Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Arduino Uno mit Lichtsensor Photodiode-/transistor


von auron a. (auron88)


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Hallo,

ich bin noch recht neu im Microcontrollerbereich, deswegen möcht ich 
mich schon mal für meine Unwissenheit und evtl zu wenig Beschreibung 
entschuldigen.


Ich möchte mir ein Arduino Uno Board besorgen und daran einen 
Lichtsensor auf einen analogen Eingang (max.5V) hängen.

Ich habe mich schon ein bisschen informiert und bin auf drei 
verschiedene Lichtsensorarten gestoßen.
Ein Photowiderstand ist mir zu langsam, deswegen bleiben nur noch die 
Photodiode oder ein Phototransistor übrig.

Ich möchte eine Leuchte, welche für Versuchszwecke mit verschiedener 
Lichtintensität flimmert (Frequenz steht noch nicht fest, muss aber auch 
nicht allzu schnell sein) nach ihrer Helligkeit messen. Durch einen 
Algorithmus möchte ich dann das hellste "aufflimmern" herausfinden.


Welche Lichtsensorart wäre hierfür besser geeignet und kann mir jemand 
sagen wie ich sie verschalten müsste um von der Eingangsspannung auf die 
Luxwerte schließen zu können?
Ist das Ganze überhaupt so möglich wie ich mir das gedacht habe?


Vielen Dank schon mal im Vorraus.
MfG Auron

von auron a. (auron88)


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Hat denn keiner einen Tipp für mich welche Sensorart hierfür besser 
geeignet wäre und wie ich sie verschalten müsste? Falls es hierzu schon 
Beiträge gibt reicht mir auch völlig ein Link, ich habe leider nichts 
gefunden.

MfG Auron

von jan (Gast)


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Wenn dir die Photodiode vom Timing her reicht, kannst du sie an einen 
invertierenden Versärker schalten.
Anode an Masse, Kathode zum Eingangswiderstand der Schaltung.

Invertierender Verstärker deshalt, weil die Diode einen Strom liefert, 
den musst du niederohmig verstärken, ein NICHT-Invertierender Verstärker 
hat einen Hochohmigen Eingang.

Das Signal was aus deiner Schaltung kommt musst du ggf. also nochmal 
invertieren, oder du verwendest einen OPV mit single-Supply und machst 
einen Offset rein, so dass du bei wenig licht am Ausgang 5V bekommst, 
bei viel Licht 0V.

von auron a. (auron88)


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Vielen Dank für deine Antwort.
Ich denk auch das eine Photodiode reicht.
An einen OPV hab ich auch schon gedacht, nur habe ich ein Problem mit 
der Dimensionierung der Bauteile.
Gibt es bekannte Größenordnungen die man hierfür verwendet? 
(Wiederstände, welche Diode, welcher OPV?) Oder wie komme ich drauf was 
ich für Bauteile verwenden sollte?
Wie gesagt, noch recht neu auf dem Gebiet ;-)

MfG Auron

von Krapao (Gast)


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In der Artikelsammlung gibt es den Artikel zum Lichtsensor. Dort sind 
Beispielschaltungen gezeigt, die sich mit rel. kleinem Bauteilaufwand 
testen lassen.

Angesichts der dünnen Faktenlage, würde ich sowieso erst mit einem PT 
einen Praxistest machen und dann anhand der ersten Messwerte eine 
Optimierung starten. Mit den Messwerten kann man auch eine zweite 
Fragerunde einleiten.
Hinweise zur Messtechnik gibt es im Netz z.B. 
http://www.vishay.com/docs/80085/measurem.pdf

Beim PT selbst muss man beachten, dass es verschiedene Randbedingungen 
wie spektrale Empfindlichkeit, elektrische Verstärkung, Unlinearität des 
Messsignals... gibt 
(http://www.johnloomis.org/ece445/topics/egginc/pt_char.html). Aber wie 
gesagt, Probieren geht über Studieren :-)

von auron a. (auron88)


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Danke für die schnelle Antwort! :-)
Dann werd ich demnächst mal ein paar Tests machen und über die 
Ergebnisse berichten.

Falls jemand noch andere Vorschläge hat oder schon Erfahrungen über die 
Dimensionierung der Bauteile für eine passende Schaltung hat, darf 
er/sie sie natürlich gerne teilen ;-)

von Bernhard Witt (Gast)


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Habe gerade fast das gleiche Problem. Würde mich sehr interessieren, was 
als Lösung heraus gekommen ist. Tel.:0211 69 169 304

von chris_ (Gast)


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Meiner Meinung nach sollte ein SFH300 von der Geschwindigkeit 
ausreichen:

http://www.osram-os.com/Graphics/XPic2/00101785_0.pdf/SFH%20300,%20Lead%20%28Pb%29%20Free%20Product%20-%20RoHS%20Compliant.pdf

Einfach einen Spannungsteiler mit SFH300 und einem Widerstand aufbauen ( 
z.B. R=22kOhm ) und Spannung am Arduino messen.

Beitrag #5690962 wurde von einem Moderator gelöscht.
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