Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Farbsensor mit Tonausgabe


von Maurice W. (madmaux)


Lesenswert?

Servus Leute/Profis,

Ich will mir ein kleines einfaches System bauen, das einen Farbsensor 
beinhaltet, der, wenn er eine bestimmte Farbe (z.B. blau oder rot) 
erkennt, einen Piepston bzw. ein Signal über eine Klinkenbuchse an einen 
Kopfhörer o.ä. ausgibt. Das System sollte am besten kaum Verzögerung 
haben.(Ich bin Magier und brauche das für eine neue Trickentwicklung ;) 
)
Da ich mich mit sowas allerdings nicht genau auskenne, mir aber 
vorstellen kann, dass das nicht besonders schwer sein sollte, für 
jemanden der Ahnung von der Materie hat, wollte ich mal fragen, ob mir 
jemand hier weiterhelfen kann :)
Folgendes hab ich schon rausgesucht:
- 
http://www.ebay.de/itm/Light-Color-Sensor-I2C-16-bit-RGBW-for-Controllers-Arduino-w-Pins-Tiny-/230841054189?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item35bf32f3ed
bzw.
- https://www.sparkfun.com/products/10656
- 
http://www.ebay.de/itm/10-x-KLINKENBUCHSE-3-5mm-STEREO-METALL-geschlossen-/310314521742?pt=Steckverbinder&hash=item48402fd48e
- 
http://www.ebay.de/itm/5-Stk-4x6cm-doppelseitig-Experimentie-Platine-Lochrasterplatine-Leiterplatte-PCB-/321076138591?pt=Elektromechanische_Bauelemente&hash=item4ac1a1125f
- dann noch eine kleine Knopfzelle integrieren
- und zwischen Sensor und Tonaussgabe muss noch ein "Tonerzeuger" bzw. 
Regler

Danke im vorraus,
Maurice

: Verschoben durch User
von Rolf M. (rmagnus)


Lesenswert?

Und dann brauchst du noch einen µC und das Programmt. Die Sensoren, die 
du da gefunden hast, geben ihr Signal per I²C aus, d.h. über eine 
digitale Schnittstelle, deren Werte man mit einem Prozessor und einer 
dafür zu schreibenden Software auslesen kann.

von Schlumpf (Gast)


Lesenswert?

Wenn du dich mit "sowas" nicht so genau auskennst, wie du geschrieben 
hast, dann behaupte ich mal, dass du das nicht in absehbarer Zeit 
hinbekommen wirst. Auch nicht mit Hilfe aus dem Forum.

Wie Rolf schon schrieb, brauchst du dazu einen uC + Programm. Und wenn 
du in dem Thema noch jungfräulich bist, dann bringst du entweder viel 
Elan und Willen mit und arbeitest dich in die Materie ein (Unterstützung 
bekommst du dann sicher bei konkreten Fragen auch hier im Forum), oder 
du musst jemanden beauftragen, das für dich zusammenzubasteln.

Wenn du dich für´s Selberbauen entscheidest, dann darfst du aber nicht 
davon ausgehen, dass du dir innerhalb einer Woche so viel Wissen 
angeeignet hast, dass du das an´s Laufen bekommst.

Und wenn du dich für´s machen lassen entscheidest, dann musst du davon 
ausgehen, dass sich derjenige das dann auch bezahlen lässt.

von Andreas B. (andreasb)


Lesenswert?

Wenn du wenig Ahnung hast kriegst du das nicht hin.

Wenn du diesen Farbsensor nehmen willst, frage ob dir jemand gegen ein 
Endgeld so etwas baut, ist nicht so schwierig, hier im Forum verkehren 
viele Leute die das können;-)


Wenn du es selbst machen willst:

Wenn ich dich richtig verstanden haben willst du nur EINE Farbe 
erkennen, also ENTWEDER rot ODER blau, nicht beides.

Dann müsst irgend ein Lichtsensor mit einem Farbfilter davor auch 
funktionieren, ein kleiner Schwingkreis mit 2 Transistoren, dann wird 
der Ton immer höher desto mehr rotes Licht auf den Sensor trifft.

(Irgend sowas: 
http://www.dieelektronikerseite.de/Pics/Lections/Lautsprecher%20-%20Der%20Krachmacher%20S04.GIF)


mfg Andreas

von P. M. (o-o)


Lesenswert?

