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Mikrocontroller und Lichtschranken: Das kommt raus...

 
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Andi



Anmeldedatum: 05.04.2004
Beiträge: 1925

BeitragVerfasst am: Do März 27, 2008 7:09 pm    Titel: Mikrocontroller und Lichtschranken: Das kommt raus... Antworten mit Zitat

Februar rum hatte ich Urlaub und mir war langweilig, und als einstieg in die Welt der Mikrocontroller hab ich mir was relativ einfaches ausgedacht:
Zwei Lichtschranken, Abstand 1 meter, messen wie schnell die Autos bei uns durchs Dorf rasseln.

Aussehen tut das dann so:
Lichtschranke


Die Reflektoren auf der anderen Seite der Straße


Und mein Schaltungsaufbau

Wirkt etwas chaotisch, ist aber ganz simpel uns setzt sich provisorisch aus 3 Platinen zusammen:
Links sieht man eine große, darauf sind 3 Taster und 3 LED`s, dazu noch versuchsweise eine 7-segment-anzeige, die beansprucht die meissten der vielen Leitungen.
Mittig unterm Kabelbinder eine Adapterplatine die aus den 24 Volt von der Lichtschranke 5V für den Mikrocontroller macht, auch nix anderes als ein Spannungsteiler.
Rechts dann das Herzstück, zwei IC`s übereinander angeordnet.
Der obere dient als Adapter von den 5-V TTL-Pegel auf RS232-Pegel, die geschirmte Leitung rechts oberhalb der IC`s (Grün, weiß und Braun) geht zum Sub-D-Stecker zum PC, darauf werden die Messwerte aufgezeichnet.
Die Kondensatoren gehören auch zum IC, der macht aus 5V einmal +8V und einmal -8V, braucht man für die RS-232-Kommunikation.
Darunter der Mikrocontroller, ein simpler Chip für 1,70 Euro im 28-poligen Gehäuse, die einzige Extra-Beschaltung die man braucht ist der Quarzoszillator am rechten Bildrand. Den Rest kann man per Programmierung erledigen.
Auf dem Aufbau sieht man viele Leitungen die es eigentlich nicht bräuchte, eigentlich würden 3 Leitungen für die LED`s und 3 Leitungen für die Taster recihen, einer ist als Testschalter gedacht und die anderen beiden liegen quasi paralell zu den Signalleitungen der Lichtschranke, also würden auch 6 belegte Pins plus 2 für die Kommunikation mit dem PC reichen.
Der Controller hat jetzt nen einfachen Job, er misst nur wie lange es dauert bis das Fahrzeug von einer zur nächsten Lichtschranke braucht, stellt fest in welche Richtung das Fahrzeug gefahren ist, rechnet das in meter/sek und anschließend in kmh um und sendet das dann als einfache Textzeile an den PC.
Nachdem die Lichtschranke jetzt gut eine Woche gelaufen ist und einige Kinderkrankheiten zum vorschein kamen hab ich immerhin rund 11.000 Autos vermessen.
Leider stellt sich diese Reflexlichtschranke als sehr Witterungsempfindlich heraus, da muss ich noch etwas an der Aufstellung arbeiten, bis dahin wird das Projekt als Erflogreich verbucht und eingemottet.
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Steve



Anmeldedatum: 20.12.2004
Beiträge: 539

BeitragVerfasst am: Sa März 29, 2008 12:12 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Cool, Andi.
Wegen der Wetterempfindlichkeit... ich vermute, je ein kleines Regendach oder ein großes Rohr wo Reflektor und Senderempfänger reinkommt wirkt da hilfreich.

Ich denke, selbst die Schnittlauchs warten gutes Wetter ab um ihre Messungen zu machen, sonst ist es Essig mit der Meßgenauigkeit.
_________________
Grüße, Stefan
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Andi



Anmeldedatum: 05.04.2004
Beiträge: 1925

BeitragVerfasst am: Sa März 29, 2008 1:39 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Die Jungs von der Rennleitung warten nur gutes Wetter ab weil sie sonst nass werden bei der Arbeit.


Dach überm Reflektor war auch mein erster Gedanke, Schnee oder Regen sind schlecht weil die Lichtschranke eh schon knapp vor ihrer maximalen Reichweite steht.
Eigentlich wollte ich mir auch noch selbst Lichtschranken bauen, aber die hier fallen nicht auf Sonnenlicht und Reflektionen rein, man braucht diese Katzenaugen als Reflektoren, Spiegel funktionieren nicht. So kriegt man auch frisch gewaschene Autos dran.

Ein weiteres Problem war die Tatsache das der Holzzaun mit den Lichtschranken dran arbeitet, bei einem Wetterumschlag haben die Lichtschranken wieder am Reflektor vorbeigezielt. Ist garnicht so leicht 13 Meter mit einem Lichtstrahl zu überbrücken.
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Steve



Anmeldedatum: 20.12.2004
Beiträge: 539

BeitragVerfasst am: Sa März 29, 2008 11:10 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Gut, also für die Befestigung am Holzzaun gibt es sicher Alternativen.
Als Lichtquelle könnte man auch mal einen Laserbeamer versuchen.
Und Du hast recht, 13m sind eine ganz ordentliche Strecke für sowas.
_________________
Grüße, Stefan
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