Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Problem beim Pulsen von IR-LED


von Tommy (Gast)


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Hallo.
Vorweg: ich bin aus dem Maschinenbaubereich und somit nicht sonderlich 
bewandert im Gebiet der Elektronik, deshalb bitte ich um Nachsicht falls 
mein Problem euch banal erscheinen sollte.

Mein Ziel ist eine Hindernisserkennung mittels IR-LED und 
IR-Empfänger(tssp 4p38).
Die LED soll laut Datenblatt mit 2V, 200mA und 20ms gepulst werden. Und 
genau hier liegt auch mein Problem:
Bisher erzeuge ich einen Puls mit dem Arduino und leite den Puls mit 
einem Transistor(Bd 678) auf den LED-Schaltkreis weiter. Bei Pulsen> 
200ms bekomme ich bei dem Empfänger ein klares Ausgangssignal mit einer 
Breite von 0,3V. dieses Signal leite ich mit einem weiteren baugleichen 
Transistor zur Visualisierung zu einer grünen LED weiter. Erhöhe ich 
jedoch die Pulsfrequenz auf <200ms zeigt die Grüne LED Aussetzer bis 
hinzu keinerlei Reaktion. Verwende ich jedoch eine Fernsehfernbedienung 
blinkt die grüne LED aussetzerfrei und deutlich schneller als bei 200ms.
Wo liegt also mein Fehler? Ich hoffe ihr könnt mir helfen.
Vielen Dank im Voraus.

MfG Tommy

von Michael (Gast)


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Hallo,

schau dir das Datenblatt deines IR-Empfängers( TSSP4p38 ) aml genau an, 
dann wirst du sehen dass es mit Pulsen nicht einfach getan ist, der 
möchte 38kHz in Pulsen !!!

von Tommy (Gast)


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Vielen Dank, dann werde ich morgen mal los ziehen, mir einen 555 Timer 
kaufen und mir einen Oszillator bauen.

MfG
Tommy

von MaWin (Gast)


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Ich verstehe nicht, wie du mit den Teilen eine Hinderniserkennung bauen 
willst, aber der BD678 ist ziemlich ungeeignet als schneller Schalter.

Nimm einen BC338, der schafft die 200mA problemlos, mit 220 Ohm Basis 
Vorwiderstand (und 10k nach Masse falls der Arduino-Ausgang vor 
Programmstart auch mal ein Eingang ein kann).

von Michael (Gast)


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Hallo nochmal,

du hast mehrere Möglickeiten dein Problem zu beseitigen:

1) du kaufst dir ein fertiges IR-Transmitter Modul
z.B. 
http://dx.com/p/38khz-ir-infrared-transmitter-module-for-arduino-135040

2) du baust selbst eine kleine Schwingkreisschaltung als Ersatz für 
deine Ir-Led Ansteuerung (z.B. einfache Kippschaltung oder mit NE555)

3) du erzeugst die 38Khz direkt mit dem ARDUINO und "schaltest" sie mit 
den "Pulsen" ein und aus (nur Programmieraufwand)


Aber nochwas: 2V und 200mA für die IR-Led erscheinen mir sehr hoch !!!

von ennen (Gast)


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>Bisher erzeuge ich einen Puls mit dem Arduino
...
>der möchte 38kHz in Pulsen
...
>dann werde ich morgen mal los ziehen, mir einen 555 Timer
kaufen

Ein NE555 ist auf jeden Fall flexibler und schneller wie ein Arduino 
Board :D
Argh, warum nur kann plötzlich jeder alles indem er ein Arduino benutzt.
Warum nicht einfach das jemanden machen lassen der wenigstens ein 
bisschen Ahnung mit der Materie hat.
Du kommst aus dem Maschinenbau - kannst also einiges was ein 
Elektroniker nicht kann. Im Gegenzug aber auch!
Mach Dir nicht die Arbeit mit einem NE555, sondern rede mit jemanden 
oder lass es von jemand machen der es schon kann und kümmere Dich um 
Deinen Bereich.

von Michael (Gast)


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@ennen

Sei ruhig, das ist Spielzeug für ihn, und spielen ist schöööön!!!

Gruss Michael

von 6A66 (Gast)


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Michael schrieb:
> Aber nochwas: 2V und 200mA für die IR-Led erscheinen mir sehr hoch !!!

Hallo Tommy, hallo Michael,

je nach IR-Diode ist das kein Problem da die IR-LEDs normalerweise schon 
50...100mA DC können, gepulst 20ms beim 200ms (Duty 10%) sollte kein 
Problem sein, Datenblatt aber nochmals dazu konsultieren. Wenn die 
Pulsfrequenz <<200ms wird steigt die Duty dann mit dem Sendestrom 
aufpassen!

MaWin schrieb:
>
> Nimm einen BC338, der schafft die 200mA problemlos, mit 220 Ohm Basis
> Vorwiderstand (und 10k nach Masse falls der Arduino-Ausgang vor
> Programmstart auch mal ein Eingang ein kann).

Wir verwenden industriell den BCX19, der kann 1A Spitze.

rgds

von Stefan (Gast)


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Die 28kHz kannst Du auch mit dem Arduino direkt erzeugen, mit einem 
Timer.

von Tommy (Gast)


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Hallo,

@MaWin: Die Hinderniserkennung ist wie folgt gedacht: Sobald ein 
Hindernis in Reichweite ist, wird die IR-Strahlung von diesem 
reflektiert und der IR-Empfänger liefert mir ein Signal.

