Gut und günstig Lichtschranke für Distanz von 2m

[HannoHupmann]

Wenn die Spannung nicht weit genug fällt fürchte ich immer, dass der µC das Signal nimmer erkennt bzw. keinen eindeutigen Flankenwechsel hat.
Was die Indensität angeht, hab ich natürlich keine Möglichkeiten das genau zu messen. Ich hab ja schon Schwierigkeiten den Stahl sauber auf den Transistor auszurichten und seh es nur an der Intensität der LED wie gut ich das "Ziel" treffe.

@5Volt-Junki nur bei dir fliegen die Bälle sehr nah an der Sensorik vorbei. Ich hab zwischen Laser und Empfänger 2m Abstand.

Ich hab noch ein paar Fotodioden rumliegen und auch noch einen klassischen Lichtsensor auf Widerstandsbasis vielleicht muss ich es damit mal ausprobieren.

@Besserwessi die Schwerter sind ungefährlich, weil nicht geschliffen und mit extra breiter Schlagkante und nach 6 Jahren Training würde ich auch behaupten, dass ich damit umgehen kann.

[5Volt-Junkie]

Mag sein dass die Bälle sehr nah an den Sensoren fliegen aber es geht ja nur darum dass der Laserstrahl unterbrochen wird. Dein Laser ist ja auch stärker als die roten LEDs die ich verbaut habe. Mit dem LDR kannst Du es auch versuchen aber nur mit HIGH und LOW Pegel arbeiten. ADC verlangsamt das ganze noch mehr. Versuch mal bei dem Fototransistor/Diode den Widerstand zu vergrößern. Es wird auch die Lebensdauer des Transistors verlängern

[HannoHupmann]

Du meinst statt der 8,2k bzw. 820 eher auf 10k zu gehen?

EDIT: Gnaa ich bin mir nimmer sicher welche Widerstände ich eingebaut hab muss ich mir zuhause nochmal anschauen. Nagut ich versuchs mal mit dem 10k Ohm Widerstand. ich muss die Schaltung eh nochmal runter rupfen vom Aufbau.

[Besserwessi]

Für mehr Geschwindigkeit hilft eher ein kleinerer Widerstand. Wobei die 820 Ohm eigentlich schon schnell genug sein sollten, wenn der Fototransistor nicht in die Sättigung geht. Das Limit ist da die Belastbarkeit des Fototransistors - maximal 50 mA und 200 mW. Bei 5 V als Versorgung wäre da Limit damit ein Widerstand von 100 Ohm. Bei 2,5 V am Widerstand wären das dann 25 mA und 62,5 mW, also auch von der Leistung noch gut im erlaubten Bereich.

Der Abgleich kann schon etwas schwieriger sein, denn einerseites soll das Signal groß genug sein, andererseits darf es nicht mehr als etwa 4,5 V werden sonst geht der Fototransistor in die Sättigung. In gewisser Weise hilft hier die LED sogar um zu verhindern das man die Sättigung erreicht. Je nach LED könnt man auch da den Widerstand noch kleiner machen.

Mal eine Abschätzung zur Intensität: Bei einer angenommenen internen Verstärkung von 200 und 0,5 A/W als Empfindlichkeit davor, hat man etwa 100 mA/mW. mit maximal 50 mA dürfte da der Laser bis zu 0,5 mW haben. Im Prinzip sollten die Laserpointer da runter liegen um Laser Klasse 1 einzuhalten, sicher ist das aber leider nicht.

[HannoHupmann]

So Leute, heute hab ich mir das Signal, dass mein Empfänger liefert mal genauer angeschaut. Sprich ich hab mein Oszi bemüht und dabei folgende Messungen machen können. Wenn der Laserstrahl sauber auf die LED ausgerichtet ist liegen 4,5V an (High wird der Eingang ab 3V) und wenn ich ihn kurz unterbreche, dann geht das Signal sauber runter auf etwa 1,2V. Meine Schaltung ist ja so aufgebaut, dass sie bei Unterbrechung auf LOW fällt. Auch wegen der Geschwindigkeit sollte es passen, am Oszi seh ich saubere Flanken. Danach hab ich genau diesen Aufbau mal mit Schwert getestet und ich konnte nicht schnell genug zuschlagen um den µC nicht zu schalten. Der Teil funktioniert also!!!


Problematisch wird es allerdings sobald der Laser nicht mehr sauber auf die LED trifft, dann kann es nämlich leicht passieren, dass die Spannung nur auf 3,5V bzw. 4V fällt und damit kein LOW impuls ausgelöst wird. Ich bekomm also keinen sauberen LOW-HIGH Unterschied. Sauber ausrichten ist leider sehr problematisch. Der Aufbau ist im Moment folgender:
Ich hab mir zwei Fotostative besorgt und statt der Kamera einen Querbalken darauf befestigt. An den Enden sitzt jeweils der Sensor bzw. auf der anderen Seite der Laser. Nun müssen beide Laser auf die Sensoren ausgerichtet werden was schon sehr knifflig ist. Hinzu kommt, dass die Konstruktion aufgrund der langen Hebelarme gerne schwingt und wackelt. D.h. die LEDs werden nicht konstant getroffen (Der Aufbau oben war mit dem Sensor auf dem Schreibtisch festgetaped). Damit ist es fast unmöglich ein sauberes Signal zu bekommen. Dadurch kann ich nicht sauber messen . Ich werd als nächsten Schritt erst mal versuchen das Gestell solider zu bekommen und ein paar Querstreben einziehen, damit es nicht mehr so wackelt, vielleicht lässt es sich damit schon lösen, wäre ja schon, falls das aber nicht klappt: irgendwelche Ideen wie ich den Laser besser/einfacher auf den Sensor ausrichten könnte?

[radbruch]

Eine Linse könnte den Eintrittsdurchmesser vergrößern und den Laserstrahl in den Brennpunkt (Diode) lenken:
http://www.youtube.com/watch?v=dmXwCAlR7OA

[Besserwessi]

Auf der Elektronischen Seite könnte es ggf. gehen, die Schwelle weniger kritisch zu machen. Der normale Arbeitswiderstand kann ggf. etwas größer werden, denn der bestimmt die mindestens nötige Intensität. Bei der LED könnte man ggf. mit einer anderen Farbe oder ggf. einen Diode in Reihe dafür sorgen, dass die Durchlassspannung höher (über 3 V) liegt. Der Widerstand kann dann auch noch etwas kleiner werden.

Bis zum erreichen der Spannung der LED reicht dann relativ wenig Intensität aus um wenigstens bis zur Spannung der LED zu kommen. Der Strom durch die LED dient nicht nur zur Anzeige, sondern verhindert auch das der Fototransistor bei mehr Intensität in die Sättigung geht und damit langsamer wird.