Ich wollte für meinen Sohn eine billige Lichtschranke bauen, die einen Gong auslöst, wenn jemand seinen Türrahmen passiert. Dazu habe ich einen alten TV Receiver ausgeschlachtet und folgende Teile wieder verwendet: - Gehäuse - Netzteil - IR-Empfänger, vermutlich irgendein TSOP Typ, leider ohne Beschriftung. - IR-Sendediode von der Fernbedienung Gesteuert wird das ganze durch einen ATtiny13. Er sendet 1ms lange Pakete mit 37,5kHz Frequenz. Wenn von 50 Paketen weniger als die zurück kommen, wird der Gong ausgelöst. Ein Trimmpoti in Reihe zur Sende-LED stelle ich so ein, dass der Empfänger das Signal gerade eben erkennt. Das Licht wird vom hellen Türrahmen reflektiert (ich hab's auch mit einem Spiegel probiert). Leider funktioniert die Schaltung eher schlecht als Recht. Denn anscheinend reagiert der TSOP so empfindlich auf Reflexionen von überall, dass man völlig unerkannt durch den Türrahmen gehen kann. Nur wenn ich großes Schwarzes Tuch als "Hindernis" verwende, klappt es. Es scheint, dass der TSOP einen gewissen Pegel braucht, um sich auf das Signal einzupendeln. Wenn er das dann getan hat, kann das Licht ruhig viel schwächer werden, er empfängt es trotzdem noch. Bei Fernbedienungen ist das ja auch gut so, und ich kenne das Verhalten von Radios. Für meine Lichtschranke ist das aber Käse. Ich fürchte, diese TSOP Chips sind gar nicht geeignet. Oder sehe ich das falsch? Kann man die Schaltung noch retten, unter Beibehaltung des TSOP? Falls nicht, müsste ich eine erheblich aufwändigere Schaltung einsetzen, das wollte ich vermeiden, wenn es geht. Die Lichtschranke ist nämlich eh nur ein kleiner Spass, der sicher nach wenigen Wochen wieder im Müll landet.
IR-Empfänger haben oft einen weiten Empfindlichkeitsbereich durch logarithmische Kennlinine oder durch Regelung, sie müssen ja aus ganz verschiedenen Entfernungen und auch bei schräg gerichteter Fernsteuerung noch funktionieren. In Deinem Fall reicht also schon das Streulicht aus, um das Signal weiterhin zu "übertragen" wenn irgendjemand durch die "Lichtschranke" läuft. Dagegen kann Streulichtbegrenzung helfen, also ein Röhrchen oder eine Linse an der Sendediode, die den Sendestrahl einengt. Auch ein andrer Empfänger, ohne Regelung bzw. logarithmische Kennlinie wäre eine Lösung.
Stefan Us schrieb: > Ich fürchte, diese TSOP Chips sind gar nicht geeignet. Natürlich sind sie sehr empfindlich, aber Bekleidung reflektiert IR nicht so gut. Sorge also nur dafür, dass deine Sendediode den Empfänger trifft und ansonsten nicht rumstrahlt. Linse oder Blende, vielleicht ein Rohr um beide.
