Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Gabellichtschranke detektiert optisch, aber nicht an Signalleitung


von Stephan D. (brush2)


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Hallo alle,

ich habe auf Empfehlung von Moderator "kbuchegg" an meiner 
Schrittmotoren-Treiberkarte K8097 von Velleman an einen der sechs 
zweipoligen Eingänge (siehe PDF unten, Seite 14) der normalerweise für 
z.B. Endschalter gedacht ist, eine Gabellichtschranke mit Vorwiderstand 
(120 Ohm) an 5V+ am IC4, Pin 13 montiert, deren Status ich via Software 
abfragen kann.
[http://www.velleman.eu/downloads/0/illustrated/illustrated_assembly_manual_k8097.pdf]

Diese Lichtschranke 
[http://files.voelkner.de/175000-199999/179999-da-01-en-GABELLICHTSCHRANKE_THT_SX_EE1041_5MM.pdf] 
hatte aber eine für mich zu schlechte Ansprechzeit von etwa nur 400 ms - 
warum kann ich nicht sagen, da ich mich mit Elektronik nicht sonderlich 
auskenne.
Ich habe nur einen befreundeten Elektriker den ich zu dem Thema fragen 
konnte. Er kann mir auch nicht helfen, da er eben kein Elektonik-Mensch 
ist.
Er sagte mir was ich auch schon vermutete; der schlechte 
Ansprech-Intervall könnte durch die Karte, den USB-Anschluß der Karte 
oder durch die Lichtranke selber bedingt sein.
Er hatte mir empfohlen eine "schnellere" Lichtschranke zu versuchen, 
worauf ich diese 
[http://files.voelkner.de/150000-174999/156488-da-01-de-GABELLICHTSCHRANKE_GL5_J_43A_155.pdf] 
bestellte und nun versuche diese ans laufen zu bringen - ohne 
Vorwiderstand oder ähnliches wie mein Bekannter meinte...

Die oben angesprochenen 5V+ auf der Karte sind leider nur gemessene 
4.47V+ - mit und ohne Last.
Und obwohl die Betriebsspannung der Lichtschranke mit 5-24V angegeben 
ist, leuchtet die LED, und bei Lichtstrahlunterbrechung schaltet auch 
die zusätzliche Kontroll-LED an der Lichtschranke ab und bei Freigabe 
wieder an.

Ich habe das Ganze folgendermaßen angeschlossen:
BN/+ (+UB) an 4.47V+ auf der Karte IC4, Pin 13
BU/- (0V) an Masse v. SK7 (SW1) auf der Karte
Egal ob Hell- oder Dunkelschaltung (BK/L oder WH/D) an die selbe Masse 
wie BU/-

Da die Signalleitung v. SK7 (SW1) auf der Karte ja auch noch + hat, bzw. 
+ zum schalten braucht und lt. Datenblatt der Lichtschranke weder Hell- 
noch Dunkelschaltung auf + soll, konnte ich + nicht belegen.
So kann ich natürlich kein Signal detektieren.
Ich habe bei Google bereits versucht einen adäquaten Anwendungsfall zu 
finden und zu verstehen wie es richtig sein muss, aber leider ohne 
Erfolg.
Da die Lichtschranke fast 18,00 € gekostet hat, habe ich jetzt Angst 
diese durch Experimente zu himmeln.

Es wäre nett, wenn mir jemand sagen könnte ob die 4.47V+ einfach zu 
wenig sind und wie ich die Lichtschranke korrekt anschließen muss.

Liebe Grüße,

Stephan

von spess53 (Gast)


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Hi

>Diese Lichtschranke
>[http://files.voelkner.de/175000-199999/179999-da-0...]
>hatte aber eine für mich zu schlechte Ansprechzeit von etwa nur 400 ms -
>warum kann ich nicht sagen, da ich mich mit Elektronik nicht sonderlich
>auskenne.

Lt. Datenblatt hat die Lichtschranke eine Rise-/Fall-Time von 4µs. Wenn 
du wirklich 400ms herausbekommst liegt es definitiv nicht an diesem 
Bauteil.

MfG Spess

von Stephan D. (brush2)


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Hi,

Die 400ms Lichtschranke war die OMRON. - Anstatt dieser versuche ich nun 
eine andere, schnellere - s. Datenblatt unten.
Die GL5-J/43a/15 ist die neue und bei dieser habe ich das Signalproblem.

Gruß,

Stephan

: Bearbeitet durch User
von spess53 (Gast)


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Hi

>Die 400ms Lichtschranke war die OMRON. - Anstatt dieser versuche ich nun
>eine andere, schnellere.

Die mit den 4µs ist die OMRON. Kannst du kein Datenblatt lesen?

