Ja klar, werde ich machen... Falls noch nicht gesehen, hier ist mein letztes Projekt online: KlickMich

Ich war jetzt gerade auf der Suche nach einer Lichtschranke, und nun tut sich mir ein neues Problem auf: Weil ich für künftige Projekte lieber gleich gerüstet sein will, will ich eine Lichtschranke bestellen, die auf wirklich flink reagiert. Es gibt da welche, da wird als Ansprechzeit 5-100 ms genannt, das ist ja eine ziemliche Range. 5ms ist ja ok, aber 100?

Deswegen meine Frage: Kennt jemand ein flottes Lichtschrankensystem, das Entfernungen bis ca 10 Meter abdecken kann und über Öffner/Schliesser-Relais verügt? Da wäre ich wirklich dankbar.

Gruß!

Zitat : clkdiv hat am  3 Mär 2014 19:44 geschrieben :

Falls noch nicht gesehen, hier ist mein letztes Projekt online: KlickMich

Absolut fantastisch!
Fein gemacht und schon aus dem Optischen heraus erschließt sich Dein Ansinnen an die fein abgestimmte zeitliche Auslösung von vielen Kameras.

Weiter so!

Gruß,
TOM.





_________________
[x] <= Hier Nagel einschlagen für neuen Monitor!

Danke für die Lorbeeren! Demächst geht ein weiteres Projekt online, ein Bullet-Time-LAPSE-Shooting, ich glaube das weltweit erste überhaupt. Ich habe die 50 Kameras im Kiez in Berlin aufgebaut und die Kameras automatisch alles auffotografieren lassen, was gerade vorbeikam. Eine spannende Sache das, Street-Fotografie Deluxe sozusagen. Es sind viele lustige Bilder dabei, alles im Matrix-Stil. 98500 Fotos insgesamt.

[EDIT:] Ich glaube ich habe mein jetzt nachfolgend beschriebenes Problem selbst schon gelöst, im Arduino-Forum hat jemand genau dasselbe schon mal gefragt, und das passt wohl auch für mich!? Das hier war meine Frage: [/EDIT]

Aber jetzt sitze ich gerade vor der gekauften Lichtschranke, ich habe mir - glaube ich - was gutes gegöntt, eine Panasonix Sunx CX 412 P. Ich habe das Ding jetzt einfach mal an ein 12-Volt Netzteil angeschlossen und es funzt wirklich primstens.

Jetzt habe ich aber eine Sache: Ich würde die Lichtschranke so einstellen, dass Sie dauerhaft durchschaltet, wenn Sie unterbrochen ist. Es liegen also so lange 12 Volt am Out an, wie KEIN Ball im Lichtstrahl liegt. Man muss also den Ball positionieren und also den Strahl unterbrechen, dann das 50-Kamera Rig auf Wartestellung schalten und wenn dann der Ball weggeschossen wird, zack, werden die 12 Volt geschaltet und das Rig löst aus.

So weit so gut. Jetzt aber folgendes: Weil ich ja mit Arduinos und ie wiederum mit 5 Volt arbeiten, muss ich irgendwas zwischen die 12 Volt der Lichtschranke und den Arduino bringen, richtig? Sonst brate ich wohl den Arduino. Gerade hatte ich gedacht, einen PhotoMOS zu nutzen, aber halt, der kann auch nur 5 Volt.

Meine Frage ist nun also: Was muss ich machen, um die ankommenden 12 Volt der Lichtschranke möglichst verzögerungslos in ein vom Arduino nutzbares Signal umzuwandeln?

Vielen Dank an Euch!

[ Diese Nachricht wurde geändert von: clkdiv am  6 Mär 2014 21:20 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: clkdiv am  6 Mär 2014 21:28 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: clkdiv am  6 Mär 2014 21:30 ]

Wirklich schöne Bilder. Fast wie ein Hologramm.
Bei mir ruckeln die Bilder übrigens ein wenig. Liegt das an dem alten Netbook, von dem aus ich hier schreibe, oder an Ungenauigkeiten der Platzierung?

