Sensor: Finger wahrnehmen hinter 5mm Plexi?

Du kannst die IR-LED L-53F3C (940 nm) nehmen. 50 mm Abstand sollte problemlos gehen. Du solltest aber die IR-LED so nah wie möglich beim IS471F platzieren und die Seitenfläche der LED mit schwarzem Abisolierband (oder sonstwie IR-lichtdicht) abdecken, so dass praktisch nur die Linse nach oben rausguckt. Damit verhinderst du, dass eine ev. vorhandene Seitenstrahlung der LED (die Abstrahlcharakteristik ist ja meist nicht ganz perfekt) direkt zum IS471 gelangen kann.

Da der IS471F die LED per integrierter, linearer KSQ mit typisch ca. 55 mA ansteuert, solltest du die Bestromungseinstellung nicht via seriellem Vorwiderstand machen, sondern mit einem zur LED parallel angeschlossenem Widerstand, mit welchem du dann praktisch steuerst, wie viel von den 55 mA tatsächlich durch die LED und wie viel durch den Widerstand fliessen. Du kannst einen Testaufbau mit einem Trimmpoti von ca. 100 oder 250 Ohm machen und mit diesem dann den Widerstand für deine spezifische Anordnung so einstellen, dass du eben nur dann ein Signal am Ausgang des IS471F bekommst, wenn du mit der Hand oder mit einem Objekt auf der milchigen Plexiplatte das entsprechende Segment abdeckst. Wenn es für deine Anordnung richtig eingestellt ist, kannst du den eingestellten Widerstand des Trimmpotis messen und im endgültigen Aufbau dann durch entsprechende Festwiderstände ersetzen.
Du kannst aber auch generell das Trimmpoti in der endgültigen Schaltung lassen, wenn dich die etwas höheren Kosten (Trimmpoti versus Festwiderstand) pro Segment nicht stören. Damit hast du auf jeden Fall auch ne flexiblere Lösung bei der Einstellung, falls es Exemplarstreuungen und andere kleinen Unterschiede von Segment zu Segment gibt. Du kannst dann für jedes Segment unabhängig die genau richtige Einstellung vornehmen und gegebenenfalls auch mal wieder nachjustieren, wenn nötig.

Gruss
Neni

Servus, also der IS471F ist ja mal was nettes.
Denke aber der wird ein Problem verursachen, der schaut ja finde ich meine modulierte Frequenz wieder, wenn ja dann High wenn nein dann Low.
Wenn das ganze nun hinter Plexi sitzt findet der immer seine modulierte Frequenz wieder, da das Plexi auch reflektiert.
Er kennt ja nur zwei Zustände High Low.
Somit ist der einzige Punkt an dem du drehen kannst die Sendeleistung der Diode,
und da eine zu finden die durch das Plexi und zurück geht aber selbst nicht zu stark am Plexi reflektiert, stelle ih mir schwer vor.

Greetz

@nighty:
Im Post über deinem beschreibe ich ja genau, wie man es eben machen kann, also ich meine die Sendeleistung der IR-Diode entsprechend einzustellen. Und in meinem vorhergehenden Post habe ich ja genau drauf hingewiesen, dass man beim IS471F und auch bei den TSOP-Teilen nur bei der Sendeleistung rumschrauben kann, weil die eben Digitalausgänge haben . Warum lesen die Leute nur meine Posts nicht genau

Weiß zufällig jemand von den hier mitlesenden, wie hoch ich die IR-LEDs aus der SM bestromen darf?

Im Moment habe ich 'nen 390 Ohm Widerstand dran, was bei 5V Vcc und angenommenen 1,5V Vled etwa 9mA ergibt. Die Fototranse auf Pesis Platine reagiert ab knapp 10cm Abstand nichtmehr auf die IR-LED, über Reflexion konnte ich bislang garkeine Ergebnisse bekommen. Vermutlich ist die IR-LED einfach zu schwach (bestromt).

Zitat von synvox

@nighty:
Im Post über deinem beschreibe ich ja genau, wie man es eben machen kann, also ich meine die Sendeleistung der IR-Diode entsprechend einzustellen. Und in meinem vorhergehenden Post habe ich ja genau drauf hingewiesen, dass man beim IS471F und auch bei den TSOP-Teilen nur bei der Sendeleistung rumschrauben kann, weil die eben Digitalausgänge haben . Warum lesen die Leute nur meine Posts nicht genau

Hey, haste mal auf die Uhrzeit geschaut zwischen unseren zwei Posts liegen genau zwischen 3:01 Minuten und 4 Minuten.
Ich habe zwischen dem Schreiben immer wieder mal das Hirn eingeschaltet und auch mal ein Auge auf das DB geworfen.
Das braucht natürlich seine Zeit und dann kann es zu solchen Phänomenen kommen das zwei leute annähernd das ähnliche schreiben.
Aber wenn es dir lieber ist, werde ich nun auch zum stupiden Zweizeilerverfasser