MfG Spess

von Stephan D. (brush2)


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spess53 schrieb:
> Hi
>
>>Die 400ms Lichtschranke war die OMRON. - Anstatt dieser versuche ich nun
>>eine andere, schnellere.
>
> Die mit den 4µs ist die OMRON. Kannst du kein Datenblatt lesen?
>
> MfG Spess

Ich habe mich mit den 400ms nicht auf das Datenblatt bezogen - das ist 
der kürzeste, bei mir messbare Intervall - losgelöst von dem was im 
Datenblatt steht.
Weil mir das zu wenig schnell war, habe ich die neue Lichtschranke 
bestellt.

Und wenn's schon spontan so unfreundlich wird - ich habe von ms 
gesprochen - nicht von µs!

: Bearbeitet durch User
von San L. (zwillingsfreunde)


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Stephan D. schrieb:
> Ich habe mich mit den 400ms nicht auf das Datenblatt bezogen - das ist
> der kürzeste, bei mir messbare Intervall - losgelöst von dem was im
> Datenblatt steht.
> Weil mir das zu wenig schnell war, habe ich die neue Lichtschranke
> bestellt.
>
> Und wenn's schon spontan so unfreundlich wird - ich habe von ms
> gesprochen - nicht von µs! Sonst würde dort jetzt 400000 stehen...

... nichtmehr ganz so sicher, ob du kein Troll bist! :D

Im ernst, wenn da 4us im Datenblatt steht, dann kann das Teil auch 4us. 
Wenn du da nur ein INtervall von 400ms rauskriegst ist der Fehler bei 
DIR und nicht bei dem Produkt, denn das kann die Angaben im Datenblatt 
einhalten.

Somit war die neue Schranke wohl Geldverschwendung, Fehler suchen hätte 
wohl gereicht. ;)

von Stephan D. (brush2)


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San Lue schrieb:
> Stephan D. schrieb:
>> Ich habe mich mit den 400ms nicht auf das Datenblatt bezogen - das ist
>> der kürzeste, bei mir messbare Intervall - losgelöst von dem was im
>> Datenblatt steht.
>> Weil mir das zu wenig schnell war, habe ich die neue Lichtschranke
>> bestellt.
>>
>> Und wenn's schon spontan so unfreundlich wird - ich habe von ms
>> gesprochen - nicht von µs! Sonst würde dort jetzt 400000 stehen...
>
> ... nichtmehr ganz so sicher, ob du kein Troll bist! :D
>
> Im ernst, wenn da 4us im Datenblatt steht, dann kann das Teil auch 4us.
> Wenn du da nur ein INtervall von 400ms rauskriegst ist der Fehler bei
> DIR und nicht bei dem Produkt, denn das kann die Angaben im Datenblatt
> einhalten.
>
> Somit war die neue Schranke wohl Geldverschwendung, Fehler suchen hätte
> wohl gereicht. ;)

... deswegen schreibe ich ja, dass ich nicht weiss woran es liegt.
Ich zitiere mich selber, ... ist offensichtlich nötig:
"Er sagte mir was ich auch schon vermutete; der schlechte
Ansprech-Intervall könnte durch die Karte, den USB-Anschluß der Karte
oder durch die Lichtranke selber bedingt sein."

Er empfahlt mir eine schnellere Lichtschranke zu kaufen...

Darf man hier nur fragen, wenn man Elektroniker ist oder die Antwort 
kennt?

Gruß,

Stephan

: Bearbeitet durch User
von Peter R. (pnu)


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Stephan D. schrieb:
> Darf man hier nur fragen, wenn man Elektroniker ist oder die Anwort
> kennt?

fragen darf man ja, aber dann sollte man die richtige Antwort nicht 
ignorieren.

Und die heißt: Es liegt nicht an der Lichtschranke, auch nicht an der 
Verdrahtung zum Eingang der Karte.
Die Hardware ist in Ordnung, denn letzten Endes ist die Reaktion auf die 
Lichtschranke zwar verzögert, aber stimmig. Die Kontroll-LED zeigt ja 
richtig an.

