Schaltplan zum Spursensor mit ITR8307

Konstruiert und fotografiert von Dirk Uffmann.
Hochgeladen am 22.5.2016, 18:55 von uffi.  12 / 12

Schlagworte: QTR-4RC, ITR8307, Liniensensor, Spursensor, Line-Follower

Der Widerstand R8 ist optional und kann weggelassen werden. Man braucht ihn nur, wenn die Infrarot-LEDs ständig leuchten sollen (z.B. weil man einen digitalen Pin zum Einschalten der LEDs einsparen möchte).

Der bipolare Transistor ist vom Typ BCX54-16 (Stromverstärkung 250 typisch). Die LEDs werden mit 50 mA betrieben. Ich schalte sie alle 5 ms für 1 ms ein (Tastverhältnis 20%). In diesem Pulsbetrieb könnte man die LEDs auch mit bis zu 250 mA betreiben (dazu müsste man den Widerstand R1 von 35 Ohm auf 7 Ohm reduzieren und den Widerstand R7 von 22 kOhm auf 4,7 kOhm reduzieren (den optionalen Widerstand R8 darf man dann nicht einbauen).

Die Messung funktioniert so:

  • An einem digitalen Ausgangs-Pin am Mikrocontroller wird der 10nF-Kondensator am Fototransistor zunächst auf ca. 5V aufgeladen, Ladezeit > 50µs.

  • Dann wird der Pin auf Eingang umgeschaltet (ohne Pull-up Widerstand)) und die Zeitmessung für die Entladung gestartet. Dazu wird in einer Schleife für max 1 ms abgefragt, ob der Pin von high auf low gewechselt hat und wenn ja der zugehörige Zeitpunkt (Timerwert) abgespeichert.

Bei mir läuft der Timer in Schritten von 4µs. Dann erhält man mit einem 8 bit Timer Werte zwischen ca. 30 auf weißem Papier und 250 (Limit bei 1ms) auf schwarzem Papier.

david-ftc (23.5.2016, 09:36:46)

Sehr coole Schaltung! Der Beschreibung nach zu urteilen müsste der Sensor auch grob zwischen Graustufen unterscheiden können, oder?

Grüße, David

uffi (23.5.2016, 10:16:15)

Ja, richtig, genau das tut er auch. Er merkt auch, wenn eins der Detektor-Elemente nicht mehr vollständig über schwarz oder weiß liegt, dann wird auch ein “Grauwert” gemessen.

Gruß, Dirk