INFO: Dieses Forum nutzt Cookies...
Cookies sind für den Betrieb des Forums unverzichtbar. Mit der Nutzung des Forums erklärst Du dich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden.

Es wird in jedem Fall ein Cookie gesetzt um diesen Hinweis nicht mehr zu erhalten. Desweiteren setzen wir Google Adsense und Google Analytics ein.

Antwort schreiben 
 
Themabewertung:
  • 0 Bewertungen - 0 im Durchschnitt
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Frage zur Kabellänge von Sensoren
27.07.2013, 17:08
Beitrag #1
Frage zur Kabellänge von Sensoren
Hi Forengemeinde,

ich plane gerade ein Projekt bei dem ich eine Lichtschranke benötige.
Die Lichtschranke selbst habe ich bereits entwickelt und getestet.
Sie besteht aus einer Laser-Diode und einem Light-Dependend-Resistor (LDR).

Die Laserdiode kann ich direkt über eine Batterie betreiben, was auch unproblematisch ist.
Jedoch habe ich zwischen dem Sensor (=LDR) und meiner Auswertestation (dem Arduino) gut 15 Meter zu überbrücken.

Nun meine Frage...
Werden die Signalstärken des LDR noch groß genug sein, wenn ich ihn an das eine Ende des 15m-Kabels hänge und das andere Ende an den Arduino hänge ???


Mit bestem Dank vorraus,

Black Taurus
Alle Beiträge dieses Benutzers finden
Diese Nachricht in einer Antwort zitieren
28.07.2013, 01:29
Beitrag #2
RE: Frage zur Kabellänge von Sensoren
was willst du denn da überwachen, wenn ich fragen darf? Irgendwie ergibt diese Kombination (Laser + LDR) keinen rechten Sinn, denn wie willst du da zwischen dem Licht des Senders und dem der Umgebung unterscheiden? Ein LDR eignet sich nur für langsame Vorgänge, was ihn für diese Aufgabe klar disqualifiziert, denn wir müssen dem Sender schon Information aufprägen, die sich eindeutig identifizieren lässt, ihn pulsen oder gar codieren. Die Kabellänge muss auch berücksichtigt werden, klar.

Gruß, Stefan . . . . . . //Wo mein Kölbchen dampft, da bin ich unverkrampft.
Alle Beiträge dieses Benutzers finden
Diese Nachricht in einer Antwort zitieren
28.07.2013, 09:38
Beitrag #3
RE: Frage zur Kabellänge von Sensoren
Das ganze soll eine Stoppuhr mit 2 Lichtschranken werden - eine Lichtschranke beim Start und eine am Ziel.
Es dient zur Zeitmessung beim Hundesport (Agility).

Die Kombination Laser+LDR macht bei meiner Bauweise schon Sinn.
Der LDR sitzt vertieft in einem abgedunkelten Gehäuse, der maximale Messwert wenn ich das ganze in die Sonne halte beträgt ca. 240.
Sobald der Laser drauf geht steigt er auf über 900, das reicht mir als Unterscheidungsgrenze locker aus.
Noch dazu ist der Laser+LDR horizontal montiert, sprich die Lichtschranke verläuft parallel zur Erdoberfläche.
Dabei sind Lichtöffnung über dem LDR und Versenkung im Gehäuse so gewählt das es unmöglich ist das direkte Sonneneinstrahlung auf den LDR fällt.

Der Sensoraufbau ist genug erprobt und wurde auch schon praktisch eingesetzt, daher werde ich da auch nicht von abweichen. Noch dazu da das ganze momentan nur ca. 9 Euro pro Sensor kostet.

In wie fern muss denn die Kabellänge berücksichtigt werden?
Alle Beiträge dieses Benutzers finden
Diese Nachricht in einer Antwort zitieren
28.07.2013, 12:55
Beitrag #4
RE: Frage zur Kabellänge von Sensoren
Also ich habe einen LDR an ein 10M langen Kabel, funktioniert einbahnfrei.
Alle Beiträge dieses Benutzers finden
Diese Nachricht in einer Antwort zitieren
28.07.2013, 14:34
Beitrag #5
RE: Frage zur Kabellänge von Sensoren
die Kabellänge spielt bei der von dir favorisierten Variante keine Rolle, weder vom Widerstand her, noch von der Kapazität. Nur: du weißt schon, wie lahm so ein LDR ist. Wenn es nicht so genau darauf ankommt, ok. Es fällt mir schwer, mir vorzustellen, dass ein derart träger Sensor für eine Zeitnahme eingesetzt werden soll, aber gut.

Gruß, Stefan . . . . . . //Wo mein Kölbchen dampft, da bin ich unverkrampft.
Alle Beiträge dieses Benutzers finden
Diese Nachricht in einer Antwort zitieren
28.07.2013, 15:21
Beitrag #6
RE: Frage zur Kabellänge von Sensoren
Genau die gleichen Zweifel hatte ich auch hinsichtlich der Trägheit.
Hab das ganze dann mal durchgerechnet...

