Lichtwiderstand o.ä. mit Atmega48 auswerten Im Unterforum Microcontroller - Beschreibung: Hardware - Software - Ideen - Projekte
Autor |
Lichtwiderstand o.ä. mit Atmega48 auswerten |
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BID = 694641
viper1209 Gerade angekommen
Beiträge: 13 Wohnort: Neuhof
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Hey
Ich habe folgendes Problem
Ich möchte einen Fotowiderstand, eine Fotodiode oder ähnliches an einen Atmel Atmega48 anschließen und damit die Helligkeit auswerten und dem Wert entsprechend die Ausgänge (PWM) steuern.
Meine erste Idee war es eine Fotowiderstand über einen Spannungsteiler an den A-D-Wandler des Mega anzuschließen, doch dann könnte ich bei einem großen gegenwiderstand nur einen sehr kleinen Bereich des 10Bit A-D-Wandlers abdecken und bei einem kleinen Widerstand würde zu viel Leistung verloren gehen.
Kennt Jemand eine Möglichkeit, wie man das eleganter lösen kann?
Rahmenbedingungen:
-Da ich noch keinen entsprechenden Fotowiderstand da habe und ihn eh erst bestellen muss ist es mir prinzipiell egal, ob es ein Widerstand, eine Diode oder ein Transistor ist, das Bauteil sollte nur möglichst klein sein, eie möglichst geringe Reaktionszeit haben und nicht mehr als 5€(<2€ wäre mir lieber) kosten;außerdem sollte es kein SMD-Bauteil sein, da ich es so wie so über ein Kabel anschließen muss.
-Es wäre schön, wenn es das Teil bei Reichelt gibt, da ich da vor habe den ganzen Rest zu bestellen.
-Die Schaltung sollte möglichst klein und einfach bleiben um die Platine nicht unnötig zu vergrößern. Sie sollte auch möglichst wenig Leistung benötigen(Batterie-Betrieb)
Vielen Dank im Voraus
viper
[ Diese Nachricht wurde geändert von: viper1209 am 7 Jun 2010 21:17 ] |
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BID = 694651
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Was willst du denn messen, Sternenlicht, Leuchtkäfer oder die Mittagssonne am Äquator oder alles zusammen?
Wie genau, stabil und linear muß die Messung sein und warum schnell?
Welche spektrale Empfindlichkeit brauchst du? |
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BID = 694659
viper1209 Gerade angekommen
Beiträge: 13 Wohnort: Neuhof
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Oh sorry da hab ich nicht dran gedacht
es geht darum die Umgebungshelligkeit am Tag und draußen zu messen
Passive Beleuchtung, keine direkte Sonne
Ich will damit eine Shutterbrille als Sonnenbrille ansteuern(deswegen die Geschwindigkeit)
"genau" muss die Messung nicht unbedingt sein, nur reproduzierbar
also ich will die Werte nicht auslesen, aber denn ich das Programm des Mega einmal auf die Werte eingestellt habe, dann sollte sich nicht viel ändern...
Linear wäre nicht schlecht, das macht das programmieren einfacher, aber eine nicht lineare Funktion würde mir auch reichen, wenn sie nicht allzu kompliziert wird.
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BID = 694768
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Ich will damit eine Shutterbrille als Sonnenbrille ansteuern(deswegen die Geschwindigkeit) |
Das verstehe ich zwar nicht, denn hier geht die Sonne ziemlich langsam auf oder unter, aber sei's drum.
Unter "schnell" verstehe ich Zeiten von weniger als 1µs und manchmal ist auch das noch um den Faktor 1000 zu langsam.
Von Fotowiderständen möchte ich dir abraten, weil sie weder linear sind, noch schnell, und ausserdem noch ein paar andere schlechte Angewohnheiten haben.
Vermutlich ist ein Fototransistor für dich das Richtige.
Er ist sehr einfach zu verwenden, empfindlicher als eine Photodiode, aber nicht so linear und auch nicht so schnell. Einige kHz schafft er aber mindestens.
Fast das gleiche Ergebnis erhältst du, wenn du eine Photodiode parallel zur B-C-Strecke eines kleinen npn-Transistors schaltest.
Wenn man unbedingte Linearität braucht, dann verwendet man eine Photodiode, legt einige Volt in Sperrichtung an und misst den Strom.
Auf diese Weise erreicht man auch mit preiswerten Exemplaren eine Linearität über 6 Dekaden und Reaktionszeiten von weit unter 1µs.
Wahrscheinlich ist dann aber das Ausgangssignal zu klein, sodass man noch einen Vestärker braucht.
Wenn man dabei die guten Werte nicht opfern will, reicht ein einfacher Transistor aber nicht aus, er wäre zu langsam und zu unlinear.
Deshalb verwendet man dafür dann spezielle Verstärkerschaltungen, aber in deinen Falle bedeutete das mit Kanonen auf Spatzen zu schiessen.
Also bleibt dir der Fototransistor, oder, mit ganz ähnlichen Eigenschaften, die Kombination aus Fotodiode und Verstärkertransistor.
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BID = 694795
viper1209 Gerade angekommen
Beiträge: 13 Wohnort: Neuhof
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Zitat :
perl hat am 8 Jun 2010 16:22 geschrieben :
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Zitat :
| Ich will damit eine Shutterbrille als Sonnenbrille ansteuern(deswegen die Geschwindigkeit) | Das verstehe ich zwar nicht, denn hier geht die Sonne ziemlich langsam auf oder unter, aber sei's drum. |
Aber ich will mich ja mit der Brille auch bewegen und wenn dann Schatten drauf fällt soll sie möglichst schnell aufgehen^^
Wobei ich mit "schnell" in diesem falle eher so von 100ms vom ändern der Lichtverhällnisse bis zum entgültigen Helligkeitswert der Brille sehen würde. Hab mir ein paar Datenblätter angesehen, die Reaktionszeiten von Fototransistoren liegen ja so um die 10μs was mehr als ausreichend wäre.
Ich hab jetzt diesen Transistor gefunden, der sieht sehr passend aus und hat mit dem 90° Winkel zwischen Einbau- und Messrichtung auch eine passende Bauform.
Allerdings bin ich noch neu bei den Microcontrollern, wie kann ich den Transistor denn da so anschließen, dass der Microkontroller was damit anfangen kann?
Soweit ich weiß, kann der Mega48 ja keinen Strom messen, aber das ist ja genau das was der Transistor ausspukt.
kann ich das so machen?
Vcc
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| | PullUp-Widerstand(10kohm)
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x---------o Eingang Microkontroller
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| | Fototransinstor
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GND
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BID = 694810
hajos118 Schreibmaschine
Beiträge: 2453 Wohnort: Untermaiselstein
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Ja
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Interpunktion und Orthographie dieses Beitrags sind frei erfunden.
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Wer einen Fehler findet, darf ihn behalten!
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BID = 694866
viper1209 Gerade angekommen
Beiträge: 13 Wohnort: Neuhof
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Cool
Vielen dank für die schnelle Hilfe
Ich lasse den Thread erstmal offen bis die Schaltung Funktioniert, falls noch was sein sollte
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BID = 694870
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Wenn du es so, wie gezeigt, schaltest, wird der Messwert umso kleiner, je heller es ist.
Trotzdem kann es zweckmäßig sein, das so zu machen, weil ein Pol des Sensors dabei auf Masse liegt und Kurzschlüsse nach Masse keine schlimmen Folgen haben.
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