Hallo, > Stefan Us schrieb: > Das Licht wird vom hellen > Türrahmen reflektiert das Problem liegt an in der optischen Anordnung. Wenn du die Sendediode gegenüber vom Empfänger plazierst, ist es viel einfacher. Bei einer Reflexlichtschranke muß bei Unterbrechung das reflektierte Licht viel dunkler sein, als bei offnener Lichtschranke. Das kannst du aber bei so einfacher Anordnung schlecht gewährleisten. Bekleidung in deutlich näherem Abstand als der Türrahmen kann mehr Licht reflektieren, als der Türrahmen. Ob der Türrahmen in IR noch hell ist oder eher grau, weiß man auch nicht so genau. > (ich hab's auch mit einem Spiegel probiert). Bei einem Spiegel muß der Winkel ganz genau stimmen. Das ist bei IR aber kaum zu kontrollieren. Nutze statt dessen einen Retroreflektor (Rückstrahler, Katzenauge - weiß) http://www.voelkner.de/products/80619/Reflektor-Eckig-Weiss.html oder eine Reflektorfolie. http://www.voelkner.de/products/780280/Reflektierendes-Klebeband-A4-Bogen-L-x-B-297-mm-x-210-mm-Weiss-Polyethylenfolie-RT-A4-WT-In.html Alternativ müßte man ein differenzielles Verfahren anwenden, also Änderungen des reflektierten Signals detektieren. Dazu braucht man natülich ein analoges Signal. Gruß Öletronika
Stefan Us schrieb: > Er sendet 1ms lange Pakete mit 37,5kHz Frequenz. Und mit welcher Wiederholfrequenz sendest du die. Vielleicht regelt der Empfänger zwischen deinen Paketen hoch?
Ok, ich hab ausprobiert, die Sendediode gegenüber dem Empfänger zu positionieren und mit einer Röhrchen um die Sendediode verhindere ich, dass die seitlich abstrahlt. So geht es besser, aber nun muss der Sender ziemlich präzise ausgerichtet werden und ich habe unerwünschte Kabel. Ich glaube, ich kauf einfach einen Durchgangsmelder mit PIR Sensor. Die gibt es sogar batteriebetrieben.
> Und mit welcher Wiederholfrequenz sendest du die. 50% Tastverhältnis, sowohl für die 37kHz als auch die 1ms. Also 1ms an, und 1ms aus - immer abwechselnd. > Vielleicht regelt der Empfänger zwischen deinen Paketen hoch? Meinst du der TSOP wird die Person besser erkennen, wenn ich die Pausen verkürze?
Stefan Us schrieb: > Meinst du der TSOP wird die Person besser erkennen, wenn ich die Pausen > verkürze? Das könnte schon sein, weil dann der Empfänger die Empfindlichkeit weiter runter regelt.
Meine Experimente mit TSOxyz und IR-Sender (auch Fernbedienung) zeigten: die TSOxyz sind "sau"-empfindlich! Man kann die Fernbedienung nach "sonstwohin" ausrichten! Kein Vergleich zu dem, wie genau man mit der gleichen Fernbedienung auf das übliche Gerät (TV, ...) zielen muss, damit sich was tut! Tatsache ist: Es gibt kaum Fehlreaktionen von den üblichen Geräten mit IR-Fernsteuerung. Aber oft mal KEINE Reaktion... Die handelsüblichen TV-Geräte (etc.) haben Filterscheiben davor, die nicht nur Störlicht anderer Wellenlängen (optisch) sehr stark dämpfen, sondern auch noch das eigene Fernbedienungssignal (optisch!) stark dämpfen. Also: - Mach deinen IR-Sender deutlich schwächer. - Sorge dafür, (wie MaWin schon schrieb) durch Röhrchen (z.B. schwarzer Schrumpfschlauch) dass nur direktes Licht vom Sender zum TSOxyz kommt.
Gegen Streulicht hilft nur ein Tubus auf Sender und Empfänger.
Stefan Us schrieb: > Ich glaube, ich kauf einfach einen Durchgangsmelder mit PIR Sensor. Die > gibt es sogar batteriebetrieben. Wieso machst du das nicht mit einem Fototransistor, Spiegel(Reflektor) und einem Laser. Die Dinger gibts bei ebay für 2 Euro und der Fototransistor kost auch fast nix. Ich habe meinen HDMI Umschalter mit einem Fototransistor ausgestattet und kann den vom Sessel aus mit nem billigen Laserpointer umschalten. Das Programm ist dann auch eher einfach. Guck auch mal (so als kleiner Tipp), ob du nicht vielleicht einige Sachen besser mit nem Tiny10 machen kannst. Dann kannst du einen Arduino Nano zum testen nehmen und das Programm so auf den Tiny10 übertragen (nur noch den Pin ändern). Die haben nämlich die gleiche "Ansprache" für die IRQ und Timer. Beim Tiny13 ist das ja alles anders.