Da ich mich daran aber nicht halten kann möchte ich den Gedanken nun weiter führen

Wir wissen nun das wir die Leistung der emittierenden Diode beeinflussen können, bleibt noch zu klären wie empfindlich der IS471 Chip ist, bzw wie stark das Plexi reflektiert.
Es könnte ja sein das die Diode so fein justiert ist bzw das Plexi so stark reflektiert, dass das kleinste flackern der LED reicht bevor das Licht überhaupt raus kommt, reflektiert und wieder rien kommt.
Sorry, weis gerade nicht wie ich es besser ausdrücken sollte, hoffe Ihr versteht mein Gedanken

Greetz

Ehrlich gesagt versteh ich gerade nicht so ganz, worauf Du hinauswillst...?

Und Neni meinte den anderen Post, den er *gestern* schon geschrieben hat:

Zitat von synvox

In beiden Fällen kann man aber den Threshold der Empfänger-Bausteine nicht manipulieren, sondern man muss rein mit der Lichtleistung bzw. eben der Bestromung der IR-Sendediode rumspielen. Im Falle der IR-Fernbedienungsempfänger-Bausteine muss man sogar noch eine zusätzliche 'Vorkehrung' treffen, damit die interne AGC-Regelung (Automatic Gain Control) nicht störend Einfluss nimmt. Man darf bei der Sendediode nicht kontinuierlich eine bestimmte Frequenz senden, sondern muss es pulsweise als sogenannte Bursts tun, was wiederum die Detektionsroutine dann auch etwas komplexer macht (aber nicht viel).

Domi: also mehr als 9 mA kannst Du der schon geben - für Versuche auch mal bis 50 mA, IR-LEDs halten mehr aus als sichtbare - gepulst würde ich dann sogar auf 100 mA gehen...

Und, ja, wie man in dem Video bei der Schattentapete sieht, eine einzelne 5-mm-IR-Diode lässt das Teil nicht so gut ansprechen (waren bei mir auch nur ca. 10-15 cm, aber auch nur ca. 15 mA), da müsste man die Empfindlichkeit höher schrauben - wodurch dann natürlich wieder der Abstand zum Störlicht kleiner wird...

also wenn, dann wirklich nur gepulst - und hier (einzelner Fototransistor) dann evtl. die LED gleich mit dem µC pulsen und per SW auswerten...? - Also so in der Art: messen mit LED aus, dann messen mit LED an - sind beide Werte relativ gleich (egal auf welchem Niveau, dieses wird durch die Umgebungshelligkeit bestimmt), dann ist nichts auf dem Tisch, sind die Werte mit LED an deutlich *höher* (muss man halt mit der Schwelle rumspielen), dann ist da was, das reflektiert...

EDIT: damit hätte man dann sogar ne dynamische Anpassung - bei der anderen Methode kann man das nur einmal auf nen passenden Wert einstellen, weil, wie gesagt, wenn sich am Ausgang was ändert (Sensor high oder low), weiß man ja nicht, ob das nun von einer Schwankung der Umgebungshelligkeit kommt, oder weil jemand was auf den Tisch gestellt oder weggenommen hat, kann also die Sendeleistung nicht dynamisch anpassen...

ist halt mehr Aufwand, weil man viele ADC braucht - hier wäre echt zu überlegen, pro Feld nen Tiny13 oder 25 reinzumachen (ca. 1 Euro, hat ADC), den das auswerten zu lassen und per TWI (oder was auch immer) dem Haupt-Controller mitzuteilen... ich habe jetzt noch nicht nach diesen Sharp-Teilen geschaut, aber evtl. ist so ein Tiny + Fototranse sogar auch noch günstiger..?

Bin gerade dabei, oben beschriebene Methode mal in der Praxis auszuprobieren - dabei ist mir folgendes aufgefallen: ich habe nur 850 nm-IR-LEDs (sind alle aus so ner Restposten-Tüte)

Domi, was hast Du denn für welche..? 850 oder 980 nm...? - erkennst Du daran, dass man die 850 noch leicht rot "glühen" sieht, die 980 gar nicht mehr...

weil da wundert mich das nicht, dass der Fototransistor so schlecht anspricht, der hat bei 850 nm ja gerade mal 60% der Maximalempfindlichkeit:

also werde ich mal zum testen zwei 850-nm-LEDs nehmen, sollten sich ja dann später durch eine 980-nm-LED ersetzen lassen...

Hey Pesi,

als du deine Methode gepostet hast, war ich noch recht überzeugt davon, mir kommt da aber gerade eine Frage.

