Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Carrera Bahn Rundenmessung


von biede1987 (Gast)


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Hallo ich hab das Thema schon vor einem halben Jahr hier begonnen, bin 
aber nicht weiter gekommen.

Jetzt zu meinem Thema ich habe daheim eine Carrerarennbahn, bei der ich
elektrisch die Runden zählen will.

Als Anzeige möchte ich vier 7 Segmentanzeigen auswählen, 2 für jede
Fahrbahn.

Als Mirco Controller hab ich ATMEGA8-16PU ausgewählt hab ich schon bei
Conrad gekauft.

Zum Rundenmessen hab ich was gefunden auf der Seite hier

http://www.go143.de/index.php?id=144

sieht für mich als Laie sehr gut aus, ich frag mich nur ist das wirklich
so einfach eine Lichtschranke aufzubauen?


Bei meiner Carrera Rennbahn hab ich 24 V DC, diese würde ich mit einem 
Stepdownwander auf 5 V runter regeln. Nachfolgend:

http://www.google.de/imgres?imgurl=http://cdn.pollin.de/article/big/G810025.JPG&imgrefurl=http://www.pollin.de/shop/dt/NDc5OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Bausaetze/Step_Down_Wandler_Bausatz.html&h=225&w=300&sz=11&tbnid=Cn87ETQV5E_gNM:&tbnh=107&tbnw=143&zoom=1&usg=__b58TfbThW2yPbPzUlwBivISqnTA=&docid=0CnCaU4AH1lCGM&sa=X&ei=PHb3UYXsKYSNtAbV-4HQDA&ved=0CE8Q9QEwAg&dur=460

Ich hab jetzt mal ein Schaltplan erstellt mit eagle

Bei ersten Teil, versorge ich meine LED mit Spannung, desweiteren geh 
ich mit meinen 2 Pohtotransitoren auf die Eingänge vom Mikroporzessor,

Beim zweiten Teil steuere ich meine 7 Segmentanzeigen an

kann den jemand beurteilen ob das so funktioieren würde?

Stimmt die Pinbelegung vom Atmega?

Danke

Wäre toll wenn ihr mich unterstützt Vielen Dank schon mal im Voraus!

von Gerhard W. (gerhard_w)


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die Beschaltung des Reset-Pin paßt nicht. Du brauchst einen Widerstand 
als Pull-Up und der Taster muß nach GND ziehen.

von Karl H. (kbuchegg)


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Das übliche, was in praktisch JEDEM Erstschaltbild vorkommt:

* 100nF Blockkondensatoren an ALLEN Vcc/GND Pärchen.
  Auf der Platine so nahe wie möglich an die jeweiligen µC-Pins ran.
  Jaaaa, Vcc/GND (Pins 7+8) bekommen einen 100nF
  Und AVcc/GND (Pins 20+22) kriegen auch einen eigenen 100nF

* Atmel empfiehlt an Reset einen Widerstand gegen Vcc zu schalten.
  Gerade in verseuchter Umgebung. Und ein paar vorbeirauschende
  Motoren an derselben Stromversorgung qualifizieren sich als
  verseuchte Umgebung. Ausserdem ist dein Taster falsch drinnen.
  Um Reset auszulösen, muss der nach GND ziehen.



Da fehlen noch
* Bedienelemente
* ISP Programmieranschluss

> sieht für mich als Laie sehr gut aus, ich frag mich nur
> ist das wirklich so einfach eine Lichtschranke aufzubauen?