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U. M. schrieb: > Bei einer Reflexlichtschranke muß bei Unterbrechung das reflektierte > Licht viel dunkler sein, als bei offnener Lichtschranke. > Das kannst du aber bei so einfacher Anordnung schlecht gewährleisten. > Bekleidung in deutlich näherem Abstand als der Türrahmen kann mehr Licht > reflektieren, als der Türrahmen. Um Fehlauswertungen durch hochreflektierende Oberflächen zu vermeiden, arbeiten professionelle Lichtschranken übrigens mit Polarisationsfiltern im Sende- und Empfangsweg.
> Wieso machst du das nicht mit einem Fototransistor, > Spiegel(Reflektor) und einem Laser. Laser kommen mir nicht in Kinderzimmer. Und wenn ich für eine anständige Lichtschranke großartig Optiken bauen muss, wird's einfach zu aufwändig und teuer. Mein Sohn hat sich die Laser-Variante natürlich gewünscht. Und dazu eine Nebelmaschine, damit man die Strahlen auch sehen kann. Ist ja klar. > arbeiten professionelle Lichtschranken übrigens mit Polarisationsfiltern Ja, hab ich auch herausgefunden. Inzwischen ist mir klar, warum fertige Lichtschranken ab 50 Euro kosten.
Stefan Us schrieb: > Laser kommen mir nicht in Kinderzimmer. Übertreib mal nicht. So ein billiger kleiner Laserpointer, mit dem die Manager in ihren Beamerprojektionen rumfuchteln ist kein Problem. Da sind zum Teil die ganz normalen Geräte-Anzeige-LED heller. > Und wenn ich für eine anständige > Lichtschranke großartig Optiken bauen muss, wird's einfach zu aufwändig > und teuer. Mit so einem billigen, schwachen Laserpointer ist eine Lichtschranke überhaupt kein Problem. Und Optik braucht es auch keine.
Früher hat man auch oft eine selbstschwingende Lichtschranke gebaut, d.h. zwischen Fototransistor und LED ein Verstärker mit Bandpaß oder Schwingkreis. Konnten sich beide sehen, entstand eine Schwingung und bei Unterbrechung reißt die Schwingung ab. Die Verstärkung kann man dann so wählen, daß sie bei Streulicht nicht mehr zum Schwingen ausreicht.
Das Problem mit dem TSOP entschärft sich massiv, wenn man das Ganze als "echte" Lichtschranke, also nicht nach dem Reflexprinzip aufbaut. Schließlich sind die TSOP's in ihrer originalen Funktion gerade auf die zuverlässige Detektion von Streulicht ausgelegt.
Die TSOP haben eine AGC (automatic gain control), daher können sie die Intensität des Signals nicht unterscheiden. Man kann den Strom der Sende-LED soweit verringern, daß die AGC auf Maximum regelt, aber dann ist das Ganze wieder sehr empfindlich gegen Fremdlicht.
Karl Heinz schrieb: > Stefan Us schrieb: > >> Laser kommen mir nicht in Kinderzimmer. > > Übertreib mal nicht. > So ein billiger kleiner Laserpointer, mit dem die Manager in ihren > Beamerprojektionen rumfuchteln ist kein Problem. Da sind zum Teil die > ganz normalen Geräte-Anzeige-LED heller. > >> Und wenn ich für eine anständige >> Lichtschranke großartig Optiken bauen muss, wird's einfach zu aufwändig >> und teuer. > > Mit so einem billigen, schwachen Laserpointer ist eine Lichtschranke > überhaupt kein Problem. Und Optik braucht es auch keine. Sag ich ja. Außerdem kann er die ja auch über einen Timer kurz pulsen, womit die "Gefahr" gebannt ist.
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