Lichtschranken und Abstandsmelder

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    • Lichtschranken und Abstandsmelder

      Lichtschranken und Abstandsmelder mit Infrarotlicht
      Es gibt zwei Arten von Lichtschranken und Abstanzmelder oder Distanz-Sensoren:
      • Lichtschranken ohne und Lichtschranken mit Trägerfrequenz

      Lichtschranken ohne Trägerfrequenz funktionieren nur bis einem Abstand von etwa 20 Zentimeter und sind empfindlich gegen Fremdlicht. Wenn die Sonne auf den Sensor scheint, spricht diese einfache Lichtschranke ungewollt an. Dafür ist die Schaltung einfach.
      Bild 1 ist die Schaltung einer solch einfachen Lichtschranke. (Platinen und Module sind nicht vorrätig)

      Funktion
      Der Timer IC1 erzeugt eine rechteckförmige Spannung mit etwa 3 KHz Freuenz mit langer Impulsdauer. Der Transistor T7 invertiert und verstärkt das Signal und die infrarot-Sendediode D1 strahlt die kurzen Impulse ab. Die Schaltung kann auch als Abstandssteuerung oder Distanzsensor dienen und spricht ab etwa 20 Zentimeter Abstand an.
      Der Empfänger ist ein Fototransistor. Er empfängt leider nicht nur die Infrarot-Impulse, sondern reagiert auch auf Sonnenlicht. Der stromverstärkende Transistor T2 kann eine Lampe oder einen anderen Verbraucher abschalten, wenn der Lichtstrahl auf den Fototransistor trifft. Preis: € 29,80
      Bild 1 Schaltung für einfache Lichtschranke



      Bild 2 Platine für einfache Lichtschranke

      Lichtschranke mit Trägerfrequenz

      Lichtschranken mit Trägerfrequenz funktionieren bei einem Abstand von mindestens einem Meter und sind unempfinlich gegen Fremdlicht. Allerdings braucht man für einen gebündelten Infrarot-Lichtstrahl eine optische Linse. Sonst funktioniert die Lichtschranke nicht zuverlässig. Sie kann auch als Distanz-Sensor dienen.
      Bild 3 ist die Schaltung einer solchen Lichtschranke . Bild 4 ist das Platinenlayout.
      Es gibt Infrarot-Sensoren mit Frequenzen von 30 bis 40 KHz Frequenz als Trägersignal. Eine niedrigere Frequenz dient als Steuersignal, das am Ausgang des Empfängers erscheint. Allerdings erscheinen nur Pulse, die mit einem Monoflop gespeichert werden müssen. (Platinen und Module sind nicht lieferbar)

      Funktion der Schaltung des Senders

      Der Timer IC1 erzeugt eine Frequenz von 38 kHz als Trägersignal. Der zweite Timer erzeugt ein Steuersignal mit etwa 3 KHz Frequenz. Beide Signale werden über eine UND-Verknüfung zusammengefaßt.
      Beispielsweise für den TSOP1738 für 38 kHz Frequenz muß der Timer IC1 mit R3 auf 38 kHz eingestellt werden.
      Bitte betreiben Sie diese Lichtschranke mit einer Linse, die das Infrarotlicht des Senders bündelt. Je nach Bündelung kann die Schaltung auf mehrere Meter funktionieren. (Platinen sind nicht erhältlich)


      Bild 3 Schaltung für eine Infrarot-Lichtschranke mit Trägerfrequenz


      Bild 4 Platine für Infrarot-Lichtschranke mit Trägerfrequenz


      Funktion des Empfängers
      der Sensor liefert bei Bestrahlung durch den Sender das Sigbal mit 3 kHz Frequenz. Das Monoflop verlängert das Signal und liefert eine dauerhafte Spannung. Der Sensor ist für 3,5 bis 5 Volt Spannung ausgelegt.
      Bild 5 ist die Schaltung des Empfängers. Bild 6 ist die Platine.


      Bild 5 Schaltung des Trägerfrequenz-Empfängers



      Bild 6 Platine des Trägerfrequenz-Empfängers


      Bilder
      • Lichtschranke_easystop.png

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