Die schnellsten Hunde laufen ca. 13 Meter pro Sekunde.
Ein Hund von 50cm Körperlänge würde demnach ungefähr eine halbe Sekunde den Laser unterbrechen.
Mein LDR hat eine Verzögerung zwischen 5 und 10 Millisekunden vom Unterbrechen des Laserstrahls bis zum Abfallen des Widerstands im LDR.
Da ist also noch genug Platz nach oben um das Signal auszuwerten.

Danke für die Hilfe!

Da ich nicht ganz blöd sterben will wäre eine Erklärung noch cool, warum Kapazität und Kabellänge nicht relevant sind!

Taurus
Alle Beiträge dieses Benutzers finden
Diese Nachricht in einer Antwort zitieren
28.07.2013, 17:09
Beitrag #7
RE: Frage zur Kabellänge von Sensoren
da habe ich aber eine größere Verzögerung erwartet. Der Widerstand müsste bei Unterbrechung aber eigentlich ansteigen? Wie stark ändert er sich denn? Die Idee finde ich eigentlich auch nicht schlecht, denn ein Laser lässt sich leicht einrichten und die Flankendetektion kann recht einfach per Software erfolgen. Der Leitungswiderstand ist vernachlässigbar gering und konstant, die Leitungskapazität von ca. 1nF wird die Verzögerung nur unwesentlich erhöhen.

Für vergleichende Messungen ist das bestimmt ok. Für irgendwie organisatorisch relevante Messungen werdet ihr damit aber nicht durchkommen - schätze ich einmal. Wink

Gruß, Stefan . . . . . . //Wo mein Kölbchen dampft, da bin ich unverkrampft.
Alle Beiträge dieses Benutzers finden
Diese Nachricht in einer Antwort zitieren
03.08.2013, 21:30
Beitrag #8
RE: Frage zur Kabellänge von Sensoren
Hi,

Sorry für meine Abstinenz, ich hab mich noch mit einem Siemens TC35 rumgeschlagen... erfolglos Sad

Ich hab mal einen Screenshot angehangen wo man in der ersten Spalte die verstrichene Zeit ( millis() ) und in der zweiten Spalte den Messwert ( analogRead(0) ) erkennen kann.

Versuchsaufbau
Auf einem Breadboard bei Zimmerbeleuchtung der LDR mit einem 1k1Resistor ist der LDR aufgebaut.
Anfangs wirkt nur die Zimmerbeleuchtung, dann streife ich einmal mit dem Laser über den LDR und wieder runter.
Zwischen maximalem Messwert und der Nulllage (Zimmerbeleuchtung) vergehen ungefähr 390 msec.
Ich hab als Schwellwert bislang immer einen Messwert von 400 genommen, welcher nach 265 msec erreicht ist.

Mir ist noch die Idee gekommen das man auch differenziell arbeiten könnte... sprich ein zweiter LDR am Sensor erfasst die Umgebungshelligkeit.
Aus der Differenz zwischen den beiden LDR kann man dann den Einfluß des Lasers ermitteln.
Dann ist noch eine zuverlässigere Erkennung möglich.

Großer Vorteil an dem Gesamtaufbau ist das die Verzögerung auf alle Messungen gleich wirkt.
Sprich... es ist egal ob ich den ersten Hund stoppe, oder den 100. Hund. Alle erleiden den gleichen Fehler.
Noch dazu sinkt der Fehler, da zur Ermittlung der Laufzeit die Differenz zwischen 2 identischen Lichtschranken gemessen wird und sich der Fehler weitgehend negiert.


Black Taurus


Angehängte Datei(en) Thumbnail(s)
   
Alle Beiträge dieses Benutzers finden
Diese Nachricht in einer Antwort zitieren
Antwort schreiben 


Möglicherweise verwandte Themen...
Thema: Verfasser Antworten: Ansichten: Letzter Beitrag
  Reifendruck-Sensoren Auslesen? Binatone 17 303 Heute 09:52
Letzter Beitrag: ardu_arne
  Frage zum Controllino Franz54 5 91 30.11.2016 18:18
Letzter Beitrag: Tommy56
  Frage zur Versorgungsspannung Franz54 7 165 25.11.2016 21:55
Letzter Beitrag: Franz54
  Frage zum ansteuern H4 Birne 60 Watt b3ta 8 389 27.09.2016 08:09
Letzter Beitrag: AlphaRay
  Pull-Up / -Down auch bei sensoren? StephanBuerger 2 388 14.06.2016 09:26
Letzter Beitrag: StephanBuerger
  [gelöst] ATtiny mit Arduino programmieren - Frage zur Hardware Gelegenheitsbastler 4 926 10.09.2015 11:55
Letzter Beitrag: Bitklopfer
  Frage zu PCF8574 HaWe 32 3.478 31.07.2015 09:55
Letzter Beitrag: hotsystems
Question Kabellänge zwischen Sensorplatine und Sensor raspido 4 807 07.06.2015 21:28
Letzter Beitrag: raspido
  Frage zu Motorstellkraft HaWe 13 1.605 03.06.2015 08:41
Letzter Beitrag: Thorsten Pferdekämper
  [Neu hier] Eine Frage gregors 2 765 22.04.2015 11:06
Letzter Beitrag: gregors

Gehe zu:


Benutzer, die gerade dieses Thema anschauen: 1 Gast/Gäste