Bastelanleitung: Arduino-basierter Lichtschranken-Trigger

Niggoh · 06. Sep. 2011

So, hier ein möglicher Schaltplan.

Ein paar Hinweise dazu:

Vorneweg: ich übernehme keine Garantie für die Funktionsfähigkeit der Schaltung und hafte nicht für eventuelle gesundheitliche oder materielle Schäden in Zusammenhang mit dieser Anleitung
Ich habe die Widerstände nach bestem Wissen berechnet, diese können aber falsch sein, weil meine Kenntnisse da recht beschränkt sind. Falls jemand das besser kann, gibts bei Conrad sämtliche Datenblätter zum Download.
Ich habe die Schaltung so noch nicht ausprobiert, grundsätzlich kann ich mir aber vorstellen, dass sie funktionieren könnte. Eine sehr ähnliche Version habe ich erfolgreich im Betrieb, allerdings mit anderen (nicht berechneten) Widerständen.
Die beschrifteten grünen Kreise sind: Arduino-Pins (diese müssen im Quelltext evtl. angepasst werden), 12V/0V-Stromquelle für das Magnetventil oder Klinkenbuchsen (hier bezieht sich die Beschriftung auf die entsprechenden Stecker).
Der Klinkenausgang ganz oben ist für die Kamera
Die beiden Klinkenausgänge darunter sind für Blitze
Der unterste Klinkenausgang ist für das Magnetventil
Grundsätzlich wäre ein Ausbau der Schaltung kein großartiges Problem. Wer beispielsweise 3 Magnetventile betreiben will, kann den untersten Teil der Schaltung einfach 3 Mal bauen. Solange Pins am Arduino vorhanden sind, sollte das kein großes Problem darstellen.

MirkoMaty · 07. Sep. 2011

Geiles Projekt!

Ich habe mich gleich nach einem Arduino Uno Board umgeschaut und es gibt ein kompatibles "DFRobot Uno", das wohl mit der gleichen Software läuft.

Frage: Hat jemand von euch damit schon Erfahrung?

Dazu gäbe es ein DFRobot "IR Transmitter Receiver Kit for Arduino".

Ich bin mir nun nicht sicher, ob ich dieses Kit als Lichtschranke verwenden kann. Der Vorteil des IR-Kits wäre, dass es vom gleichen Anbieter wie das Board ist, also keine zusätzlichen Versandkosten anfielen.

Ich habe jetzt mal die ganz naive Vorstellung, dass man den Receiver an den Arduino anschließen kann und dieser lesen kann, ob gerade Licht einfällt oder nicht. Da ich auf dem Land wohne, kann ich auch nicht mal eben zu C*** gehen und mir Teile kaufen.

Mein Ansatz wäre dann, dass ich die Kamera mit Bulb auslöse und über den Arduino nur den Blitzauslöser betätige. Da ich den Funk-Blitzauslöser und einige Studioblitze sowie Stabblitze schon habe, wäre das eigentlich mein ganzer Aufwand.

Daher wäre eine weitere Frage, ob die digitalen Ausgänge des Arduino einen logischen Kontakt auf Masse ziehen können (also wie der Taster des Blitzauslösers fungieren können), oder ob ich dazu einen Transistor etc. brauche.

gloob · 07. Sep. 2011

Vielen Dank für den Schaltplan, ich werd mich morgen mal ans Löten setzen.

Hast du deinen Arduino Code schon getestet? Irgendwie werde ich nicht ganz warm mit dem Code.

Niggoh · 08. Sep. 2011

@MirkoMaty:
Bei dem IR-Modul aus Deinem Link bin ich mir leider nicht sicher, sieht aber prinzipiell so aus, als ob es funktionieren müsste. Im Grunde genommen sind das ja auch nur eine LED und ein Fototransistor auf Platinen gelötet und mit Anschlusskabeln versehen.
Zum DFRobot Uno kann ich nichts sagen, hab ich noch nie von gehört. Bezugsquellen fürs Original-Arduino gibts auf http://www.arduino.cc/ aber genügend, die meisten haben dann auch noch Zubehör.
Blitze schalten per Arduino ist prinzipiell kein Problem. Soweit ich weiß, sollte man sie aber elektrisch davon trennen, um Schäden am Arduino zu vermeiden. Siehe auch mein Schaltplan aus dem Post über Dir, damit habe ich erfolgreich Blitze ausgelöst (die allerdings keine hohen Zündspannungen hatten, vgl. auch hier).