Was erwartest du? Der eine Teil muss leuchten, der andere Teil muss auf 
den Lichtstrahl reagieren und irgendwas an einer SPannung bewirken. Der 
Teil ist leicht. Die Schwierigkeit bei einer LIchtschranke besteht in 2 
Punkten: Die Entfernung die man überbrücken muss und noch viel 
wichtiger: Das der Empfänger auch wirklich nur auf 'seinen' Lichtstrahl 
reagiert und auf sonst nichts anderes. Das kann man zb. baulich regeln, 
in dem beiden Teilen Scheuklappen verpasst werden, indem man sie in 
Röhrchen einbaut.

von Christian B. (luckyfu)


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Hier stellt sich eher die Frage, welche Lichtschranke denn verwendet 
werden soll. Schließlich muss er ja erkennen, welche bahn das Signal 
auslöst. Ein 90° zur Bahn gelegter Strahl ist hier recht sinnlos. Ich 
würde entweder rechts und links neben der Bahn eine Reflexlichtschranke 
einbauen (Wenn die Fahrzeuge genug reflektieren -> ausprobieren) oder 
mich mal mit Hall Sensoren vertraut machen. Diese kann man dann unter 
die Bahn kleben. Den vorbeisausenden Motor sollten die erkennen können. 
Oder man macht es noch einfacher, wie es die Modellbahner machen: 
kleiner Magnet unters Auto und ein Reedkontakt in die Strecke. Nachteil: 
Nur vorher präparierte Fahrzeuge können fahren.

Mein Favorit ist aber der Hallsensor. Der gibt übrigens auch ein 
digitales Signal aus, üblicherweise.

von biede1987 (Gast)


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Hallo Vielen Dank für die schnelle Antworten,

Programmieren tu ich auf meinem Board STK500 und würde ihn dann auf 
meine Platine stecken um es dann auzuprobieren. Kann man das so machen?

Ich hab den Schaltplan nochmals überwarbeitet, ist es so richtig?

Als Vorwiderstand vorm Reset hab ich 2200 Ohm ist das richtig?

von Karl H. (kbuchegg)


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biede1987 schrieb:

> Programmieren tu ich auf meinem Board STK500 und würde ihn dann auf
> meine Platine stecken um es dann auzuprobieren. Kann man das so machen?

Kann man. Will man aber nicht, weil es lästig ist in der 
Entwicklungsphase dauernd den µC alle paar Minuten von einer Schaltung 
in die andere umstecken zu müssen. Abgesehen davon tut es den 
µC-Beinchen auch nicht gut, wenn man ohne spezielles Ausziehwerkzeug den 
IC laufend immer wieder aus dem Sockel hebelt. Irgendwann verbiegt man 
die. Wenns nur einmal ist, ist es noch kein Problem, aber wenn das immer 
und immer wieder passiert ....

Und du wirst den µC einige male umstecken müssen. Den Gedankengang, dass 
du das Programm schreibst, auf den µC flashed, umsteckst und alles 
funktioniert ... den Gedanken vergiss gleich wieder.

> Als Vorwiderstand vorm Reset hab ich 2200 Ohm ist das richtig?

10k tuns auch.
Hä? SChau doch mal wo dein ResetTaster hinführt!

von spontan (Gast)


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D1 und D2 passen doch so nicht, Reset ist auch falsch angeschlossen.

von spess53 (Gast)


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Hi

>Programmieren tu ich auf meinem Board STK500 und würde ihn dann auf
>meine Platine stecken um es dann auzuprobieren. Kann man das so machen?

Und wie oft willst du das machen? Besser ein ISP-Anschluß aus Board und 
mit den STK500 darüber programmieren.

MfG Spess

von biede1987 (Gast)


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Warum passt D1 und D2 nicht, der werden immer geschalten und sobald ein 
Auto durchfährt öffnet der Phototransistor und das Signal am Atmega ist 
weg!

Was stimmt nicht mit dem Reset? ist doch jetzt auf Masse gezogen

von spess53 (Gast)


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Hi

>Was stimmt nicht mit dem Reset? ist doch jetzt auf Masse gezogen

Nein auf PB1.

Außerdem hast du VCC/AVCC mit den Kondensatoren von den +5V getrennt.

MfG spess

von Karl H. (kbuchegg)


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biede1987 schrieb:
> Warum passt D1 und D2 nicht, der werden immer geschalten und sobald ein
> Auto durchfährt öffnet der Phototransistor und das Signal am Atmega ist
> weg!

