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Thema: Ganz einfache Induktionsschleife bauen

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Ganz einfache Induktionsschleife bauen

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    Hallo Zusammen,
    möchte als Hobby-Bastler eine Induktionsschleife zur Positionserkennung bauen.

    Vorgestellt habe ich mir das so:
    Eine Draht-/Kabelschleife für eine Fahrbahn (3 Meter breite).
    Ein Modellauto hat einen Transponder (ist schon fertig) mit einem Microcontroller.
    An diesen Microcontroller ist am AD-Eingang eine Spule angeschlossen, die bei Überfahrt der Schleife einen Impuls bzw. eine Veränderung der Spannung annimmt.

    Leider finde ich aber den Anfang nicht, da google dazu auch zu viele spezifische Sachen findet.

    Meine Fragen wären:
    Wieviel Spannung und Strom benötige ich für die Schleife?
    Wie in Etwa sieht die Schaltung dazu aus?
    Muss ich bei der Schleife mit Gleich- oder Wechselstrom arbeiten?
    Wie geh ich an die Schaltung der Empfangsspule ran? (Wie gesagt, der Rest ist fertig.)
    Wie muss die Emfangsspule dimensioniert sein (Wicklungen, Größe)

    Wäre echt froh, wenn mir jemand beim Start helfen könnte. Dann wäre das Projekt fertig.

    Momentan kommt der Überfahrtsimpuls von einem Magnetsensor und Magneten im Boden. Das ist aber nicht 100%ig.

    DANK Euch schön.
    Andi

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Hast du schonmal hier reingesehen? RN-Wissen Artikel über Induktionsschleifen

    mfG
    Markus

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Zitat Zitat von AndyF Beitrag anzeigen
    Ein Modellauto hat einen Transponder (ist schon fertig) mit einem Microcontroller.
    An diesen Microcontroller ist am AD-Eingang eine Spule angeschlossen, die bei Überfahrt der Schleife einen Impuls bzw. eine Veränderung der Spannung annimmt.
    Ich verstehe bloss nicht wozu der Transponder ist ?
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  4. #4
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hallöchen,
    Den Artikel hab ich schon ein paar mal gelesen.
    Ist halt sehr allgemein gehalten.

    Der Transponder funkt bei Überfahrt der Schleife /Ziellinie die ID des Autos zu einem Empfänger an einen PC.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von AndyF Beitrag anzeigen
    Hallöchen,
    Den Artikel hab ich schon ein paar mal gelesen.
    Ist halt sehr allgemein gehalten.

    Der Transponder funkt bei Überfahrt der Schleife /Ziellinie die ID des Autos zu einem Empfänger an einen PC.
    Hmm, seltsam? Alle Transponder welche (ich) kenne sind Passiv und werden von der Empfangstation (wenn nahe genug ) über das Sendesignal mit der Nötigen Energie zum Antworten "animiert". Oder die Transponder entziehen Dem Sender Energie und das wird ausgewertet. Das bedeutet aber das bei jeder Runde die ID empfangen wird. Wenn letzt nahezu Zeitgleich 2 Wagen in den Empfangsbereich fahren, ist es mit der "genauen" Auswertung schwierig..Ich vermute jetzt einfach einmal das deshalb bei Wettkämpfen auf Zielfotos oder Videoauswertung zurück gegriffen wird. Wobei beim Zielvideo noch der Zeitabstand ziemlich genau anhand der
    Pixel Abstände ermittelt werden kann.

    Gruß Richard

  6. #6
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hallo Richard,
    Darum geht's mir nicht. Das ist alles fertig.
    Ich brauche Tipps zum Bau der Schleife.

    Gruß
    Andi

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von AndyF Beitrag anzeigen
    Hallo Richard,
    Darum geht's mir nicht. Das ist alles fertig.
    Ich brauche Tipps zum Bau der Schleife.

    GrußAndi
    Du hast das doch schon unter RN Wissen gelesen. Was willst Du enn genau wissen? Eine Schleife besteht aus einem LC Schwingkreis. Der schwingt je nach den Werten von C+L auf eine bestimmte Resonanz Frequenz F =1 / omega*√ l*c. Wenn sich jetzt innerhalb/über der Schleife Metall bewegt wird die Schleife verstimmt und somit die Frequenz verändert. Diese Änderung kann man messen und darauf reagieren, z.B. ein Tor auffahren lassen. Das wird heute in zig tausend Anwendungen so gemacht. Der Unterschied zu Deinem Anliegen, Du willst wissen wann etwas über die Schleife ist und nicht ein Signal zum Fahrzeug übertragen. Das ändert aber nichts am Prinzip, auch so eine Rasenmäher Schleife wir "Verstimmt" nur ist das dort egal und die Frequenzänderung wird nicht ausgewertet.

    Baue einen einfachen LC Schwingkreis mit nen ne555 und halte dein Modell Auto in die schleife, dessen Frequenz wird sich ändern. Mit einem http://www.henri.de/bauelemente/baue...coder-pll.html kannst Du die Änderung auswerten.

    Gruß Richard

  8. #8
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    So ganz klar ist nicht was gesucht wird. Wenn die Empfängerschaltung schon fertig ist, sollten doch kaum noch Fragen offen sein.