@gloob:
Der Code funktioniert bei mir bestens und bei Hoekri scheinbar auch. Es fehlen noch einige Funktionen, aber die kann ich auch erst nach und nach hinzufügen. Die gepostete Schaltung bietet daher derzeit noch wesentlich mehr Möglichkeiten, als der Programmcode nutzt.
Die Entwicklung kostet Zeit, die ich nicht immer habe. Letztlich ist und bleibt es ein Bastelprojekt, für das man sich je nach gewünschtem Ergebnis auch ein wenig mit der Materie beschäftigen muss.
Für den Anfang würde ich deswegen evtl. nicht unbedingt mit der LCD-Variante anfangen. Da muss man schon einen gewissen Bastelwillen mitbringen und sollte auch keine Angst vor ein bisschen Programmierung haben. Die Schaltung und der Code sind aber relativ unabhängig voneinander, d.h. man kann problemlos die einfacheren Quelltexte (Seite 1 und 2 in diesem Thread) mit dem letzten Schaltplan nutzen, man muss nur die Anschlüsse entsprechend anpassen - das sind aber nur ein paar Zahlen, die man im Quelltext ändern muss (und die sind eigentlich nicht schwer zu finden). Ich habe die Pins im Quelltext mal an die letzte gepostete Schaltung angepasst, außerdem die Kommentare zu den Variablen noch etwas ausgebaut, evtl. findet man sich jetzt etwas besser zurecht. Der Download-Link ist aktualisiert.
Bevor Du den Lötkolben auspackst, steck' die Schaltung evtl. mal auf einem Breadboard zusammen. Ich habe sie wie gesagt noch nicht so wie gepostet testen können.

gloob · 08. Sep. 2011

Niggoh schrieb:
@MirkoMaty:
Bei dem IR-Modul aus Deinem Link bin ich mir leider nicht sicher, sieht aber prinzipiell so aus, als ob es funktionieren müsste. Im Grunde genommen sind das ja auch nur eine LED und ein Fototransistor auf Platinen gelötet und mit Anschlusskabeln versehen.
Zum DFRobot Uno kann ich nichts sagen, hab ich noch nie von gehört. Bezugsquellen fürs Original-Arduino gibts auf http://www.arduino.cc/ aber genügend, die meisten haben dann auch noch Zubehör.
Blitze schalten per Arduino ist prinzipiell kein Problem. Soweit ich weiß, sollte man sie aber elektrisch davon trennen, um Schäden am Arduino zu vermeiden. Siehe auch mein Schaltplan aus dem Post über Dir, damit habe ich erfolgreich Blitze ausgelöst (die allerdings keine hohen Zündspannungen hatten, vgl. auch hier).

@gloob:
Der Code funktioniert bei mir bestens und bei Hoekri scheinbar auch. Es fehlen noch einige Funktionen, aber die kann ich auch erst nach und nach hinzufügen. Die gepostete Schaltung bietet daher derzeit noch wesentlich mehr Möglichkeiten, als der Programmcode nutzt.
Die Entwicklung kostet Zeit, die ich nicht immer habe. Letztlich ist und bleibt es ein Bastelprojekt, für das man sich je nach gewünschtem Ergebnis auch ein wenig mit der Materie beschäftigen muss.
Für den Anfang würde ich deswegen evtl. nicht unbedingt mit der LCD-Variante anfangen. Da muss man schon einen gewissen Bastelwillen mitbringen und sollte auch keine Angst vor ein bisschen Programmierung haben. Die Schaltung und der Code sind aber relativ unabhängig voneinander, d.h. man kann problemlos die einfacheren Quelltexte (Seite 1 und 2 in diesem Thread) mit dem letzten Schaltplan nutzen, man muss nur die Anschlüsse entsprechend anpassen - das sind aber nur ein paar Zahlen, die man im Quelltext ändern muss (und die sind eigentlich nicht schwer zu finden). Ich habe die Pins im Quelltext mal an die letzte gepostete Schaltung angepasst, außerdem die Kommentare zu den Variablen noch etwas ausgebaut, evtl. findet man sich jetzt etwas besser zurecht. Der Download-Link ist aktualisiert.
Bevor Du den Lötkolben auspackst, steck' die Schaltung evtl. mal auf einem Breadboard zusammen. Ich habe sie wie gesagt noch nicht so wie gepostet testen können.