Aber wie rum muss denn die Diode rein?
Dioden haben Einbaurichtungen. Das Dreieck im Schaltbild hat eine 
Bedeutung!

> Was stimmt nicht mit dem Reset? ist doch jetzt auf Masse gezogen

Wo genau ist das so?
Ich sehe, dass die untere Leitung vom Taster über GND drüber zu der 
Leitung geht, die von einer Photodiode zu einem AVR Pin führt.

von Karl H. (kbuchegg)


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Tu dir doch selber einen Gefallen und studier doch bitte mal die 
Grundschaltung im AVR-Tutorial.
Ist doch sinnlos zum 300-tausendsten mal immer wieder dasselbe 
durchzukauen.

Im AVR-Tutorial unter 'Benötigte Hardware ...' findet sich das

von Patrick B. (p51d)


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biede1987 schrieb:
> Warum passt D1 und D2 nicht, der werden immer geschalten und sobald ein
> Auto durchfährt öffnet der Phototransistor und das Signal am Atmega ist
> weg!
>
> Was stimmt nicht mit dem Reset? ist doch jetzt auf Masse gezogen

Reset: Folge doch mal dem Pfad -> Dieser geht nicht auf GND sonder auf 
PB1.

Was soll D1 und D2 sein? Die Empfänger von der Lichtschranke? Wenn ja, 
wären die Symbole sowieso flasch.

von biede1987 (Gast)


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ja stimmt mit dem PB1 war ein Fehler von mir, jetzt hab ich ihn auf 
masse gezogen.

das mit den LEDs war auf falsch, dann sollen empänger sein, photo 
transistornen.

habs nochmal hochgeladen

danke für eure schnelle hilfe
echt gut wie schnell ihr seit.

von oldmax (Gast)


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Hi
Zuerst mal eine Frage: sind die Fahrzeuge Spurgeführt oder 
"Freiflieger"? Bei Spurgeführten Wagen würde ich Gabellichtschranken in 
den Slot einbauen. Dann ein zweiter Hinweis: sei nicht so geizig und 
nimm einen größeren µC. z. B. Atmega16. Wenn du verstanden hast, wie es 
funktioniert dann wirst du sicherlich auch die Zeiten nehmen wollen, 
eine Startampel ansteuern und vielleicht auch eine Kommunikation zu 
einem PC einrichten. Dann wirst du froh sein, das du noch ein paar 
Beinchen frei hast.
gruß oldmax

von spontan (Gast)


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C1 ist sinnfrei.

von biede1987 (Gast)


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Die Autos sind spur geführt,
und was ist mit C1 ich habs so angeschlossen wie es aufm tutorial 
beschrieben ist!

von spess53 (Gast)


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Hi

>und was ist mit C1 ich habs so angeschlossen wie es aufm tutorial
>beschrieben ist!

Hast du nicht. Alle vier Kondensatoren sind falsch angeschlossen.

MfG Spess

von Patrick B. (p51d)


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Hat die Lichtschranke einen Schmitttrigger Ausgang? Open-Collector...
Wenn OC (was ich stark vermute), dann fehlen hier noch Pull-Up 
Widerstände, denn du hast hier einen Eingang (sehr hochohmig), und woher 
soll dann der Strom kommen? ~10k sollten reichen.

Und C1 und C3 sind überflüssig. Damit handelst du dir nur gewaltige 
Probleme ein, da dein uC so DC-mässig entkoppelt ist also auf keinen 
anständigen GND.