Zitat :

habe mir - glaube ich - was gutes gegöntt, eine Panasonix Sunx CX 412 P.

Na ja, jeder halt, wie er kann.
Ich hätte vielleicht für eine Lichtsschranke einen einfachen Laserpointer genommen. Damit kommt eine derartig hohe Intensität am Empfänger an, daß dort eine simple Photodiode ausreicht.
Der Vorteil des Selbstgestrickten: Es ist nicht nur billiger, sondern es kann sehr schnell sein, während für die Panasonic Lichtschranke als Reaktionszeit eine gemächliche Millisekunde angegeben ist.

Zitat :

Jetzt aber folgendes: Weil ich ja mit Arduinos und ie wiederum mit 5 Volt arbeiten, muss ich irgendwas zwischen die 12 Volt der Lichtschranke und den Arduino bringen, richtig?

.
Leider hast du dir die xxx-P geholt, die am Ausgang einen pnp-Transistor hat, der nach +12V schaltet.
Mit der anderen (npn) Version wärs einfacher und unkritischer gewesen.

Hiermit gehts aber auch:
- Lege eine LED (rot, gelb oder grün, aber möglichst kein weiss oder blau) vom I/O-Pin des µC nach GND.
K an GND, A an den Pin.
(Wichtig: nah am µC, denn die GND-Verbindung darf keinesfalls getrennt werden)
- Schalte parallel zu der LED einen 1kOhm Widerstand R1.
- Verbinde GND des µC mit dem blauen Draht der Lichtschranke.
- Lege einen weiteren 1kOhm Widerstand R2 vom schwarzen Draht der Lichtschranke zum Zusammeschluss (A-LED, R1, I/O_Pin).

Der Widerstandswert 1k ist nur ein Daumenwert. Alles zwischen 470 Ohm und 4,7kOhm sollte funktionieren und R1 und r2 müssen auch nicht unbedingt gleich sein. DIe LED ist es, welche die Spannung am I/O-Pin auf einen akzeptablen Wert begrenzt.

Wenn du ganz auf Nummer sicher gehen willst, dann schliesse diese Schaltung nicht direkt an den I/O-Pin an, sondern über einen Widerstand von 10..22kOhm.

Ruckeln der Bilder liegt hoffentlich an deinem alten Notebook.

Vielen Dank für die Tips. Eine Laserlichtschranke hatte ich auch kurzzeitig im Fokus, allerdings wird bei diesem Projekt mit Nebel gearbeitet und dann hätte man den Laser mitfotografiert. Meine Lichtschranke ist ja unsichtbar.

Ich habe versucht, deine Erläuterung zu verstehen und ein Fritzing daraus gemacht. Ist das richtig so? Könntest Du mir kurz erklären, was da was warum tut?

Vielen Dank!

So ist es leider falsch, weil der rechte Widerstand durch die Drahtbrücke kurzgeschlossen wird.
Zwar würde dabei wohl nichts kaputt gehen, aber die Funktion ist unsicher, weil der Widerstand parallel zur LED fehlt.

Aber der Ansatz ist schon ganz gut:
Ersetze den rechten Widerstand durch 10k bis 20k und entferne die Drahtbrücke.
Dann baust du einen 1k Widerstand parallel zur LED ein. Eine grüne LED hätte optimale Eigenschaften.

P.S.:

Zitat :

kurz erklären, was da was warum tut?

