Vitis
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    ok, also 200m/s bei 10cm wären dann 500µs,
    +1 Dezimalstelle sind das dann 50µs als kürzester
    möglicher Impuls

    Bei einem AVR auf gängigen 16MHz wären das dann
    800 Takte ... geht ohne weiteres.
    In Hochsprache je nach Programmierung, in Assembler
    auf alle Fälle kein Problem.
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  5. #5
    Benutzer Stammmitglied Avatar von Tob
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    Hi,

    also AVR sind eigentlich relativ günstig (wenn du sie nicht gerade bei Conrad kaufst^^)
    und bei einer Geschwindigkeit von 200m/s sollte das ganze damit auch funktionieren.

    Zum Thema Programmieren kannst du ja mal hier reinschaun:

    http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial (Programmiersprache: Assembler)
    http://www.mikrocontroller.net/artic...R-GCC-Tutorial (Programmiersprache C)
    http://www.roboternetz.de/wissen/ind...leicht_gemacht (Programmiersprache: Bascom)

    Die Zeit zum Einarbeiten ist dabei je nach gewählter Programmiersprache unterschiedlich,
    wobei Bascom am leichtesten zum lernen ist.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Vitis
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    Jo, würde bei der kurzen verbleibenden Zeit auch Bascom
    empfehlen ... wenn dann noch Zeit übrig sein sollte
    kannste die Messroutine in ASM tunen für höhere
    Geschwindigkeiten
    Hardware ist denkbar einfach zu proggen bei den AVR und die
    Außenbeschaltung ist auch minimalst ... ausserdem gibts hier im
    Forum auch guten Support

    ach so, hier gibts auch das RN-Board und auch die passende
    7-Segement Anzeige dafür quasi fertig zur Verwendung.
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  7. #7
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    Also mit 200m/s und 0,1m Abstand zwischen den Schranken, kommst du ja auf eine Laufzeit von 0,5ms, das sind Milli-Sekunden. Damit kannst du eigentlich jeden Microcontroller nehmen, der hier im Board benutzt wird. Du kannst sogar die Pins dabei Pollen, oder kannst auf Hardware-Module zurückgreifen.
    Ein PIC mit 4Mhz schafft 1Mio. Befehle, dh 1µs pro Befehl. Ein AVR schafft das bereits bei 1-2MHz.
    Du kannst dir eine Prüfschleife bauen, die 50 Befehle lang ist und dann hast du immernoch die Möglichkeit bis 200km/s zu messen, Ja Kilometer pro Sekunde.
    Du brauchst ja nicht permanent eine Anzeige betreiben, sondern dich im Messzeitraum nur damit zu beschäfftigen, die Messung abzuwarten und danach auszugeben.
    Wenn es eine kleine Schaltung sein soll, und du vielleicht fertige Lichtschranken mit TTL Ausgang hast (bei uns im Physiklabor der FH gibt es Laser-Lichtschranken mit so nem Ausgang), brauchst du nur wenige Pins, dann reicht schon ein Attiny13 oder PIC12F675 oder so.
    Damit kannst du ne RS232 Ausgabe realisieren, oder mit mehr Pins oder einem Schieberegister eine Siebensegment-Anzeige steuern.

    P.S.:
    Wenn du dafür ein Budget hast, dann denke ich auch, dass das Roboternetzboard ne einfache Geschichte wäre, ohne zuviel Zeit für die Entwicklung eines Messsystems zu verwenden.

    Wobei das auch Gutes haben kann, ein bekannter Programmieradapter, USB-Prog, den man mittels Firmware für verschiedene Controller und EEPROMs nehmen, entstand, weil der Entwickler bei seiner Diplomarbeit, Entwicklung eines USB-Host-Stacks, eine bequemere Möglichkeit zum Programmieren brauchte, und das ding kurzerhand entwickelte und jetzt als OpenSource Projekt vermarktet

  8. #8
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    Danke für die vielen Antworten, also um die Geschwindigkeit brauch ich mir schonmal keine Sorgen machen

    Atmega32 zB ist ein AVR Chip oder? Seh ich das richtig, dass AVR der Hersteller ist?

    Edit: Ok ich hab nachm posten gleich auf den Link in die Wiki geklickt und habs verstanden

    Das RN Controll mit Display etc. wäre sicher super, allerdings fast zu viel für das was ich brauche.
    Ich hab mir grad das Tutorial durchgelesen und das sieht eigentlich ziemlich simpel aus

    Ich bräuchte als nur den Controller, ein paar Widerstände etc für die Grundschaltung, die ISP Buchse + Kabel und halt eine Lichtschranke die mir 5V liefert falls was durchfliegt (ich hab schon IR Dioden und Transistoren für den Wellenlängenbreich bestellt).
    Zur Ausgabe reichen ja dann 4 Anzeigen + Transistoren um die anzusteuern.

    Sehe ich das so richtig?

    Das Beispiel-Programm in Bascom im Tutorial wirkt auch recht verständlich, ich habe befürchtet, dass noch viel mehr definiert werden muss bis man überhaupt was machen kann

    Funktioniert die Programmierung über das ISP Kabel auch mit einem USB -> Seriell Adapter?
    Die USB -> ISP Kabel sind mir etwas zu teuer...

    Beim Asuro zB geht der Adapter ja nicht, weil da die Spannung nicht reicht.
    USB liefert ja glaub ich nur 5V oder so.

  9. #9
    Benutzer Stammmitglied Avatar von Tob
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    Also "AVR" ist der Name der Mikrocontroller-familie (http://de.wikipedia.org/wiki/Atmel_AVR),
    der Hersteller heißt "Atmel" und der Name des Chips heißt dann in deinem Fall "Atmega 32".

    Im Prinzip reicht das an Bauteilen was du aufgelistet hast aus.
    Allerdings würde ich zur Ansteuerung der 7-Segment-Anzeigen noch 4 BCD-zu-7-Segment-Decoder
    (http://www.dieelektronikerseite.de/Index.htm)
    (http://www.datasheetcatalog.com/data...5/CD4543.shtml)
    verwenden, da du dann die Werte für jede Stelle als Binärwert ausgeben kannst.
    Ansonsten müsstest du die richtige Ansteuerung der Anzeigen im Programm unterbringen, was ziehmlich mühselig ist.

    Das mit dem ISP-Kabel weis ich leider nicht so genau!

    MfG Tob

  10. #10
    Benutzer Stammmitglied Avatar von Tob
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    Der erste Link funktioniert leider nich richtig, da du da nur auf die Hauptseite kommst.
    Um zur Beschreibung für den Decoder zu kommen musst du noch auf
    (Grundlagen->Lehrgänge->7-Segment-Anzeigen)
    klicken! sry

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