VCC ----->
     |
     |
   -----
   -----
     |
     |
GND ---->

von Cyblord -. (cyblord)


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Alle Cs sind in Reihe zu den Versorgungsleitngen. Das ist falsch. Kannst 
du nichtmal aus einer Vorlage ordentlich übernehmen? Augen auf!

von Karl H. (kbuchegg)


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Patrick B. schrieb:
> Hat die Lichtschranke einen Schmitttrigger Ausgang? Open-Collector...
> Wenn OC (was ich stark vermute), dann fehlen hier noch Pull-Up
> Widerstände,

er kann die Pullup im AVR nehmen. Sollte eigentlich reichen.
Die Phototransistoren fungieren als 'Taster', die durchschalten wenn 
Licht drauf fällt.

von Patrick B. (p51d)


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Ich kenne mich jetzt nicht mit EAGLE aus, aber für mich sieht es aus als 
ob du die Verbindungen gezeichnet hast und dann Bauteile einfach 
draufgepflastert hast...

Diese Elemente sind ev. kurzgeschlossen (Verbindungen durch die 
Elemente):
R11-R13, R15, C1-C4 (hier gehe ich nicht weiter drauf ein), LED1-LED2

Das wird mir langsam zu bunt, du kannst ja anscheinend weder das 
Programm bedienen, noch Abschreiben/-zeichnen was man ja heuzutage in 
der Grundschule lernt und sogar bei Doktorarbeiten munter anwendet.


@Karl: Ok, stimmt.

von Karl H. (kbuchegg)


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Patrick B. schrieb:
> Ich kenne mich jetzt nicht mit EAGLE aus, aber für mich sieht es aus als
> ob du die Verbindungen gezeichnet hast und dann Bauteile einfach
> draufgepflastert hast...

Hmm.
Jetzt wo dus sagst. Ich denke du hast recht.

An den TO:
Nimm die Bauteile, eins nach dem anderen, 'in die Hand' und verschieb 
sie mal ein wenig links rechts. Die Anschlussleitungen, die zum Bauteil 
führen, müssen mitgehen. Nur dann sind die Anschlüsse richtig 
hergestellt.
Wenn nicht ... auftrennen, noch mal machen.
Grüne Leitungen dürfen nicht durch die Bauteile durchführen.

von biede1987 (Gast)


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so jetzt hab die zwei Kondensatorn raus gemacht,

warum benötige ich eigentlich die Kondensatoren an Pin 20 und 7,

könnte ich mit euch mal skypen vieleilcht klappts dann besser?

von Karl H. (kbuchegg)


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spess53 schrieb:
> Hi
>
>>und was ist mit C1 ich habs so angeschlossen wie es aufm tutorial
>>beschrieben ist!
>
> Hast du nicht. Alle vier Kondensatoren sind falsch angeschlossen.

... und 2 davon sind überflüssig.

von Cyblord -. (cyblord)


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biede1987 schrieb:
> so jetzt hab die zwei Kondensatorn raus gemacht,
Die sind ALLE falsch. Lesen kannst du wohl auch nicht?
Die übrigen sind immer noch falsch. Nicht löschen, sondern richtig rum 
reinmachen. Mannomann

> warum benötige ich eigentlich die Kondensatoren an Pin 20 und 7,
Was macht denn ein Kondensator. Google doch mal nach 
"Abblockkondensator".

> könnte ich mit euch mal skypen vieleilcht klappts dann besser?
Skypen statt denken? Hättes du wohl gern. Hock dich auf deinen Hintern, 
schau dir die Vorlagen im Tutorial an und mach die Kondensatoren richtig 
rein. Unglaublich!

gruß cyblord

von biede1987 (Gast)


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Patrick find ich nicht ok,was du hier schreibst du hast auch mal klein 
angefangen.

von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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Wie soll denn das mit der Photodiode funktionieren?
Wieso zwei Ein-LEDs?
Wenn es um Zeitmessung geht, wär ein Quarz u.U. besser, als der interne 
RC-Oszillator.
Bau einen ISP-Adapter ein!
C3 ist überbrückt (wenn ich das richtig erkenne) und somit wirkungslos. 
Allgemein sind die vier Kondensatoren äußerst hässlich und 
missverständlich angeschlossen.
Geht da eine Linie durch R15 (Pull-up vom Reset)?

