Kurve fahren

[Richard]

Moin moin allerseits.

Mir ist aufgefallen das ihr Lichtschranken mit analogen Ausgang verwendet.
Da ist eine gute Auswertung doch recht schwierig und verbraucht auch noch
Zeit weil über AD Wandler eingelesen wird?

Ich habe hier mal ein Datenblatt von Lichtschranken welche OC Ausgänge
haben und das gleich 2, hell durchgesteuert, dunkel durchgesteuert.
Möglich das die besser zu gebrauchen b.z.w. auszuwerten sind.

"https://www.distrelec.com/distrelec/datasheets.nsf/WebAttachmen/758D0FC46C711EABC125730200312F56/$File/PM-Serie_Data-D.pdf"

Da der Link zu lang ist und vom Editor abgeschnitten wird, habe ich das in ""
gesetzt. Die müssen beim Copieren entfallen!

Die Firma selber....

https://www.distrelec.de/ishopWebFro...age=de&shop=DE

Grüße Richard

[oberallgeier]

... Lichtschranken mit analogen Ausgang ... gute Auswertung ... schwierig und verbraucht ... Zeit ....

Wieso soll eine gute Auswertung schwierig sein? Das verstehe ich jetzt nicht. Der ADC wird angestossen und meldet sich (gibt einen Interrupt), wenn er mit der Messung fertig ist. Und das Ergebnis hat bei mir üblicherweise einen Fehler von weniger als 1 % vom Messwert. Ist das schlecht? Oder ist Dir die 25 Hz-Messfrequenz des Sharp zu langsam? Wo liegt denn Dein Problem? Ich sehe für mich keines.

... Möglich das die besser zu gebrauchen b.z.w. auszuwerten sind ...

Ist das eine Möglichkeit oder eine Tatsache? Hast Du Erfahrungen mit dem Teil? Ich kenne Messverfahren mit 0/1-Aussagen. Also wenns blos ne Möglichkeit ist . . . . ich würde meine getesteten Erfahrungen nicht mit einer möglichen Verbesserung im untersten %-Bereich tauschen.

[Richard]

... Möglich das die besser zu gebrauchen b.z.w. auszuwerten sind ...

Ist das eine Möglichkeit oder eine Tatsache? Hast Du Erfahrungen mit dem Teil? Ich kenne Messverfahren mit 0/1-Aussagen. Also wenns blos ne Möglichkeit ist . . . . ich würde meine getesteten Erfahrungen nicht mit einer möglichen Verbesserung im untersten %-Bereich tauschen.

Moin moin, eine Möglichkeit. Mir kam es in diesem Thread so vor als das
es mit der Lichtschranke Probleme gab? Deshalb hatte ich das Datenblatt
hier gepostet, schuldigung wenns nicht recht war.

Gruß Richard

[mausi_mick]

Hallo Richard,
aus meiner Sicht mal eine kleine Zusammenfassung:

Beim ursprünglichen Thema "Kurve fahren" gab es bei mir bei der Motorregelung neben Software-Problemen auch diverse Probleme
mit der HW, den Sensoren.
Die ursprünglich montierten Reflexsensoren weisen folgende Nachteile auf:
- starke Umgebungslichtabhängigkeit , reduzierbar durch Kapselung der Sensoren oder Verwendung bereits gekapselter Sensoren (z.B. CNY70)
- keine schnelle Regelung möglich , da Messwertaufnahme zu langsam
Behebung durch: Erhöhung der Anzahl der schwarz/weiss-Segmente
auf Odometriescheiben und/oder Verlegung der Odometriescheibe auf Motorzahnrad/Ritzel, schnellerer ADC (10-Bit auf 8Bit -> 4Bit?)
- Reflexsensor liefert kein TTL-Signal , da Transistoren bei Reflexion (weiss) nicht sauber durchschalten und Flanken nicht steil sind ("sinusförmig"), behebbar durch Schmitttrigger mit justierbarer Schaltschwelle (softwaremässig gelöst).

Gabellichtschranken dagegen schalten - wie oberallgeier bereits ermittelt hat und auch ich durch eigene Tests bei kleinen Drehzahlen bestätigen kann - bei den verwandten Diodenströmen deutlich besser durch und liefern ein TTL-ähnliches Signal. Daher kann man sich den (zeit)-aufwändigen ADC sparen und die Impulse zählen und bekommt dann wohl nicht - wie bei Inka diskutiert - Probleme mit der Wandlungszeit bei hohen Drehzahlen/TIKs.

Ich habe nach der Ermittlung des Schaltverhaltens die Gabel-LS genommen, die von den Abmessungen (Schlitzbreite-/höhe, Lage des Sensors) am besten zu meinen Odometrielochscheiben passten.

Damit lässt sich wohl - wie oberallgeier bei seinem dooty realisiert - eine
sehr gute und schnelle Motorregelung erreichen.

Wenn ich das richtig sehe, macht oberallgeier die Regelung wohl über Timer2 und INT1/INT0 beim ATMega168,
STERNTHALER schlägt für den ASURO (ATMega INT0 vor, da INT1 durch durch die Taster belegt ist.

Gruß

mausi_mick

[Richard]

Hallo Richard,


Gabellichtschranken dagegen schalten - wie oberallgeier bereits ermittelt hat und auch ich durch eigene Tests bei kleinen Drehzahlen bestätigen kann - bei den verwandten Diodenströmen deutlich besser durch und liefern ein TTL-ähnliches Signal. Daher kann man sich den (zeit)-aufwändigen ADC sparen und die Impulse zählen und bekommt dann wohl nicht - wie bei Inka diskutiert - Probleme mit der Wandlungszeit bei hohen Drehzahlen/TIKs.