Ohne Erfahrung kann man das nicht selbst machen, auch nicht mit Hilfe. 
Klar kann dir jemand erklären, wie man es macht. Aber sobald es um 
(zahllose) Details und ums Debuggen geht, wirst du nicht darum herum 
kommen, selbst genau zu verstehen, was passiert sowie die notwendige 
Materie und Tools zu beherrschen. Sobald Programmierung von 
Mikrocontrollern ins spiel kommt, hat man eine ganz andere Komplexität 
vor sich als beim Heimwerken oder Modellbauen.

Also entweder bist du bereit, dir ein neues Hobby Elektronik aufzubauen 
oder du lässt es machen. Ein erfahrener Hobbybastler kriegt das in 3-4 
Arbeitstagen hin, inklusive solidem Aufbau der Elektronik. Als 
Studenten-/Nebenjob würde man es also für ca. 400 EUR gemacht kriegen.

von Eumel (Gast)


Lesenswert?

Maurice Winkler schrieb:
> und zwischen Sensor und Tonaussgabe muss noch ein "Tonerzeuger" bzw.
> Regler

Ganz so einfach ist es nicht. Die Sensoren sind Digital du musst sie 
also mit hilfe eines geeigneten Controller (ein Attiny würde hier locker 
reichen) auslesen. Dann muss in dem Programm anhand der ausgelesenen 
Werte entschieden werden ob und Welcher Ton ausgegeben wird.
Das ist alles nicht wahnsinnig schwierig aber wenn du sowas (Controller 
programmieren) noch nie gemacht hast fehlt dir dazu das wissen und das 
Material. Abhängig davon wie schnell du dich in sowas einarbeiten kannst 
liegt die Zeit die du brauchst um dir das selbst zu basteln zwischen 
einem Wochenende und mehreren Wochen. Als Kosten solltest du mit ca 50 
Euro rechnen.

von P. M. (o-o)


Lesenswert?

Eumel schrieb:
> Abhängig davon wie schnell du dich in sowas einarbeiten kannst
> liegt die Zeit die du brauchst um dir das selbst zu basteln zwischen
> einem Wochenende und mehreren Wochen.

Ein Wochenende? Das schafft vielleicht ein sehr guter Bastler, wenn 
alles rund läuft. Mit Einarbeitung würde ich mindestens 4-6 Wochen 
rechnen, wenn man täglich ein paar Stunden investieren kann und über 
Grundkenntnisse in Elektronik und Programmierung verfügt.

von Eumel (Gast)


Lesenswert?

P. M. schrieb:
> Ein Wochenende? Das schafft vielleicht ein sehr guter Bastler, wenn
> alles rund läuft. Mit Einarbeitung würde ich mindestens 4-6 Wochen
> rechnen, wenn man täglich ein paar Stunden investieren kann und über
> Grundkenntnisse in Elektronik und Programmierung verfügt.

Ich habe ein Intervall angegeben.

von P. M. (o-o)


Lesenswert?

Eumel schrieb:
> Ich habe ein Intervall angegeben.

Aber die untere Grenze ist hier niemals ein Wochenende, sondern eher 4-6 
Wochen, wenn man täglich daran arbeiten kann ;-)

von Eumel (Gast)


Lesenswert?

P. M. schrieb:
> Aber die untere Grenze ist hier niemals ein Wochenende, sondern eher 4-6
> Wochen, wenn man täglich daran arbeiten kann ;-)

Wenn man 75 ist oder ne Lernbehinderung hat vielleicht.

von John (Gast)


Lesenswert?


von Maurice W. (madmaux)


Lesenswert?

Danke für eure schnellen Antworten!
Ich find die Idee von Andreas gut, ja ich will ENTWEDER rot oder blau, 
d.h. du meinst nen farbfilter vor ne ldr zu schnallen?
Leute es müssen ja auch nicht unbedingt die sensoren mit digitaler 
ausgabe sein, die ich angegeben habe, es soll halt irgendwie 
funktionieren, d.h. die einfachste möglichkeit is mir auch recht.

von Maurice W. (madmaux)


Lesenswert?

hab halt mal gelesen Ldr's haben ne ziemliche verzögerung, d.h. ungefähr 
wie das menschliche Auge?

von Karl H. (kbuchegg)


Lesenswert?

Maurice Winkler schrieb:
> hab halt mal gelesen Ldr's haben ne ziemliche verzögerung, d.h. ungefähr
> wie das menschliche Auge?


