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Thema: Linen Verfolgung mit dem LM393 möglich??

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Linen Verfolgung mit dem LM393 möglich??

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    Hallo Forum,
    Ich habe heute einen LM393 wiedergefunden und ich wollte mal schauen wo für man diesen benutzen kann.......also habe Ich eine runde gegooglet und vollgendes gefunden:
    http://letsmakerobots.com/node/6595
    Jetzt wollte Ich mal fragen ob eventuell jemad eine Idee hat oder sogar einen Schaltplan mir machen würde oder sogar einene hat wie man eine Linen Verfolgung realisieren könnte!!
    Also Ich bin über jede Idee froh!!!

    Mfg
    bnitram
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    Viel Spaß!!

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von BMS
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    Hallo,
    der LM358 enthält zwei "normale" Operationsverstärker (OpAmp), der LM393 enthält zwei Komparatoren. Hier wird alles von Grund auf erklärt.
    Hab' in Target mal schnell einen Schaltplan erstellt, mit dem man einen analogen Linienfolger bauen könnte (mit einem Sensor). Hab den Schaltplan im Anhang (als PDF, damits jeder öffnen kann).

    Überlegung: Linienfolger mit einem Sensor. Der Roboter soll sich an der Linie entlang "hangeln", z.B. an der linken Kante. Die Linie sei schwarz und der Untergrund weiß. Gehen wir von einem Roboter mit zwei Rädern aus.
    Wenn der Sensor weiß erkennt, heißt das, er ist links von der Linie. Der linke Motor soll sich dann vorwärts drehen. (Rechter Motor aus)
    Wenn der Sensor schwarz erkennt, heißt das, er ist auf der Linie. Dann soll sich der rechte Motor vorwärts drehen. (Linker Motor aus)
    Die Strategie ist natürlich sehr simpel und leider auch ineffektiv (es dreht sich immer nur ein Motor), d.h. langsam.

    Nun zur Schaltung:
    Am positiven Eingang vom OpAmp ist ein Spannungsteiler aus LDR und einem Widerstand. Wenn Licht auf den LDR (kannst auch einen Fototransistor nehmen) fällt, dann steigt die Spannung an diesem Eingang.
    Am negativen Eingang vom OpAmp ist ein Potentiometer angeschlossen, mit dem du eine Spannung einstellen kannst.
    So, was macht der Operationsverstärker nun? Ich erklärs oft so: Der Operationsverstärker will an seinen Eingängen gleiche Spannungen (ggü GND) haben. Wie erreicht er das? Er stellt die Ausgangsspannung so ein, dass über die restliche Beschaltung wieder eine Auswirkung auf die Eingänge hat. Meist ist der Ausgang mit einem Eingang über Widerstände o.ä. verbunden, damit das klappt.
    Hier ist nichts verbunden, aus gutem Grund. Wenn die Spannung am positiven Eingang vom OpAmp höher ist als die am negativen Eingang, dann dreht der OpAmp die Spannung am Ausgang so hoch wie er kann (weil keine Rückkopplung).
    D.h. wenn der LDR beleuchtet wird und die Spannung am Spannungsteiler höher ist als die am Poti, dann gibt der OpAmp maximale Spannung aus (bauartbedingt beim LM358 nur Betriebsspannung minus 1,2V möglich).
    Dann wird der Transistor leitend, die LED leuchtet und das Relais zieht an.
    Über die Umschaltkontakte vom Relais kannst du die Motoren schalten.
    Wenn der LDR nicht beleuchtet wird, ist die Spannung am Spgteiler kleiner als die am Poti und der OpAmp dreht die Spannung am Ausgang so weit runter wie's nur geht, hier 0Volt. Dann fällt das Relais ab und die LED geht aus.
    Hoffe, das war nachvollziehbar.

    Wie gesagt, das ist nur ganz primitiv. Aber das tolle daran ist, der Roboter kommt ohne Mikrocontroller aus

    Grüße
    Bernhard
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  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Danke für die schnelle Hilfe!!
    Ich habe Inzwischen auch einen Schaltplan gefunden!(aber trozdem Danke!!)
    http://microlose.blogspot.com/2010/0...og-simple.html
    Und zu dem hätte Ich noch eine Frage!:
    Kann Ich eingentlich die zwei Transistoren (2N907)auch weglassen??
    Oder beispielsweise eiene BC547 nehmen??

    Mfg
    bnitram

    @BMS
    Danke für deine Ausfürliche erklärung und die PDF Datei,
    aber bei dem was Ich eben gefunden habe versteh ich den Schaltplan halt besser. Aber trotzdem ein großes DANKE!!!
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  4. #4
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    Weiß denn keiner ob ich dem Transistor weglassen kann oder einen anderen verwenden kann?

    Mfg
    bnitram
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  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Sei doch nicht so ungeduldig! Oder kannst dir nicht denken das die meisten Leute aufm Samstag nichts besseres zu tun haben als auf deine Fragen zu warten....

    Der BC547 ist ein NPN, der 2N907 ein PNP Transistor, wirst also den Schaltplan anpassen müssen.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Sei doch nicht so ungeduldig!
    Ja sorry.
    Aber dann könnte Ich aber schon den BC557 oder als SMD den BC857 nehmen oder ??
    Das sind doch die selben Transistoren nur in SMD form und der andere halt nicht, oder??

    Mfg
    bnitram
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  7. #7
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    Vorschlag: Arbeite dich mal ein bisschen ein, was ein Operationsverstärker grob macht macht.
    Der BC557 ist ein PNP. (Datenblatt anschauen!). (z.b. Datasheetcatalog)

    Die Schaltung lässt sich mit minimalem Aufwand dual wandeln. Klingt jetzt wahnsinnig kompliziert, sagt aber nicht anderes, dass grob wo "unten" ein NPN ist, jetzt oben ein PNP ist.
    In deinem Konkreten fall heist das:
    1. + und - Eingänge am OPV vertauschen.
    2. PNP nach "oben" einbauen
    3. 2 1N4148 noch hintereinander schalten, da der OPV in deinem Fall nicht ganz an die obere Supply-Rail kommt.
    Einfacher ist natürlich einen NPN einfach zu verbauen, da sollte man doch eigentlich mindestens 100 Stück in der Vorratskiste haben (Kosten doch nix!)
    http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ART...87;PROVID=2402

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von BMS
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    Die genaue Typenbezeichnung ist egal. Die Transistoren müssen vor allem den erforderlichen Strom schalten können und eine hohe Stromverstärkung haben (hFE), damit der Operationsverstärker den überhaupt schalten kann. Der BC547 oder die entsprechende SMD-Type schafft nur 100mA Kollektorstrom, die 2N2222 oder 2n2907 in deinem Link schaffen deutlich mehr (0,6-1Ampere).
    Wenn es unbedingt SMD sein muss, gäbe es z.B. die BC807 und BC817. Die schaffen Ic=500mA.
    In bedrahteter Bauform gäbe es sonst z.B. noch die BD139, BD140.
    Datenblätter gibt es auf http://www.alldatasheet.com

    Was mir noch im Schaltplan (dein Link) aufgefallen ist: da sind keinerlei Freilaufdioden für die Motoren drin! Na ob das die Transistoren auf Dauer aushalten...

    Grüße
    Bernhard

  9. #9
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    Ok
    Dann werde ich nich doch co dem Schaltplan halten wenn ich die Schaltunug aufbaue.

    Mfg
    bnitram
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