von Dussel (Gast)


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Wie es aussieht, ist auch Pin e der ersten drei Anzeigen nicht 
verbunden.

von biede1987 (Gast)


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Ich will erst mal die Runden zählen, mit der Zeitmessung ist es erst mal 
zu schwer.

von Patrick B. (p51d)


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Patrick B. schrieb:
> Diese Elemente sind ev. kurzgeschlossen (Verbindungen durch die
> Elemente):
> R11-R13, R15, C1-C4 (hier gehe ich nicht weiter drauf ein), LED1-LED2

Entschuldigung... war gerade ein schwacher Moment.

Ok, nochmals: Die Abblokkondensatoren müssen PARALLEL zu den jeweiligen 
Pins (Vcc GND) sein ->
http://www.google.ch/imgres?q=abblockkondensator&safe=active&sa=X&biw=1920&bih=897&tbm=isch&tbnid=BK3Z8Qs_WiONQM:&imgrefurl=http://server.ibfriedrich.com/wiki/ibfwikide/index.php%3Ftitle%3DVerwendung_von_Abblockkondensatoren&docid=SsT7Th-0G5i0pM&imgurl=http://server.ibfriedrich.com/wiki/ibfwikide/images/9/97/EMV26.jpg&w=488&h=165&ei=F6r3UZf8IqHm4QTLyYDQDA&zoom=1&iact=rc&page=1&tbnh=82&tbnw=242&start=0&ndsp=48&ved=1t:429,r:3,s:0,i:88&tx=109&ty=40

Dann, die Verbindungen zu den obig genannten Bauteile allesammt LÖSCHEN 
und neu ziehen (Pin zu Pin, denn so wie das momentan ist, hast du die 
überbrückt, da du eine Verbindung von Pin1 zu Pin2 jeweils gezogen hast. 
Das erkennst du an der grünen Linie die durch das Bauteil geht).

von spontan (Gast)


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>Ich will erst mal die Runden zählen, mit der Zeitmessung ist es erst mal
>zu schwer.

Das mag ja durchaus sein.

Aber wer schlau ist, der läßt sich in jedem Entwurf Platz für 
Erweiterungen. Sei es Hardware oder Software.

Sonst baut er alles am Ende doppelt.

Empfehlung, lern erstmal Eagle etwas bessr kennen, Deine Schaltpläne 
sind grauenhaft. Aber das ändert sich mit der Übung.

von Dussel (Gast)


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Du scheinst wenig bis keine Ahnung von Elektronik zu haben, deshalb 
würde ich dir empfehlen, erstmal mit den Grundlagen wie Taster Auslesen 
und LED Blinken anzufangen.
Im Moment sieht es so aus, dass du ein Projekt haben willst, das 
deutlich zu schwer für dich ist, und so lange rumprobierst, bis das 
Forum dir das Projekt gebaut hat.
Wenn ich das so sehe, ist das bisher im Vergleich zur Programmierung ein 
sehr kleines Problem.
Ansonsten gibt es sowas sicher auch fertig zu kaufen.
Zusammenfassung: Geht es ums Lernen, probier was anderes. Geht es um die 
Funktion, kauf es fertig.

von biede1987 (Gast)


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ok Danke nochmal,

es geht ums lernen, ihr habt recht ich arbeite mit eagle jetzt genau 6h, 
deswegen siehts auch so aus!

Danke Patrick

von biede1987 (Gast)


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@ Projekt bauen lassen stimmt so nicht? ich hab schon mal mit dem 
Schaltplan angefangen die Pin Belegung vom atmega hat ja auch schon mal 
gepasst oder? da musste ich mich au erst mal einlesen?

ich würde ja gern meinen Klassenlehrer fragen, aber der tut sich au sehr 
schwer damit.

von Route_66 H. (route_66)


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Hallo!
Was ist denn jetzt mit AVCC los?
Bei den Anzeigen solltest Du beide Anoden anschließen. Die sind zwar 
meist intern verbunden, aber Murphy schläft nicht!

von Patrick B. (p51d)


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AVCC direkt auf VCC (einfach die Verbindung vom C zum Taster löschen und 
oben bei R15 anschliessen).