Gerne.
Eingebaut hast du bis jetzt R1 sowie den später erwähnten R3 (leider überbrückt). R2 fehlt.
Die LED leuchtet auf, wenn der Ausgang der Lichtschranke auf ca. +10V schaltet. Dabei wird der Strom durch R1 auf einige mA begrenzt.
Die Betriebsspannung der LED hängt hauptsächlich vom Halbleitermaterial, also der Lichtfarbe, ab, und nur wenig vom Strom. Eine grüne LED begrenzt so die Spannung auf etwa 2,2,..2,4V, eine rote auf etwa 1,7..1,9V.
Der (vergessene) R2 sorgt dafür daß die Spannung auch wieder verschwindet, wenn die Versorgung durch die Lichtschranke endet. Dass ist nämlich keineswegs selbstverständlich, zumal auch die LED selbst eine beachtliche Spannung erzeugen kann, wenn Licht darauf fällt. Das ist dann Photovoltaik einmal anders.

Der R3 schliesslich schützt den µC für den Fall, daß dessen Versorgungsspannung ausfällt, aber von der Lichtschranke eine positive Steuerspannung kommt.
Dann würden IC-interne Schutzdioden leiten und u.U. überlastet.
Auch andere Fehlfunktionen sind wegen solcher Speisung über die I/O-Pins möglich.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am  7 Mär 2014 17:51 ]

Hallo perl,

vielen Dank für deine Antwort, super nett, wirklich. Ich habe wohl irgendwie schon bissl gepennt, als ich das Fritzing gemacht habe, das mit der Brücke hätte mir auch mit meinen Minimalkenntnissen auffallen können.

Im Anhang nun also nochmal das Schema, wie ich es nun verstanden habe. Was sagst du, ist das so nun richtig?

Wenn ja, dann habe ich noch Fragen: Ich würde gerne eine galvanische Trennung zwischen der Lichtschranke und dem Controller einbauen, das habe ich nämlich bisher bei allen verwendeten Komponenten geschafft durchzuhalten. Außerdem ist es so, dass die Lichtschranke an einen Pin des Arduinos geht, der schon durch ein anderes Gerät getriggert wird, und zwar über einen normalen Schalter (in Form eines Funkempfängers). Vielleicht muss ich dazu ezwas ausholen. Es ist folgendermaßen:

An einem Pin des Arduino gibt es einen per Funk gesteuerten Schalter, mit dem die 50 Kameras in Bereitschaft gebracht werden, in eine Art Hab-Acht-Stellung. Wenn nun über den 2. Pin, den über den wir hier reden, ein Signal getriggert wird, lösen die Kameras aus, und nach einer einstellbaren Zeit wird danach auch noch der Blitz automatisch gezündet.

Ich möchte es nun aber auch noch so machen können, dass wie gehabt Pin 1 die Kameras in Wartestellung bringt, aber dann Pin 2 die Kameras auslöst und jetzt der Blitz nicht automatisch nach einstellbarer Zeit, sondern erst mit einem erneuten Signal an Pin 2 gezündet wird.

Ich möchte das so machen, weil ich perspektivisch auch mit zwei Lichtschranken arbeiten können will, eine löst das Foto aus, die zweite den Blitz. Beide können über denselben Pin laufen.

Auch deswegen also wäre ich daran interessiert, mit der Lichtschranke einen schnellen Schalter zu triggern, der dann einfach die internen 5 Volt des Arduino schaltet und damit den Trigger auslöst. Ich hatte bei meinen Konstruktionen bisher Optokoppler verwendet, benutze nun aber den PhotoMos 212EH. Wenn ich damit arbeiten könnte, hätte ich den Vorteil, dass ich das Triggermodul einfach gegen jedes beliebige, einfach nur durchschaltende Bauteil austauschen könnte, also auf die unterschiedlichsten Arten triggern könnte. Und nebenbei hätte ich auch noch den Arduino durch die galvanische Trennung geschützt, richtig?

Ich habe diesem Post eine erweitere Schaltung zugefügt, auf der ich meine Idee mit dem PhotoMos versuche darzustellen. Ich weiß nun, dass der PhotomMos auf seiner LED-Seite selbst auch wieder einen Widerstand verlangt, weil die LED auch wieder geschützt werden muss, stimmt`s? Kann ich das dann gleich mit R3 mit erledigen, oder wie würde ich das am besten machen?