Gruß

mausi_mick

Hallo mausi_nick,

Genau deshalb hatte ich auf das Datenblatt hingewiesen, diese
Gabellichtschranken haben intern eine Auswertung und als Ausgang
2 ( hell/dunkel schaltend) open Collecktor Ausgänge. Da sollte es
nie (?) Probleme mit den Signalen geben. Mit den Asuro selber kenne
ich mich nicht aus, vom Prinip her sind mir aber OC Ausgäne lieb weil
damit auch gleich ( wenn benötigt ) eine Pegelanpassung gemacht
werden kann.

Gruß Richard

[mausi_mick]

Hi Richard,
hab mir mal die Datenblätter von distrelec/Schuricht angesehen,
würde wohl - wegen der Abmessungen (Gabelweite/Tiefe etc), den Anschlüssen und den Preisen - eher die Vishay bzw. Fairchild - Typen verwenden. Die sind aber so ähnlich wie meine von Optek.
Open-Collector haben die alle, es ist ja nur neben der IR-Diode der "nackte" Opto-Transistor eingebaut. Wichtig ist eigentlich nur das CTR (CurrentTransferRatio), d.h. wieviel Diodenstrom ich zum Durchschalten
des Transsistors brauche und die Qualität des Opto-Schalttransistors (Kollektorrestspannung etc).
Das CTR ist stark von der Gabelweite abhängig. Ich werde eine mit 2,5-3mm verwenden, da meine Lochscheibe ca 2mm Stärke hat.
Zur Signalaufbereitung (Flankensteilheit) werde ich mal testweise einen Schmitttriger (74HC132) verwenden, wird aber vermutlich nicht notwendig sein.


Gruß
mausi_mick

PS:
Ich hab zwar bei distrelec die Doku zu den PM-K LS gefunden,
aber kein Angebot bzw. Preise dazu. Bei anderen Anbietern kostet z.B. PM-K24 mehr als 15 €, gegenüber weniger als 1 € bei "normalen" LS.
Der Strom (max. 15mA) ist im Datenblatt nicht genauer spezifiziert, da aber vermutlich intern eine Konstantstromquelle verwandt wird, kann man bei 5V wohl auch mit mehr als 10mA rechnen. Ausserdem kann ich nicht - wie beim ASURO - die beiden IR-Dioden in Reihe schalten, da die Anschlüsse nicht separat herausgeführt werden.
Die zwei Ausgänge werden bei der vorgesehenen Anwendung wohl auch nicht benötigt.

[mausi_mick]

hi Curver,

hab heute mal die HW aufgebaut inclusive Schmitttrigger (74HC132).
Erste Messungen erfolgsversprechend. Bei dem verwandten Rad mit den 4 Bohrungen bekommt man halt relativ schmale Impulse. Die Flankensteilheit ist bei den hohen Drehzahlen an der Motornabe noch relativ gut, sodass man wohl auf den Schmitttrigger verzichten kann.
Ich muss die Positionierung der Gabel-LS noch verbessern und stabilisiern. Taucht die Gabel nicht tief genug ein, schalten die Transistoren nicht mehr voll durch und es gehen dann eventuell TIKs verloren.
Ich betreibe die IR-LEDs mit ca 10mA (in Reihe), dafür sieht das Signal auf dem Oskar bei exakter Positionierung der LS sehr gut aus.

Die Software arbeitet z.Zt. noch mit den 8-Bit-Wandleren.

Im Anhang noch ein paar Foto's von Platine und Aufbau.

Gruß

mausi_mick

[mausi_mick]

Hi curver,
wegen des ungünstigen Tastverhältnisses bei der 4-Lochscheibe werde ich -
zumindest wenn ich die ADC-Wandlung beibehalte - mit einem Teiler durch 2 (74HC74) - ein symmetrisches Signal erzeugen. Der 74HC74 hat auch Schmitttrigger-Eingänge, sodass dann der 74HC132 entfällt.

Besser wäre es wohl , eine Lochscheibe mit z.B 8 Löchern zu verwenden, bezweifle aber, dass ich das sauber hinbekomme.

Gruss mausi_mick

[mausi_mick]

Hi Curver,

hab die Halterung für die Gabel-LS etwas verbessert, sodass Abstand Lochscheibe zu Gabel-LS fixiert ist und Löcher auf Höhe der Sensoren.
Anbei noch ein paar Fotos zum Aufbau und Messergebnis bei MotorSpeed (255,255) und 4-Loschscheibe an Motorwelle/Ritzel.
Die Einstellung am Oskar waren 1V / 1ms.
Das Signal sieht gut aus, den Schmitttrigger (74HC132) brauch ich wohl nicht.

Gruss mausi_mick

[mausi_mick]

Hi curver,

bei der Messung der Spannung an ADC0 / ADC1 mit 8-Bit-Wandler
ergaben sich für das Minimum ( Light) 8 und für das Maximum ( Dark) 252 in einem Speed-Bereich von 100 - 255 (Räder freilaufend). Unterschiede zwischen rechts und links waren nicht messbar. Bei der 4-Lochscheibe ist das Tastverhältnis Low/High etwa 1/3. Der 8 Bit ADC scheint das Signal auch bei Speed 255 locker auswerten zu können.

Gruß

mausi_mick