Ich weiß, das sollte man einen Magier nicht fragen:
Aber kannst du wenigstens andeutungsweise irgendwelche Zeiten nennen?

Ja, LDR sind nicht die schnellsten. Aber es gibt ja zb auch noch 
Phototransistoren.

Aber alles in allem: wenn du einen findest, der in dem dich 
interessierenden Farbbereich eine gute Empflindlichkeit hat, davor noch 
eine Filterfolie und mit diesem Transistor dann einen Schwingkreis 
ansteuerst, der den Ton erzeugt (ein 555 als astabiler Multivibrator 
würde ev. schon reichen), dann sollte das auch ohne µC machbar sein.

von Maurice W. (madmaux)


Lesenswert?

Vllt Reaktionszeit von 0,1 - 0,2 sec, wie ein schnell blinkendes blaues 
lämpchen. Bei den Fototransitoren steht aber gar keine Reaktionszeit 
dran, nur Wellenlänge und Sperrspannung etc.

von Andreas B. (andreasb)


Lesenswert?

Maurice Winkler schrieb:
> Vllt Reaktionszeit von 0,1 - 0,2 sec, wie ein schnell blinkendes blaues
> lämpchen. Bei den Fototransitoren steht aber gar keine Reaktionszeit
> dran, nur Wellenlänge und Sperrspannung etc.

Ich habe mir mal 50 LDRs günstig bestellt, habe aber kein Datenblatt.

Habe gerade mal eine blaue LED per Taster geschaltet, auf den LDR 
gehalten und mit dem Oszi gemessen.

Reaktionszeit des LDR war so 5 - 10ms (so ne halbe x² Parabel).

10ms sollten für dich reichen, also käme für dich ein LDR warscheinlich 
auch in Frage. Schlussendlich musst du aber probieren wie es sich 
verhällt, kA was du noch alles für Lichteinflüsse etc. hast.


mfg Andreas

von Timm T. (Gast)


Lesenswert?

Moment, was hier noch gar nicht geklärt ist: Wie sieht denn das Objekt 
aus, was detektiert werden soll?

Ein Blatt Papier in geringem Abstand zu einem Sensor mit Lichtquelle: 
Kein Thema.

Ein Tuch in 2m Entfernung, bewegt und von wechselnder Raumbeleuchtung 
angestrahlt: Schwierig.

Ersteres läßt sich auch ohne µC mit einer einfachen Schaltung machen. 
Letzteres ist schon ein Fall für eine Kamera mit Bildauswertung.

Im "Großen Elektronikbastelbuch" von Sportsfreund Jakubaschk war eine 
Schaltung drin, wo eine Farbe mit Differenzmessung durch 2 LDRs mit 
verschiedenen Farbfiltern und ein paar Transistoren ausgewertet wurde. 
Leider hab ich das Buch nicht mehr, aber eventuell hat es jemand hier 
noch im Regal stehen?

von Maurice W. (madmaux)


Lesenswert?

Nene es ist kein Objekt wie Tuch in besonders großer Entfernung, das ist 
mir schon klar, dass das nicht mit einer Ldr realisierbar ist, eher eine 
Handgroße blinkende Lichtfläche, die ich nicht sehe.

von Frank (Gast)


Lesenswert?

Um Problemen mit der Helligkeit aus dem Wege zu gehen, würde ich 
unbedingt mit zwei LDR arbeiten, einem mit Rotfilter und einem mit 
Blaufilter. Kalibrieren kannst du das System dann mit Weiß- , Grau- und 
Schwarzvorlagen - diese Werte sollten jeweils annähernd gleich, wenn 
auch auf unterschiedlichem Level, ausgegeben werden. Bei roten oder 
blauen Objekten wird sich dann der Signalpegel deutlich verschieben ...

von franz (Gast)


Lesenswert?

>Wenn du dich mit "sowas" nicht so genau auskennst, wie du geschrieben
>hast, dann behaupte ich mal, dass du das nicht in absehbarer Zeit
>hinbekommen wirst. Auch nicht mit Hilfe aus dem Forum.

Ausser man nimmt einer Arduino ;-)

Farbsensor mit Arduino Code Beispiel:
http://www.watterott.com/de/Color-Light-Sensor-Evaluation-Board-

Arduino Tonerzeugung:
http://www.instructables.com/id/Arduino-Basics-Making-Sound/
http://hlt.media.mit.edu/?p=1963


Beitrag "Arduino - bringt's das ?"

von Werner (Gast)


Lesenswert?

