Taster und LDR gemeinsam schalten

[Simon (Gast)]

Hallo,

Ich will mit einer Anzeige den Spielstand eines Spiels anzeigen.
Dazu hab ich im Tor einen LDR und eine LED. Wenn der Ball im Tor liegt, 
verdunkelt er die LED und der LDR hat einen größeren Widerstand.
Außerdem habe ich einen extra Drucktaster um das Ergebnis zu ändern.

Ich will den LDR und den Taster auf einen Port schalten, also wenn eines 
von beiden schaltet, ist der Port auf High.
Ich habe den Port als input programmiert. Sobald er auf high ist wird 
die Anzeige um 1 erhöht.

Dazu hab ich mal den folgenden Schaltplan entworfen.
Mein Plan: Sobald der Taster geschlossen ist oder der LDR dunkel ist, 
wird der Port mit der 5V-Schiene verbunden.

Der Taster hat einen Pulldown-Widerstand, ich denke das sollte 
funktionieren.
Der LDR ist mit einem Pullup-Widerstand und einem Transistor verbunden.
Wenn der LDR hell ist, ist R vom LDR ja klein und der Transistor ist mit 
0V verbunden.
Wird der LDR dunkel, ist R größer und der Transistor sollte schalten und 
zum Port schalten.

Meine Frage:
Kann das so wie im Schaltplan funktionieren? Stimmen die Werte der 
Widerstände?

Danke für eure Hilfe
MfG
Simon

[Stefan (Gast)]

Das erste Bild enthält einen Denkfehler.ist falsch.

Der Pull-Down Widerstand zieht den Eingang des Mikrocontrollers auf Low, 
wenn der Taster nicht gedrückt ist. Soweit alles klar.

Der rot eingezeichnete Stromfluss durch den Transistor ist falsch. Der 
Strom fließt von der Basis durch den Emitter nach GND. Also nicht zum 
Mikrocontroller und deswegen funktioniert dieser Teil der Schaltung so 
nicht.

Nun tausche mal den Pull-Down Widerstand und den Taster, dann wird es 
funktionieren. WIr haben dann also einen Pull-Up Widerstand.

Wenn der LDR dunkel ist, fließt ein Strom durch die Basis des 
Transistors nach GND. Der Transistor schaltet durch. Der Transistor 
zieht daher den Eingang des Mikrocontrollers auf Low - so wie es auch 
der Taster macht, wenn er gedrückt ist.

In der Software musst Du also abfragen, ob der Eingang auf Low ist.

PS: Man kann den Stromfluss auch anders herum beschreiben, wenn man die 
Bewegung der Elektronen betrachtet. Sie bewegen sich vom Minus Pol zum 
Plus Pol. Ich persönlich bevorzuge die positive Sichtweise, von Plus 
nach Minus. Letztendlich spielt das aber keine Rolle, solange man die 
Funktion des Transistors nicht duerinander bringt.

[Stefan (Gast)]

Welcher Wert für den Pull-Up am LDR richtig ist, hängt sehr davon ab, 
wie der LDR eingebaut und beleuchtet wird. Baue das erstmal zusammen und 
miss nach, welchen Widerstand der LDR mit und ohne Ball hat. Berechnet 
den Pull-Up dann so, dass genau in der mitte zwischen hell und dunkel 
0,7 Volt am Transistor anliegen. Dann schaltet er einigermaßen sauber.

Wenn der Unterschied zwischen Hell und dunkel eindeutig genug ist, 
kannst Du den Transistor auch weg lassen:

GND -----[LDR]----+----[10k Ohm?]----------- 5V
                  |
                  +----[1k Ohm]-+-[Taster]-- 5V
                                |
                                o
                               zum Mikrocontroller

Wenn der LDR dunkel wird, geht der Pin zwischen LDR und dem 10k Pull-Up 
Widerstand auf High. Das kommt durch den 1k Widerstand beim 
Mikrocontroller an.
Wenn der LDR hell ist, geht der Pin auf Low, und auch das kommt über den 
1k Widerstand am Mikrocontroller an.
Wenn man den Taster drückt, liegt der Eingang des Mikrocontroller direkt 
auf 5V, als High. Egal was am LDR gerade passiert. Dabei begrezt der 1k 
Ohm Widerstand den Stromfluß vom Taster "rückwärts" durch den LDR. Wir 
wollen den ja nicht grillen, für den Fall dass es hell ist und der 
Taster auch gedrückt ist.

Nochwas dazu: Solche Schaltungen reagieren auf Fremdlicht. Du wirst 
anstelle des 10k Widerstandes also besser ein Poti verwenden, um den 
Sensor je nach Umgebungslicht anpassen zu können.

Einfacher geht es mit Infrarot Leuchtdioden und Empfangsseitig 
Transistoren mit Infrarot Filter (lila-schwarzes Gehäuse). Die reagieren 
nur auf Infrarot Licht, und viel weniger auf Tageslicht.

Noch besser geht es mit moduliertem Licht, wie es Lichtschranken und 
Fernbedienungen machen. Die Sende-LED wird dabei mit einer bestimmten 
Frequenz (z.B. 30Khz) ein/aus geschaltet, während der Empänger nur auf 
diese eine Frequenz reagiert. Fertige Empfänger mit digitalem AUsgang 
gibt's bei jedem Elektronik Händler.

[Simon (Gast)]

Danke für die Antwort.

Ok, also Taster und Pulldown und Taster tauschen und im Programm einfach 
andersrum abfragen.

Dann habe ich einfach den Transistor falsch eingebaut.

MfG

[Simon (Gast)]

Hallo Stefan,

Also so wie ich das verstanden habe ist es besser den Pin auf High zu 
programmieren, wenn ein Tor fällt.

Ich finde es auch besser einen Poti zu nehmen, da man das Licht 
einstellen kann.

Ich werde mal schauen ob ich eine IR Led und LDR nehme, weil das ist 
alles in einem dunklen Kasten hinter dem Tor verbaut.

MfG

[Karl H. (kbuchegg)]

Wenn du sowieso einen Transistor nachschaltest, frage ich mich warum du 
nicht gleich einen Phototransistor nimmst anstelle des LDR

Und wenn du anstelle eines Schliessers als Taster einen Öffner nimmst, 
dann kannst du Phototransistor und Taster einfach in Serie schalten. 
Dazu noch den Pullup Widerstand im AVR und du bist auf dem Weg.

[Simon (Gast)]

Das wäre auch eine Möglichkeit.
Ich habe mal in dem Schaltplan einen normalen Transistor verwendet, da 
das Programm, welches ich verwende, einen Fototransistor nicht hat.
Ist das so richtig und welche Größe sollte der Widerstand haben?
Verbessert mich bitte :D

Mit dem Öffner/Schließer Taster, die Schließer sind leider fest verbaut 
und es wäre ein großer Aufwand diese auszutauschen.
Es sollte ja auch mit einem Schließer gehen.

[Simon (Gast)]

Habe vergessen das Foto anzuhängen