Angenommen man macht das so (alles am ADC)

Licht aus.
L_AUS_Mittel = 3 Messungen
Licht an
L_AN_Mittel = 3 Messungen

Vergleich der Mittelwerte ob Differenz > Tolleranz
Dann hat man doch immer noch das Problem, das hier immer ein ja erfolgt weil das Plexi das IR zurück reflektiert und somit immer ein höherer Wert zurück kommt, oder nicht?
So wie ich dich kenne hast aber auch darauf schon ne Antwort und Lösung =)

Nächster Punkt:
Kannst du meine Gedanken lesen?
Ich will ja ne 8*12 Matrix bauen, hatte mir auch schon gedacht uC mit 8 ADC nehmen, also das ganze dann 12 mal, und jeder schickt 8 Bit an den Master, am besten über TWI
Macht zusammen 96Bit die dann an den Master gehen, sollte recht schnell machbar sein.

Greetz =)

//EDIT Gespannt auf deine Versuchsergebnisse warte....

Zitat von Pesi

Domi, was hast Du denn für welche..? 850 oder 980 nm...? - erkennst Du daran, dass man die 850 noch leicht rot "glühen" sieht, die 980 gar nicht mehr...

Wie ich schon schrieb sind meine aus der Slotmachine, daher hab ich keine genauen Infos darüber. Mit bloßem Auge kann man sie aber nicht leuchten sehen, auch nicht bei vollkommener Dunkelheit. Nur mit der DigiCam sehe ich die LED und wenn ich nah dran bin auch den Hotspot auf dem angestrahlten Tisch.

Zitat von nighty2k

Dann hat man doch immer noch das Problem, das hier immer ein ja erfolgt weil das Plexi das IR zurück reflektiert und somit immer ein höherer Wert zurück kommt, oder nicht?

drum meinte ich ja, man muss ne Schwelle festlegen - erst wenn diese überschritten wird, wird eine "gewünschte Reflektion" erkannt... wie Du schon geschrieben hast, nur wenn die Differenz größer als die Toleranz ist.

also z.B. mit Schwellwert = 30:

Wert ohne LED = 560, Wert mit LED = 580 ergibt keine Meldung, weil die Erhöhung um 20 vom Plexi kommt und unter 30 liegt

Wert ohne LED = 560, Wert mit LED = 620 ergibt eine Meldung, weil die Erhöhung größer als 30 ist und somit von der Hand kommen muss

Frage ist nur, ob das über den gesamten Bereich konstant bleibt - da die Spannung, die am Kollektor des SFH anliegt, recht "krumm" mit der Helligkeit zusammenhängt (da bin ich grad am messen, wie der Zusammenhang überhaupt ist), kann das gut sein, dass sich durch das Plexi z.B. der Wert von 300 auf 320 erhöht (also 20 mehr), aber dann von 800 auf 900 (also hier 100 mehr)...

wenn das wiederum irgendwie halbwegs zusammenhängt, also dass sich der Wert vom ADC *prozentual* ändert bei Hand drauf oder nicht, dann kann man's ja irgendwie rausrechnen - ansonsten evtl. die Schwellwerte in einer Tabelle pro Bereich nachschauen...

was mir gerade theoretisch mehr Sorgen macht: wenn's "draußen" recht hell ist, kann ja folgendes Phänomen auftreten: ich habe ne bestimmte Helligkeit am Foto-Transistor - lege ich nun die Hand auf, wird's zwar heller durch die Reflektion, aber das Licht von draussen wird dunkler, also evtl. dann unter'm Strich wieder fast die selbe Helligkeit...

andererseits geht die Reflektion am Plexi dann im Verhältnis auch "unter" zu dem was von aussen kommt, also kann man da die Schwelle runtersetzen...

wie gesagt, alles nicht so trivial - und dass das von kompletter Dunkelheit bis prallem Sonnenschein funktionieren wird, schminke ich mir gleich ab nach meinen Erfahrungen mit der Beat-Erkennung, die von Zimmerlautstärke bis Disco-Lärm immer funktionieren sollte (auf die selbe Methode), das habe ich auch noch nicht hingebracht...

Domi: ja dann sind's entweder doch 980-nm-LEDs, oder viel zu wenig Strom - gib' ihnen doch mal *kurz* 100 mA* und schau', ob man sie dann leicht rot glühen sieht....

*Slot-LEDs kann man schon ein bisschen quälen..

Zitat von Pesi

Domi: ja dann sind's entweder doch 980-nm-LEDs, oder viel zu wenig Strom - gib' ihnen doch mal *kurz* 100 mA* und schau', ob man sie dann leicht rot glühen sieht....

Bin grad zu faul mir 'nen anderen Widerstandraus zu kramen, allerdings sieht man auch dirkt an 5V ohne Widerstand nix leuchten oder glimmen. Der Strom ist dabe so hoch, dass er mein 900mA-Netzteil was ich hier grad am Steckbrett habe in die Knie zwingt.