Eine Verzögerung von 400ms bei einer Lichtschranke kann eigentlich nur 
durch Software erzeugt werden, außer man setzt extra 
Verzögerungsschaltungen wie Monoflops usw. ein.

von MaK (Gast)


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Es fehlt ein Widerstand nach Masse (0V), der den Eingang SK7 auf 0 
zieht, wenn der Ausgangstransistor (pnp) der Lichtschranke nicht 
durchgeschaltet ist. Sonst liegt an SK7 immer +5V (über den internen 
Pull-up-Widerstand im K8097). Also:

BN/+ an +5V
BU/- an 0V (SK7 Pin 1)
Entweder BK/L oder WH/D an SK7 Pin 2
Widerstand von SK7 Pin 2 nach 0V (SK7 Pin 1)

Wert des Widerstandes mind. 100 Ω (Lichtschranken-Ausgang max. mit 50 mA 
belastbar)
Maximalwert so um 1,5 kΩ, die Low-Spannung sollte unter 0,8V 
(TTL-Low-Pegel) liegen.

von Stephan D. (brush2)


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Peter R. schrieb:
> Stephan D. schrieb:
>> Darf man hier nur fragen, wenn man Elektroniker ist oder die Anwort
>> kennt?
>
> fragen darf man ja, aber dann sollte man die richtige Antwort nicht
> ignorieren.
>
> Und die heißt: Es liegt nicht an der Lichtschranke, auch nicht an der
> Verdrahtung zum Eingang der Karte.
> Die Hardware ist in Ordnung, denn letzten Endes ist die Reaktion auf die
> Lichtschranke zwar verzögert, aber stimmig. Die Kontroll-LED zeigt ja
> richtig an.
>
> Eine Verzögerung von 400ms bei einer Lichtschranke kann eigentlich nur
> durch Software erzeugt werden, außer man setzt extra
> Verzögerungsschaltungen wie Monoflops usw. ein.

Vielen Dank für eine sachliche und vor allem freundliche Antwort! :)
Ich habe ja gesagt, dass ich wegen mangelnder Fachkenntnis nicht 
entscheiden kann, ob ich ewas falsch gelötet habe.
Ich habe freundlich um Hilfe gefragt - und wenn hier jemand belustigt 
antwortet, dass es an mir liegt; dann sagt er mir
A.) nichts Neues
und
B.) ist es auch immer eine Frage wie man jemandem sagt, dass er doof 
ist...

Wenn ich die Antwort kennen würde oder einen Hinweis auf die Lösung in 
Google gefunden hättte, müßte ich hier niemanden bemühen :S

Außerdem kann ich aus der Spezifikation der Karte nicht entnehmen oder 
z.B. selber messen, was die verlangsamende/verzögernde Komponente ist.
USB dürfte es eigentlich nicht nicht sein.
Mein Programm ist es auch nicht. Ich bin erst seit 23 Jahren 
Anwendungs-Programmierer - zumindest auf dem Sektor weiss ich wovon ich 
rede...

von San L. (zwillingsfreunde)


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Stephan D. schrieb:
> Darf man hier nur fragen, wenn man Elektroniker ist oder die Antwort
> kennt?

Nein, jeder hat hier das Recht fragen zu stellen. Aber es gibt nunmal 
Leute, die beanspruchen ganz schön die Nerven. Da vergreifft man sich 
auch einmal im Ton - Entschuldigung meinerseits dafür.

Stephan D. schrieb:
> Er empfahlt mir eine schnellere Lichtschranke zu kaufen...

In meinen Augen nach wie vor eine schlechte Investition. Generell rate 
ich dir in Zukunft etwas mehr nach Fehler zu suchen, sonst wird dein 
Leben teuer.

Ausserdem ist dieses Forum auch dazu da, fragen zu stellen. Was hindert 
dich daran ein Schaltplan/Bilder und deine Software hier hochzuladen und 
nachzufragen, ob jemand einen Fehler entdeckt? Vielleicht übersiehst du 
ja etwas, was wir sehen... Laut dir bist du ja selbst nicht vom Fach, da 
kann ich das schon nachvollziehen dass du einen Fehler nicht ganz so 
schnell findest wie ein anderer. Trotzdem kannst du uns hier jederzeit 
Fragen.


So, zum Problem:

spess53 schrieb:
> Lt. Datenblatt hat die Lichtschranke eine Rise-/Fall-Time von 4µs. Wenn
> du wirklich 400ms herausbekommst liegt es definitiv nicht an diesem
> Bauteil.

Da hätte ich auch ein bisschen genauer lesen dürfen. Direkt eine Frage 
an spess: Was hat die Rise-/Fall-Time mit der "Ansprechzeit" wie vom TO 
genannt zutun? Das hat sogesehen keinen Zusammenhang, oder irre ich mich 
da?

In meinen Augen müsste man alle 10ms einen Impuls auswerten können:
"The pulse width is 10μs maximum with a frequency of 100 Hz."
Sofern ich das richtig interpretiere... oder verstehe ich diese 
Information falsch?

Erklärt aber noch nicht, wieso der TO nur auf 400ms kommt...