Würde das überhaupt so gehen, wie ich es mir da gedacht habe?

Danke dir sehr! Martin...

So sieht das erste Schaltbild richtig aus.
Den Rest lese ich mir später durch.

Super! Sehr nett, vielen Dank!

Zitat :

, dass wie gehabt Pin 1 die Kameras in Wartestellung bringt, aber dann Pin 2 die Kameras auslöst und jetzt der Blitz nicht automatisch nach einstellbarer Zeit, sondern erst mit einem erneuten Signal an Pin 2 gezündet wird.

Das scheint machbar (Wired-OR) aber es wirft die Frage nach dem Abstand zwischen den beiden Impulsen und evtl. auch deren Länge auf.

Auf der Programmseite wäre zu klären, wie du den Zustand des Triggerpins ermittelst, ob da z.B. eine Mindestdauer erforderlich ist, oder ob etwas geändert werden muss (Polling/Interrupt/InterruptOnChange).

Zitat :

mit der Lichtschranke einen schnellen Schalter zu triggern,

Bei einer Reaktionszeit von 1ms der Lichtschranke würde ich nicht mehr von "schnell" sprechen.
Außerdem sollte man klären (messen) wie ungenau diese Zeit ist und ob sie evtl. sogar von Auslösung zu Auslösung variiert.
Mit solchen Quantisierungsfehlern der Zeit muß man leider rechnen, wenn in der Elektronik der Lichtschranke ein Abtastverfahren verwendet wird. Der Hersteller sagt dazu ja leider nichts, aber bei Selbstgebrautem wüsste man es natürlich.

Die Verwendung von Optokopplern ist generell eine gute Idee.
Du solltest beachten, daß die meisten bipolaren Typen am schnellsten auf das Aufleuchten der LED reagieren, weil man da kräftig übersteuern kann, aber ausser als AUS geht nicht.

Den PhotoMOS Koppler würde ich hierfür aber nicht empfehlen, weil er relativ langsam und auch teuer ist.
So wie du es gezeichnet hast, würde man ihn sicherlich auch nicht betreiben, sondern seine LED und evtl. eine Anzeige-LED einfach über einen für ca. 15mA berechneten Vorwiderstand mit den 12V von der Lichtschranke betreiben. Der Pull-Up-Widerstand gehört dann auf die Ausgangsseite, und wenn die Abschaltung schnell erfolgen soll, muß da reichlich Strom fliessen, z.B.auch 15mA.

Hallo und danke für deine Antwort. Über die Verzögerungen mache ich mir eigentlich keine Sorgen, ob das Signal nun 1ms oder 3ms braucht, um anzukommen ist vorerst egal, weil die Motive so dermaßen unterschiedlich sind, dass da eh keine Konsistenz zu erwarten ist. Also wenn es mir gelingt, das Signal in insgesamt 3ms im Arduino zu haben bin ich glücklich. Ich hoffe, das kann gelingen.

Also du würdest das mit einem Optokoppler machen. Aber den kann ich doch nicht direkt mit 12 Volt betreiben? Ich kann das leider nicht berechnen, wieviel Volt durch die von dir beschriebe Schaltung auf der Arduino-Seite ankommen? Ich habe hier jedenfalls noch ein paar PC817 Optokoppler liegen. Wie würde ich die schalten müssen? Eine Anzeige-LED ist dabei nicht wirklich nötig.

Vielen Dank!

Zitat :

mit einem Optokoppler machen. Aber den kann ich doch nicht direkt mit 12 Volt betreiben?

Doch, das geht schon, wenn man mittels eines Vorwiderstandes dafür sorgt, daß der Strom durch die LED nicht ins uferlose steigt.

Von den 12V Betriebsspannung der LS werden am Ausgang etwa 10V erscheinen, und die LED im Optokoppler braucht etwa 1V.
Daraus folgt, daß an dem Vorwiderstand etwa 9V abfallen werden.
Wenn man die LED des Optokopplers mit einem vernünftigen Strom in der Größenordnung von 5..10mA betreibt, ergibt sich mittels ohmschen Gesetz ein Vorwiderstand von etwa 1k bis 2k Ohm.