Andreas B. schrieb:
> ann müsst irgend ein Lichtsensor mit einem Farbfilter davor auch
> funktionieren,

Da wird man sich schon noch einen zweiten Sensor spendieren müssen. Wie 
soll ein einzelner Sensor mit Farbfilter z.B. rotes und weißes Licht 
auseinanderhalten, wenn beide die gleiche Rotintensität enthalten.

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

TSL235 oä. da ist die Tonausgabe (4mA,4V) schon eingebaut.
Man muss nur das Licht in den richtigen Bereich bringen.

Stefan

von Maurice W. (madmaux)


Lesenswert?

Und wie stellt man den TSL235 dann ein?

von 6A66 (Gast)


Lesenswert?

Maurice Winkler schrieb:
> Und wie stellt man den TSL235 dann ein?

Hallo maurice,

das sollte relativ einfach gehen:
Du klebst dem Sensor eine rote Scheibe vor. Wenn du dem mit blauen Licht 
daher kommst wird der nicht viel Licht sehen und dann eine niedrige 
Frequenz ausgeben. Kommst Du Ihm mit rotem licht daher wird durch die 
Filterscheibe mehr Licht durchgelassen und der TLS wird mit eienr hohen 
Frequenz am Ausgang antworten.

Aber Achtung: das ganze ist nur ein Relativ-System. Erhöhst Du die 
Lichtintensität beider Quellen werden sich auch dei Tonhöhen erhöhen da 
der Sensor nur ein "Intensitätssensor" ist. Kannst Du bei bekannten 
Quellen (und die solltest Du ja haben) vor der Show aber noch 
probehören.

Für die Ausgabe benötigst Du aber noch einen kleinen Kopfhörerverstärker 
da der Sensor nur etwa 4mA kann.

Grüße

von Maurice W. (madmaux)


Lesenswert?

Ja das mit rot ist besser, blau lässt echt zu wenig durch, und wenn ich 
einen kleinen roten Filter davor klebe und den sensor direkt an die 
Quelle halte, dann spielt anderes helles umgebungslicht ja kaum eine 
rolle.
Was für einen Kopfhörerverstärker soll ich da nehemen? Zudem muss ich ja 
noch eine Knopfbatterie o.ä. in den Stromkreis einbauen.

von 6A66 (Gast)


Lesenswert?

Maurice Winkler schrieb:
> Ja das mit rot ist besser, blau lässt echt zu wenig durch, und wenn ich
> einen kleinen roten Filter davor klebe und den sensor direkt an die
> Quelle halte, dann spielt anderes helles umgebungslicht ja kaum eine
> rolle.
> Was für einen Kopfhörerverstärker soll ich da nehemen? Zudem muss ich ja
> noch eine Knopfbatterie o.ä. in den Stromkreis einbauen.

Am besten Du suchst Dir einen Kopfhörerverstärker für 4,5V, dann hast Du 
nur eine Systemspannung (3x1,5V Batterie). Am Eingang den Sensor, am 
Ausgang den Ohrkopf.

rgds

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Zum testen braucht man erstmal keinen Verstärker,8mW an 1KOhm Ohrhörer 
ist schon ganz schön laut.
Ausserdem würde ich lieber verschiedene Grünfilter wenns zu hell ist 
bzw. Violettfilter wenn mehr Licht gebraucht wird nutzen da dann nicht 
ein Kanal so extrem gedämpft wird und man nicht von 1Hz bis 500kHz hören 
können muss. Als Filter reicht hier zum testen beliebige Folie.

Stefan

von 6A66 (Gast)


Lesenswert?

Stefan schrieb:
> 1KOhm Ohrhörer

Jou, das hatte ich auch gedacht. Nur wo gibts die Ohrhörer mit 1kR noch?

rgds

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

na denn ... noch einen Transistor ...
Basis an OUT, Ohrhörer zwischen Kollektor und VCC, einen Widerstand vom 
Emitter gegen GND.
Den Widerstand so dimensionieren das nur soviel Strom fliesst das der 
Ohrhörer oder der Transitor nicht heller leuchtet als die Leds. ;)
I ist etwa (VCC-0,7)/R und unabhängig von der Impedanz der Ohrhörer
Kann man in SOT23 und 0508 direkt auf den TSL löten.

Stefan

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Stefan schrieb:
> I ist etwa (VCC-0,7)/R

Quatsch ... I ist etwa (VOUT-0,7)/R ...
Stefan

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.