: Bearbeitet durch User
von Stephan D. (brush2)


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MaK schrieb:
> Es fehlt ein Widerstand nach Masse (0V), der den Eingang SK7 auf 0
> zieht, wenn der Ausgangstransistor (pnp) der Lichtschranke nicht
> durchgeschaltet ist. Sonst liegt an SK7 immer +5V (über den internen
> Pull-up-Widerstand im K8097). Also:
>
> BN/+ an +5V
> BU/- an 0V (SK7 Pin 1)
> Entweder BK/L oder WH/D an SK7 Pin 2
> Widerstand von SK7 Pin 2 nach 0V (SK7 Pin 1)
>
> Wert des Widerstandes mind. 100 Ω (Lichtschranken-Ausgang max. mit 50 mA
> belastbar)
> Maximalwert so um 1,5 kΩ, die Low-Spannung sollte unter 0,8V
> (TTL-Low-Pegel) liegen.

Vielen Dank MaK :)

Sag mal - hab ich mich bei meiner Schilderung wirklich so falsch 
verhalten oder doof angestellt?
Ich bin ebenso freundlich wie Du - und mehr erwarte ich eigentlich auch 
nicht. :)

Vielen Dank - für eine Erklärung, die sogar ich verstanden habe :)

Lieber Gruß,

Stephan

von Stephan D. (brush2)


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San Lue schrieb:
> Stephan D. schrieb:
>> Darf man hier nur fragen, wenn man Elektroniker ist oder die Antwort
>> kennt?
>
> Nein, jeder hat hier das Recht fragen zu stellen. Aber es gibt nunmal
> Leute, die beanspruchen ganz schön die Nerven. Da vergreifft man sich
> auch einmal im Ton - Entschuldigung meinerseits dafür.
>
> Stephan D. schrieb:
>> Er empfahlt mir eine schnellere Lichtschranke zu kaufen...
>
> In meinen Augen nach wie vor eine schlechte Investition. Generell rate
> ich dir in Zukunft etwas mehr nach Fehler zu suchen, sonst wird dein
> Leben teuer.
>
> Ausserdem ist dieses Forum auch dazu da, fragen zu stellen. Was hindert
> dich daran ein Schaltplan/Bilder und deine Software hier hochzuladen und
> nachzufragen, ob jemand einen Fehler entdeckt? Vielleicht übersiehst du
> ja etwas, was wir sehen... Laut dir bist du ja selbst nicht vom Fach, da
> kann ich das schon nachvollziehen dass du einen Fehler nicht ganz so
> schnell findest wie ein anderer. Trotzdem kannst du uns hier jederzeit
> Fragen.
>
>
> So, zum Problem:
>
> spess53 schrieb:
>> Lt. Datenblatt hat die Lichtschranke eine Rise-/Fall-Time von 4µs. Wenn
>> du wirklich 400ms herausbekommst liegt es definitiv nicht an diesem
>> Bauteil.
>
> Da hätte ich auch ein bisschen genauer lesen dürfen. Direkt eine Frage
> an spess: Was hat die Rise-/Fall-Time mit der "Ansprechzeit" wie vom TO
> genannt zutun? Das hat sogesehen keinen Zusammenhang, oder irre ich mich
> da?
>
> In meinen Augen müsste man alle 10ms einen Impuls auswerten können:
> "The pulse width is 10μs maximum with a frequency of 100 Hz."
> Sofern ich das richtig interpretiere... oder verstehe ich diese
> Information falsch?
>
> Erklärt aber noch nicht, wieso der TO nur auf 400ms kommt...

Vielen Dank San Lue,

das Problem ist, ohne ausreichende Kenne ist man auch ganz schnell am 
Ende der Fehlersuche :S

Ich habe nach analogen Fällen bei Google geschaut - aber irgendwie hatte 
keiner wirklich genau mein Problem.
Ich wußte einfach nicht in welche Richtung ich suchen sollte. :S

Lieber Gruß,

Stephan

: Bearbeitet durch User
von spess53 (Gast)


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Hi

>> In meinen Augen müsste man alle 10ms einen Impuls auswerten können:
> "The pulse width is 10μs maximum with a frequency of 100 Hz."
> Sofern ich das richtig interpretiere... oder verstehe ich diese
> Information falsch?

Ja. hast du mal nach gesehen, wofür diese Bedingung gilt?

Das steht unter:

Pulse forward current  IFP 1 A (see note 2)

Also für die Bedingung unter dem der Fototransistor 1A vertragt. Hat 
also nichts mit der Schaltgeschwindigkeit sondern den thermischen 
Verhalten zu tun.

Wie Rise- und Falltime definiert sind findest du am Ende der 2. Seite.

MfG Spess

von spess53 (Gast)


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Hi

Korrektur:

>Also für die Bedingung unter dem der Fototransistor
                                  ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Soll natürlich 'die LED' heissen.

MfG Spess

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