Helligkeit mit AVR messen

Hallo,

als jemand, der sich eher in der digitalen Welt heimisch fühlt, suche ich wieder etwas analoge Hilfe, eifriges Googlen hat nicht ganz den gewünschten Erfolg gebracht.

Ich suche eine Möglichkeit, mit einem AVR (AT90S8535 oder ATmega32) Licht zu messen. Der Messbereich soll in etwa 10 - 5000 lx betragen. Die Messtoleranz wäre mir mit max. 5 % am liebsten, scheint aber wohl nicht ganz so leicht zu realisieren, wenn ich diverse Postings aus dem Archiv richtig verstanden habe. LDRs sind anscheinend nicht gerade der Renner, was Geschwindigkeit und Kennlinie angeht, daher bin ich auf Fotodioden gestoßen, speziell BPW 21. Nur fehlt mir noch eine passende Schaltung dazu (gerne auch einen Link auf passende Seiten/Projekte im Netz). Die Applikation soll übrigens als Belichtungsmesser dienen, braucht also keine hohen Frequenzen verarbeiten, muss aber mit Halogenlampenlicht und vor allem mit relativ wenig Licht klarkommen.

Lieg ich mit der Fotodiode schon mal gut, oder ist der LDR hier gar nicht so falsch? Was muss ich alles vorsehen, bevor es in den A/D-Wandler des AVR geht? Ach ja, es märe IMHO sinnvoll, wenn die Messwerte einigermaßen logarithmisch als Spannung am AVR anliegen, also z.B. 10 lx = 0.1 V, 20 lx = 0.2 V, 40 lx = 0.3 V .. 5000 = 1.0 V. Eine kleine Ungenauigkeit in der Kennlinie lässt sich rechnerisch ausgleichen, aber den ganzen Bereich linear zu verrechnen ist in den kleinen Spannung nun doch recht ungenau.

Vielen Dank für Tipps dazu!

Stefan

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Eine Kamera ist wie ein gutes Essen: Sie kommt ohne Schnickschnack aus,
aber die Zutaten müssen vom Feinsten sein.        (Photographie 5/2003)
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Stefan Krohmer
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Stefan Krohmer schrieb im Beitrag ...

Elrad 12/97: Schnelles Auge, Lichtmesser mit TSL230B (ist 5% genau), AVR und LC-Display.

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Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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MaWin

Hallo Stefan

Eine Photodiode liefert einen Strom in der Sperrichtung, wenn sie vorgespannt wird. Der Strom liegt im uA berreich und ist logarithmisch abhängig won der Energiedichte (mW/cm²). Außer dem ist er stark von der Frequenz (Wellenlänge) abhängig. (siehe Datenblatt)

Mit dem folgenden Kreislauf kannst du den Strom Verstärken. Vor der A/D-Wandlung muss du die Vorspannung wieder abziehen.

Gruß Torsten Lund

xMOhm ____ -----|____|--- | | | | | - \ | ---------|-----| \ | | | \--------- | ------| / | | + |/ --- | ^ D0 | | ----- 0.5 bis 3V | --- | | | | --- --- /// ///

Stefan Krohmer schrieb:

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Torsten Lund

Im Prinzip ist das die sinnvolle Grundschaltung.

  • Eventuell schwingt der OP aber, wenn man man über den Widerstand nicht kleinen Kondensator macht.
  • wenn man TLC271 nehmen würde müsste man den +Pin nicht anheben. TLC271 tut bei GND.
  • Belichtungsmesser sollten typisch über weiteren Bereich arbeiten als er mit 8 Bit A/D-Wandler auflösbar ist. Externe analoge Logarithmierer sind eher mühsam. Wenn der Controller einen 16 Bit PWM hat, kann man mit diesem einen Strom in sehr feiner Auflösung erzeugen und in den Summierer einkoppeln. Der ursprüngliche A/D-Wandler-Eingang wird dann weiterhin eingelesen, das Signal aber nur noch auf DC gemittelt. Billiger Weg 16 Bit A/D-Wandler zu umgehen.
  • Belichtungsmesser arbeiten eher mit großflächer Selenzelle. Eventuell noch bei ebay zu bekommen, wenn man alten Belichtungsmesser schlachted. Schaltungstechnisch ändert sich wenig, es kommt mehr Strom.

MfG JRD

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Rafael Deliano

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