Der PC817 hat ein Stromübertragungsverhältnich von mindestens 50%, je nach Selektion (der Suffix hinter der 817) können es aber auch bis zu 600% werden.
Jedenfalls sind mit 5mA LED-Strom auf jeden Fall 2,5mA Kollektorstrom möglich.
Bei Speisung mit den 3,3V aus dem Arduino gehört dazu ein Arbeitswiderstand von 1,2 kOhm; bei 5V wären es 2kOhm.
Mehr ist problemlos möglich, aber denke daran: Nur beim Einschalten reagiert der Optokoppler immer schnell!
Wenn er auch beim Ausschalten schnell sein soll, muß man den LED Strom auf das wirklich benötigte Maß reduzieren.


Damit ist aber immer noch nicht die obige Frage beantwortet:

Zitat :

es wirft die Frage nach dem Abstand zwischen den beiden Impulsen und evtl. auch deren Länge auf.

Gemeint sind hier natürlich die Signale von den Lichtschranken.
Geht deren Spannung im Triggermoment hoch, oder wird abgeschaltet, überlappen die Signale evtl?
Das zu wissen ist natürlich für die kombinatorische Logik, die da irgendwo drangebaut werden soll, wichtig.

Hallo und besten Dank für die Antwort. Du schreibst, dass es um die 10 Volt der Lichtschranke geht, ich habe jetzt mal nachgemessen, es kommt nahezu genau das heraus, was hineingegeben wird, bei 12 Volt IN kommen 11,97 Volt heraus, die 0,03 Volt Differenz könnten ja aber schon an meinem Voltmeter liegen, nicht wahr?

Wenn ich dich richtig verstanden habe, geht es darum, die 12 Volt mit Widerständen auf 1,2 Volt herunter zu bringen, richtig? Ich hatte hier vor kurzem eine Lösung aus dem Arduino-Forum gepostet, da ging es darum, 12 Volt zu 5 Volt zu mindern, ich dachte auch, dass ich damit das Problem eigentlich grundsätzlich schon gelöst hätte? Hier ist die Sache beschrieben.

Würde mit dieser Schaltung das Diagramm, das ich aufgrund deiner bisherigen Angaben gemacht habe, damit nicht sogar ganz hinfällig? Ich käme aufgrund der dort beschriebenen Lösung dazu, einfach einen 9k und einen 1k Widerstand für einen Spannungsteiler zusammenzustellen. Ich habe das eben an meinem 12 Volt Labornetzgerät ausprobiert. Weil ich keinen 9k Widerstand hatte, habe ich einfach 6x15k in Serie geschaltet. Mit meinem Multimeter habe ich geschaut, dass aus dem Netzteil auch wirklich genau 12 Volt herauskommen und im Spannungsteiler hatte ich dann auch wirklich ziemlich genau 1,2 Volt, also das, was ich für den Optokoppler brauche.

Wenn du mir das Okay gibst, das nun so machen zu können, wäre ich wirklich happy, das wäre genau das was ich brauche. Nur noch den Optokoppler an den Arduino, natürlich auf der Arduino-Seite auch mit dem richtigen Widerstand (10k auf Masse).

Ich habe allerdings eine Frage dazu: Wie würde man den Spannungsteiler auslegen? Wäre 9k+1k okay, oder nimmt man lieber 18k+2k oder andere im Verhältnis passende?

Und wenn, warum? Ich weiß, das sind die totalen Basics hier, ich bin halt Programmierer, und habe sozusagen im Alter nun ein wenig die Elektronik für mich entdeckt. Ich überlege sogar, einen VHS-Kurs zu besuchen.

Also jedenfalls schon mal vielen Dank!

[ Diese Nachricht wurde geändert von: clkdiv am 10 Mär 2014 18:38 ]