    Wenn man die Spule mit Gleichstrom betreibt hat man einen ähnlichen Effekt wie die Dauermagneten, nur vermutlich eher schwächer. Anders als bei der Schleife für die Begrenzung wird hier ein kontinuierlicher Wechselstrom in der Schleife wohl besser sein. Um nicht zu viele Funkstörungen zu verursachen wohl mit einer eher moderaten Frequenz so um 15-20 kHz und am besten ein mehr oder weniger reiner Sinus. Das kann ggf. ein einfacher LC Resonator sein, mit der Spule, einem Kondensator, einem Transistor und vermutlich einer Zusätzlichen Spule um einen Ferritekern als Trafo zur Impedanzanpassung. Einfacher wird ggf. auch ein separater Sinusgenerator und dann nur einer Verstärker (bei 20 kHz ginge noch ein Audioverstärker IC) . Die Resonanz der Sendespule sollte man dann unabhängig anpassen. Damit der Kondensator nicht zu groß wird ggf. noch kleiner Ferrite Trafo zu Impedanzanpassung dazu. Man sollte mit relativ wenig Leistung auskommen, also eher 100 mW als 10 W.

    Die Empfängerschaltung wäre dann z.B. eine Spule, ein Verstärker dazu (z.B. OP) und ggf. noch ein NE567 als Detektor für nur die eine Frequenz. Wie groß die Spule wird muss vermutlich ausprobiert werden, und hängt von der Stärke des Senders, der Sendespule und dem Abstand ab. Wenn der µC schnell genug ist kann der ggf. auch die Funktion des NE567 übernehmen.

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Nachsclag Vdas sollte zum Testen sogar mit einem Hany
    Zitat Zitat von Besserwessi Beitrag anzeigen
    So ganz klar ist nicht was gesucht wird.
    Ich denke doch, so in etwa was wie die Schleifen vor Ampeln, Parkhäuser Schranken. Also eine Detektor spule im Boden unter der "Rennbahn" welche auf darüber fahrende Fahrzeuge b.z.w. dessen Metall reagiert. Damit soll warscheinlich nur der Zeitpunkt der Zierlinien Überschreitung ermittelt werden.

    Der Transponder und dessen Empfänger ist davon unabhängig nur zur Identifizierung des jeweiligen Fahrzeugs gedacht. Die Zeit von der Schleifen Auswertung soll dann irgendwie der Fahrzeug ID zugeordnet werden.

    Etwas aufwändig das alles, wenn der Transponder Empfänger eine ID einliest sollte man dabei auch gleich den Zeitpunkt ermitteln können...ID 1 Zeit 1, ID 2, Zeit 2..IDx.
    Da ist die Schranke quasi überflüssig? Fragt sich wie schnell so eine ID übertragen wird, außerdem sollte der Sender gegen die Fahrtrichtung etwas abgeschirmt werden damit nicht schon 20 cm vor der Ziellinie gelesen werden kann. Danach ist eigentlich egal da ja der Zeitabstand mehrerer Fahrzeuge entscheidend ist.

    Ich würde so etwas wirklich per Video Überwachung probieren. Einfach mit Camcorder aufzeichnen, beim Abspielen die Zeitanzeige mit laufen lassen und die wichtige Szene dann im Einzelbildmodus betrachten. Das dürfte weniger Probleme machen, viele Kameras haben heute auch eine interne Bewegungs Erkennung. Damit ist schnell ein Runden Zähler aufgebaut. Mann braucht das Motions Fenster nur schmal quer zur Bahn legen. Wenn die Kamera dan auch noch senkrecht über die Ziellinie hängt...perfekt. Das sollte zum Testen sogar mit einem Handy gehen? Nachschlag http://www.heise.de/software/download/o0g0s3l11k162

    Gruß Richard
    Geändert von Richard (18.10.2011 um 01:43 Uhr) Grund: Nachschlag

  10. #10
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    Zitat Zitat von Richard Beitrag anzeigen
    Ich denke doch, so in etwa was wie die Schleifen vor Ampeln, Parkhäuser Schranken. Also eine Detektor spule im Boden unter der "Rennbahn" welche auf darüber fahrende Fahrzeuge b.z.w. dessen Metall reagiert. Damit soll warscheinlich nur der Zeitpunkt der Zierlinien Überschreitung ermittelt werden.
    Ich habe zwar keine Ahnung von Spulen, Schwinkreisen usw. aber habe aus Interesse den Tread mal gelesen. Und ich denke der TE möchte das "Gegenteil" von dem was Richard als letztes Schrieb:

    Die Schleife unter der Fahrbahn soll der Auslöser sein. Sie erzeugt ein permanentes Magnetfeld welches von der Spule im Auto zuverlässig wahrgenommen wird. Diese Änderung an der Spule wird von einem µC ausgewertet und veranlasst ein Funksystem dazu, seine Kennung zu senden. Dieses Signal wird von einem PC aufgenommen und einer entsprechenden Rundenzeit, deren Aufnahme hier nicht angesprochen wurde und, nach den Aussagen des TE wahrscheinlich schon vorhanden ist, zugeordnet.


    Leider ist es zur Gewohnheit geworden Informationen nur in homöopathischen Dosen zu verteilen Es ist als würde man nur die fehlerhafte Zeile eines Programmes zur Fehlersuche veröffentlichen.
    Alles ist möglich. Unmögliches dauert nur etwas länger!

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