@ennen: Keine Angst, ich möchte keinem seinen Beruf als Elektriker 
streitig machen. Die ganze Motivtation bei der Sache ist, dass man auch 
mal über den Tellerrand schaut. Ich weiß, für einige mag das 
unverständlich oder gar beängstigend klingen, wenn man sich plötzlich 
mit Dingen beschäftigt die einem fremd sind, bei mir ist das jedoch 
nicht so. Und gibt es eine unterhaltsamere Methode Neues zu erlernen, 
als das autodidaktische Lernen mittels Trail & Error? Dabei ist mir 
egal, ob ein Profi es evtl. besser machen würde oder ob es fertige Teile 
zu kaufen gibt, die vllt. sogar billiger sind, denn dabei geht der 
eigene Lerneffekt gegen null.

@Rest:
Bei der besagten LED handelt es sich um eine OSRAM LD274-3. Die laut 
Diagramm im Datenblatt bei einer Pulsdauer von 20ms etwa 180mA zulässt. 
Bei einer Pulsung mit 38kHz sollten 200mA also kein Problem darstellen.

Zu der Arduino Geschichte: Der Arduino dient nur zum schnellen Testen 
neuer Schaltungen, da er sich im Vergleich zu Microkontrollern schneller 
und einfacher programmieren lässt. Die fertigen Schaltungen später 
werden dauerhaft auf Platine festgehalten und mit einem herkömmlichen 
ATMega angesteuert. Deshalb entfällt die Pulserzeugung durch den 
Arduino.

MfG
Tommy

von MaWin (Gast)


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> @MaWin: Die Hinderniserkennung ist wie folgt gedacht: Sobald ein
> Hindernis in Reichweite ist, wird die IR-Strahlung von diesem
> reflektiert und der IR-Empfänger liefert mir ein Signal.

Das ist doch Quatsch, so ein IR-Empfänger hat doch eine AGC automatic 
gain control, und in IR-Licht sind alle Gegenstände ausser Metallen 
schwarz.

Man müsste wenigstens mit Winkeln eine Triangulation machen, wie Sharp 
GP2D12.

von ich (Gast)


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ennen schrieb:
> Argh, warum nur kann plötzlich jeder alles indem er ein Arduino benutzt.
> Warum nicht einfach das jemanden machen lassen der wenigstens ein
> bisschen Ahnung mit der Materie hat.
> Du kommst aus dem Maschinenbau - kannst also einiges was ein
> Elektroniker nicht kann. Im Gegenzug aber auch!
> Mach Dir nicht die Arbeit mit einem NE555, sondern rede mit jemanden
> oder lass es von jemand machen der es schon kann und kümmere Dich um
> Deinen Bereich.
Demnach müssten alle Elektroniker hier die Gehäuse und sonstigen 
Konstruktionen Maschinenbauern, Tischlern oder ähnlichem/passendem 
überlassen und ja nichts selbst machen.

Tommy schrieb:
> Der Arduino dient nur zum schnellen Testen
> neuer Schaltungen, da er sich im Vergleich zu Microkontrollern schneller
> und einfacher programmieren lässt. Die fertigen Schaltungen später
> werden dauerhaft auf Platine festgehalten und mit einem herkömmlichen
> ATMega angesteuert. Deshalb entfällt die Pulserzeugung durch den
> Arduino.
Der Arduino ist ein Mikrocontroller (Auf einem Board). Du kannst also 
die Software 1:1 auf einen gleichen AVR spielen, der auf dem Arduino 
drauf ist.


Alternativ zur Messung via iR-LED/-Transistor:
Ultraschall: z.B. 
http://www.pollin.de/shop/dt/NTg5OTE0OTk-/Bausaetze_Module/Bausaetze/Ultraschall_Abstandswarner_Bausatz.html
oder
http://www.ebay.de/itm/Ultrasonic-Wave-Module-HC-SR04-Abstandsmessung-Ultraschall-Sensor-fur-Arduino-/300902099380?pt=Wissenschaftliche_Ger%C3%A4te&var=&hash=item460f29a9b4 
(sogar angegeben als Arduino-Kompatibel)

von Conny G. (conny_g)


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MaWin schrieb:
>> @MaWin: Die Hinderniserkennung ist wie folgt gedacht: Sobald ein
>> Hindernis in Reichweite ist, wird die IR-Strahlung von diesem
>> reflektiert und der IR-Empfänger liefert mir ein Signal.
>
> Das ist doch Quatsch, so ein IR-Empfänger hat doch eine AGC automatic
> gain control, und in IR-Licht sind alle Gegenstände ausser Metallen
> schwarz.

Ich stimme zu, dass ein IR-Empfänger u.U. nicht funktioniert, v.a. weil 
man kein analoges Signal hat, das man ggf. kalibrieren könnte.
Wenn er noch AGC hat, dann wird es gänzlich intransparent, was der 
eigentlich misst.
Deshalb wäre ein Fototransistor oder Fotowiderstand sicher neutraler und 
kalibrierbar in so einer Anwendung.

Das stimmt nicht, dass Gegenstände bei IR ausschliesslich schwarz sind.
Es gibt Elektronikprojekte wo mit IR-LED und Fototransistor 
annäherungsempfindliche Tische gebaut werden, die sind der Beweis, dass 
IR-Sensing von Gegenständen funktioniert.
Ach ja... und Wasserhähne und Klospülungen mit IR-Sensor funktionieren 
auch :-)

Ein Beispiel (sehr cooles Projekt übrigens):
http://www.it-gecko.de/100pixel-rgb-led-tisch-interaktiv-touch.html#Touch-Steuerung

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