Kontrollier noch jeden grünen Punkt den du hast: Das bedeutet, dass hier 
mindestens 3 Verbindungen zusammenkommen. Bei Pins heisst das, dass die 
Verbindung zuweit gezogen wurde. Ebenso bei den LEDs (LED1 und LED2).

von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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47 Ohm als Vorwiderstand für deine beiden LEDs wird etwas arg niedrig 
sein. Mach da mal 1k draus, die sind so auch hell genug.
Muss vom Kollektor der Phototransistoren nicht noch ein Widerstand gegen 
Vcc als pull-up?

von Patrick B. (p51d)


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Schau dir die grauen Markierungen einmal an...

von biede1987 (Gast)


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hey

würdet ihr das mit den Widerständen untereinander so lassen oder anders 
verschieben damit sie besser lesbar sind!

Die LED möchte ich an meinen Startziel bogen anbringen, so dass sie nach 
unten richtung fahrbahn leuchten unten ist dann der Phototransistor.

von biede1987 (Gast)


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danke Patrick

von biede1987 (Gast)


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hab noch was gefunden

von Patrick B. (p51d)


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So noch folgende, dann siehts nicht schlecht aus:

1) 10uF Kondensator über die Speisung (du schaltest ja auch ein paar 
LEDs)
2) Pin14 und Pin3 der 7-Segment-Anzeigen verbinden
3) Vorwiderstände der LED für die Lichtschranke kontrollieren (braucht 
diese wirklich ~53mA?)

von Karl H. (kbuchegg)


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Was ich persönlich als unschön empfinde:
Um die Zähler wieder auf 0 zu setzen, musst du den µC resetten.

Finde ich unschön. Da würde ich lieber auf den Reset-Taster verzichten 
und den Taster an einen normalen Portpin hängen, damit man im Programm 
den Taster auswerten und dann programmintern die Zähler auf 0 setzen 
kann.

von biede1987 (Gast)


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ok habs jetzt nochmal überarbeitet vielen dank für die Mithilfe!

das mit den Vorwiderständen an den LEDs lass ich mal so!

ich werde ja dann beim probieren sehen obs klappt!

von Patrick B. (p51d)


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Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Da würde ich lieber auf den Reset-Taster verzichten
> und den Taster an einen normalen Portpin hängen, damit man im Programm
> den Taster auswerten und dann programmintern die Zähler auf 0 setzen
> kann.

Kann er ja noch immer machen, indem er einfach bei den Fuses den 
Reset-Pin deaktiviert. Gebrannt kann der ja noch über High-Voltage 
werden...

von Karl H. (kbuchegg)


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Patrick B. schrieb:

> Kann er ja noch immer machen, indem er einfach bei den Fuses den
> Reset-Pin deaktiviert.

:-)
Wecke keine schlafenden Hunde.
Zum Schluss macht der das noch wirklich.

von Dussel (Gast)


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Soll nicht noch ein Kondensator von Reset nach GND gehen? Ist nicht 
lebensnotwendig, aber vielleicht gerade mit störenden Autos sinnvoll.

von Cyblord -. (cyblord)


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Dussel schrieb:
> Soll nicht noch ein Kondensator von Reset nach GND gehen? Ist nicht
> lebensnotwendig, aber vielleicht gerade mit störenden Autos sinnvoll.

Der ist echt überflüssig. Sowas kommt aus Zeiten wo die Dinger kein POR 
bzw. BrownOut Detection hatten, und man deshalb Reset erst einige Zeit 
nach dem Power-Up auf Hi lassen wollte, damit ein definierter Reset 
erfolgt.

gruß cyblord

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