Hi,

Keine Angst ich wollte deinen Code nicht schlecht machen. Ich hab auch schon das ein oder andere Projekt mit dem Arduino hinter mir. Ich finde es irgendwie nur komisch zu bedienen. Hast du schonmal versucht die Buttons zu entprellen? So kommt es bei mir im Moment zumindest zu relativ vielene Fehldrücken oder welchen auf die er nicht reagiert. Wenn ich mal Luft haben sollte setze ich mich vielleicht auch mal wieder ran.
Hast du etwas dagegen, wenn man deinen Code verändert und gegebenfalls wieder einstellt?

Gruß
Stefan

Niggoh · 08. Sep. 2011

Eigentlich werden die Knöpfe entprellt, allerdings nur auf sehr simple Art und Weise. Als Wiederholungszeit sind 200 ms eingestellt, das kannst Du aber problemlos erhöhen. Ist so gewählt, um einerseits noch einigermaßen sicher bedienen zu können und andererseits aber auch eine Wiederholungszeit zu haben, die ein sinnvolles Erhöhen der Zeiten beim Halten der Taste ermöglicht. Die entsprechende Zeile ist:

Code:

const int debounce_zeit = 200;

Das Entprellen läuft dann direkt in der Hauptschleife:

Code:

void loop() {
  if (debounce_zeitstempel + debounce_zeit < millis()) {
    Knopf_Lesen();  // Knopfdruck auslesen und darauf entsprechend reagieren
    debounce_zeitstempel = millis();
  }
}

Das ist halt die ganz simple Variante. Ich bin mir durchaus bewusst, dass es wesentlich eleganter geht, aber das stand bisher nicht wirklich auf meiner Prioritätenliste. Schön wäre z.B. eine Verringerung der Wiederholungszeit, je länger ein Knopf gedrückt wird, wie bei einer Computertastatur.

Gegen Veränderungen und Verbesserungsvorschläge habe ich überhaupt nichts, im Gegenteil wäre ich da sogar sehr dankbar. Die ganzen Kommentare im Text sind ja auch dafür gedacht, dass andere Leute durchsteigen und ggf. verändern können. Verbesserungen würde ich dann natürlich auch in meinen Code übernehmen.

jar · 08. Sep. 2011

gloob schrieb:
Hast du schonmal versucht die Buttons zu entprellen? So kommt es bei mir im Moment zumindest zu relativ vielene Fehldrücken oder welchen auf die er nicht reagiert.
Gruß
Stefan

http://www.mikrocontroller.net/articles/Entprellung#Komfortroutine_.28C_f.C3.BCr_AVR.29

hat mir sehr geholfen, ist meine Standardroutine

Niggoh · 08. Sep. 2011

Falls es jemanden interessiert, wie mein aktueller Prototyp aussieht, siehe Anhang.
Die Schaltung ist hier etwas anders, funktioniert aber trotzdem. Zwischen LCD Shield und Arduino hab ich noch ein Wingshield gesteckt, welches durch die vorhandenen Schraubklemmen das Anschließen an die Arduino-Pins etwas erleichtert.
Letztlich ist mein Plan, das ganze Zeug in ein Gehäuse zu stecken, aber solange ich ständig Änderungen vornehme, macht das natürlich noch nicht viel Sinn. Deswegen sind die Stromanschlüsse auch noch nicht fest.

@jar:
Danke für den Link! Muss mal schauen, ob ich das Arduino-tauglich bekomme. Hab den Code noch nicht wirklich verstanden und ich bin mir noch nicht sicher, wie ich das auf die analogen Knöpfe (unterschiedlicher Widerstand an jedem Knopf) anwenden kann.

EDIT:
Habe einen Bug in der letzten Softwareversion behoben, der die Menünavigation verhindert hat. Downloadlink ist wieder aktuell.

gloob · 11. Sep. 2011

Ist es normal, dass das Magnetventil so "knackt" wenn es schaltet? Hab leider noch keinen Schlauch und muss "trocken" testen.

gloob · 11. Sep. 2011

Hat jemand noch einen Tipp wie ich jetzt das Wasser oben in mein Magnetventil rein bekomme?
Also Schlauch ist klar aber wie an einen Wasserbehälter anschließen oder so, was habt ihr da?