Zitat von Pesi

Slot-LEDs kann man schon ein bisschen quälen..

Done that.

Da es zu schade wäre wenn dieser Thread einschlummert, erlaube ich es mir mal ein bisschen daran zu rütteln.
Verzeiht mir das bitte

Ihr wolltet doch alle fleisig testen, gibt es denn schon Ergebnisse?

Habe leider keine IR Transe zur Hand, sonst würde ich selber testen, komme morgen aber evtl in einen Elektronikfachmarkt in der Nähe =)

Greetz

Ich habe fleissig getestet, gerade konvertiert noch ein Video für Youtube, später (evtl. dann morgen mal gucken) stelle ich zu dem Thema was in die Lobby...

Hey Pesi, dass hört sich ja schonma spitze an =)
Aber muss es den die Lobby sein?
Lässt ja garkeine Diskusion und Fragen zu, zumindest nicht für normalsterbliche nicht Lobbyisten wie nighty
Oder ist das Ergebniss so perfekt, dass es keines der gleichen benötigt?

Greetz

*Spannung wächst*

Also "perfekt" ist es sicher nicht, aber ich bin recht zuversichtlich, dass das "was wird", ich will das dann (nach ein, zwei Posts "theoretische Grundlagen und Versuche") hier mit Schaltplan und SW reinstellen, da wäre es blöd, wenn dazwischen 1.000 zwar gut gemeinte aber wenig hilfreiche "schlaue" Tipps und Fragen drin sind (nicht auf Dich bezogen, aber man kennt ja die Pappenheimer hier im Forum... ;))

Fragen und Anregungen dazu kann man ja auch per PN machen, wenn's von "öffentlichem Interesse" ist, dann stell' ich das natürlich auch in den Thread rein, selbstverständlich unter Nennung, von wem der Tipp/die Frage kam.

Ausserdem: hier rein wäre blöd, da wir schon auf Seite 4 sind, in "LED Schaltungen, Treiber und µC" geht's auch gleich wieder unter - in der Lobby findet man es wenigstens (theoretisch, wenn man da mal reinschaut :D) gleich wieder... ausserdem muss da mal wieder was rein, da tut sich so wenig, wohl auch ein Grund, warum kaum einer reinschaut. (Dieser "LED-Tech verschenkt Sachen"-Thread hatte *in 9 Stunden* mehr Zugriffe als so mancher interessante Thread in der Lobby *in 3 Monaten* )

Ich stelle das aber doch erst morgen (also eigentlich heute, Dienstag) Abend rein, habe die Hälfte getippt (viel Gelaber) und keinen Bock mehr, muss jetzt in's Bett - das ist schon iregndwie übel, der ganze Terz mit Fotos und Videos machen und Bearbeiten, Texte tippen, Links zusammensuchen etc. dauert schon länger, als das eigentliche Rumbasteln mit der Schaltung

Alternativ könnte man in der Lobby die Technik vorstellen und z.B. in LED Schaltungen, Treiber und µC den dazugehörigen Diskussionströöt packen

Ja das fänd ich auch einen guten Kompromiss.

Zitat von Kanwas

Alternativ könnte man in der Lobby die Technik vorstellen und z.B. in LED Schaltungen, Treiber und µC den dazugehörigen Diskussionströöt packen

Den Kompromiss fänd ich auch super. Das hab ich mir schon öfters gedacht, da ich den Lobbybereich super finde, man nur leider keine Fragen stelen kann.

Wenn man aber in den Lobbythreat auch den Link zum Diskussionsthreat packt, dann findet man auch den immer leicht wieder aber der eigentliche Beitrag bleibt übersichtlich.

So erstma nen herzlichen Dank an Pesi für die riesen Doku sammt Tests.
Das Ergebniss erfreut mich, habs ja von anfang an gesagt, das muss gehen auch ohne Frequenzmodulation.

Hab gestern auch mal ein paar Sachen bestellt, hatte auch erst ewig bei TME gesucht, aber meiner Meinung nach nichts "gescheites" gefunden.

Hab jetzt zu teureren OSRAM SFH 3211 FA gegriffen. DATENBLATT

Die Transe fängt erst bei 750nm an. 50% gibts erst ab 850nm, bei 900nm sinds dann 80% und der Peak ligt bei 980nm.
Mit der Transe sollte man schon mal ziemlich viele Störrquellen elemenieren.
Dazu habe ich mir noch passende Dioden bestellt und morgen kann es mim Testen losgehen.

Mein Atmega Testboard ist schon fertig auf ADC und UART Output programmiert und wartet nurnoch darauf beschaltet zu werden =)
Donnerstag werden dann auch von mir Ergebnisse zu sehen sein.

Greetz