Lachsy · 11. Sep. 2011

Stefan, was heisst knacken, also geräusche macht das Magnetventil.
Du kannst zb den Schlauch vom Magnetventil in den Deckel einer PET-Flasche kleben. Simpel und Billig.

Ich habe ein Tropftrichter aus der Chemieabteilung

mfg Lachsy

Niggoh · 11. Sep. 2011

Ich hab ein Stück Abflussrohr mit Nullstopfen unten drin. Da habe ich ein Loch reingebohrt und mit Heißkleber ein dünnes Alurohr reingeklebt, auf das wiederum genau ein Aquarienpumpenschlauch passt. Vorher hatte ich ein Infusionssystem, das hat auch gut funktioniert.

Hier hab ich vor einer Weile mal meine Tropfmaschine gepostet.

blubdi · 18. Sep. 2011

Niggoh schrieb:
Falls es jemanden interessiert, wie mein aktueller Prototyp aussieht, siehe Anhang.

Verdammt ist deine Platine übersichtlich *-* .... ich kann nur hoffen meine funktioniert trotzdem^^, kann es leider erst frühestens nächstes Wochenende testen...

Hoekri · 18. Sep. 2011

Heute war sch...Wetter, da hatte ich auch mal wieder Zeit für meinen Arduino. Mein Prototyp ist auf dem Bild zu sehen. Am Pin A1 habe ich die IR-LED zu Fernsteuerung der Kamera angeschlossen. An den Klinkenbuchsen sind derzeit die Lichtschranke und ein Blitzgerät angeschlossen. Die Magnetventilschaltung habe ich ausgelagert, erscheint mir so übersichtlicher mit nur einer Stromversorgung für das Bord. In der Testphase löse ich das Ventil noch per Knopfdruck aus. Die Lichtschranke habe ich als Reflexionslichtschranke gebaut, auch mit Klinkenbuchse dran und ein Stück von meinem Fahrrad als Reflektor.

@MirkoMaty: DFRobot funktioniert genau so, ist ein Arduino-Clon. Der Händler aus Deinem Link ist auch zuverlässig!

Freundliche Grüße

Niggoh · 19. Sep. 2011

Schickes Ding Hoekri, die aufgelöteten Klinkenbuchsen sind auf jeden Fall deutlich eleganter, als meine Variante.

Bei mir ist beruflich bedingt leider mal wieder eine kreative Pause eingekehrt, aber inzwischen gibts ja zum Glück genügend andere Leute hier im Thread, die Spaß am Basteln haben. Hab neulich noch einen kleinen Bug in der Software behoben und auch gleich ein paar neue gefunden, die aber die Funktion nicht relevant beeinträchtigen sollten.

MirkoMaty · 19. Sep. 2011

@Hoekri: Wow, superelegant! So schön wird meiner nicht, das steht jetzt schon fest. Danke für Deine Antwort. Ich hatte eh bis jetzt keine Zeit, werde das Ding aber mal bestellen.

Hoekri · 19. Sep. 2011

Danke für die lobenden Worte.
@MirkoMaty: dafür hast Du eine wunderschöne Website mit traumhaften Bildern

@Niggoh: Hab jetzt die currentversion angepasst und aufgespielt und es funzt nicht mehr. Die IR-LED flackert jetzt zweimal, dafür wird kein Blitz ausgelöst. Die Pin-Belegung war verändert, daran liegt es nicht, hab ich angepasst. Werd ich mal auf die Fehlersuche gehen....
fg

gloob · 19. Sep. 2011

Ich wollte nur mal mitteilen, ich hab jetzt als Wasserbehälter eine Kleintiertränke. Dort passt ein 6mm Schlauch perfekt dran und es ist Wasserdicht bis zum Magnetventil.

blubdi · 26. Sep. 2011

Eine Frage hätte ich: Wie befestige ich die Drähte ohne das Wingshield? Nicht löten, oder?^^"

jar · 26. Sep. 2011

blubdi schrieb:
Eine Frage hätte ich: Wie befestige ich die Drähte ohne das Wingshield? Nicht löten, oder?^^"

wenn du nicht löten magst nimm Silberleitlack

ist aber unsicherer und auch nicht einfacher :lol:

Herzlich willkommen im "neuen" DSLR-Forum!

Bastelanleitung: Arduino-basierter Lichtschranken-Trigger