Impulsverlängerung für Sensoren – Grundlagen

Ohne Impulsverlängerung ist das erzeugte Signal bei den kleinen GO-Fahrzeugen so kurz, dass die Software diese Signale teilweise nicht mitbekommt und Runden nicht gezählt werden. Dieses Fehlverhalten ist bei der Software unterschiedlich stark ausgeprägt, so kommt dies bei Slotman mit Reedsensoren mittelmäßig oft, bei L&T oft vor. Auch Lichtschrankensensoren arbeiten mit Impulsverlängerung zuverlässiger.

Hinweis: Bei der L&T IOW40 USB Box (Kaufversion) ist dies kein Problem, da entsprechende Elektronik bereits für eine optimale Signalverarbeitung sorgt. Lediglich bei Selbstbaulösungen auf Grundlage des IO-Warrior führt dies zu Problemen, die mit dieser Impulsverlängerung behoben werden können.

 

Teileliste für die Impulsverlängerung

(Bauteile nur für eine Spur, bitte entsprechend der Anzahl der Spuren bestellen)

Bauteile (www.reichelt.de), Stand 2010   Bestellnr.  Preis 
Timer NE 555    NE 555 DIP/SGS  0,12€ 
Widerstand 1/4 Watt 20 kOhm    1/4W 20k  0,10€ 
Widerstand 1/4 Watt 100 kOhm    1/4W 100k  0,10€ 
Elektrolytkondensator 47 µF    RAD 47/16  0,041€ 
Vielschichtkondensator 0,01µF    X7R-2,5 10N  0,092€ 

Die Schaltung kann mit einer Versorgungsspannung von 5-15 V betrieben werden.

 

Spannungsversorgung mit der L&T IOW40 USB Box

Bei der USB Box wird dazu die „Leiterbahn 5V“ im Schaltbild an die Vcc Leitung der USB-Platine angeschlossen, die „Leiterbahn Masse“ wird an die GND Leitung angeschlossen.

 

Spannungsversorgung am LPT/Druckeranschluss

Am LPT-Port muss ein zusätzlicher Trafo angeschlossen werden. Die Plusleitung des Trafos wird an die „Leiterbahn 5V“ des Schaltbildes angeschlossen, die Masseleitung (Minus) des Trafos wird an die „Masse Leiterbahn“ angeschlossen und zusätzlich an Pin 25 des LPT-Ports angelötet!!!

Bei der Software L&T kann die Spannungsversorgung bei vielen LPT-Ports auch durch diesen sichergestellt werden, der zusätzliche Trafo entfällt dann. Die „Leiterbahn 5V“ dazu einfach an einen LPT-Ausgangsport anschließen (Pin 2 – 9) und diesen in den Einstellungen als „Stromversorgung“ konfigurieren. Zusätzlich die Masseleitung der Platine wie gehabt mit Pin 25 verbinden.

 

Lötung der Impulsverlängerung

Die Bauteile werden gemäß der Skizze verlötet. Bei Verwendung einer Streifenrasterplatine sind unter dem NE555 unbedingt die Leiterbahnen zu durchtrennen.

Pin 1 wird auf Masse gezogen,
Pin 5 über den Kondensator C2 ebenfalls an Masse,
Pin 6 und 7 werden zusammengelötet (Lötbrücke) und dann über den Kondensator C1 mit Masse und über den Wiederstand R1 mit der Versorgungsspannung versehen,
Pin 8 wird direkt an die Versorgungsspannung angelegt,
Pin 4 ist die Resetleitung und wird ebenfalls an die Versorgungsspannung angeschlossen.

Bei Nutzung der Impulsverlängerung am LPT-Port (Druckeranschluß) kann es zu einem „Flattern“ der Signale und Geistersignalen kommen. Diese können unterbunden werden, wenn zusätzlich ein 100kOhm Widerstand von der Versorgungsspannung zum Pin 2 (Eingangsleitung) des NE555 gelötet wird (2. Schaltbild).

Bei instabilen Signalen an der USB-Box sollte dieser auch dann dort eingelötet werden.

Unter dem NE555 unbedingt alle Leiterbahnen durchtrennen !!!

Anschluss bei Reed- und mechanischen Sensoren

Alle Sensoren, die nur bei der Durchfahrt ein kurzes Signal geben, können direkt an die Impulsverlängerung wie folgt angeschlossen werden:

Pin 2 wird an die Sensoren angeschlossen, und zwar dort wo der Senor für gewöhnlich an den PC angeschlossen werden würde (Pin 10-13 für den LPT-Port und P2,0 – P2,3 für das USB-Modul).
Pin 3 wird dann zum PC (LPT-Port) oder zur USB-Box gelegt.

Anschluss USB-Modul:
Pin 2 an Sensor, Pin 3 an P2,0-P2,3 (Spur 1-4) oder anderen Eingangsport, je nach Funktion. Versorgungsspannung (5-15V) an Vcc die Masseleitung an die GND-Leitung des USB-Moduls.

 

 

Anschluss am LPT-Port:
Pin 2 (NE555) an Sensor, Pin 3 (NE555) an Pin 10-13 (Spur 1-4, LPT). Masse an Masse zusätzlicher Trafo und Pin 25 (LPT), 5-15V an Pluspol des zusätzlichen Trafo’s. Anstatt eines zusätzlichen Trafos kann auch die Stromversorgung eines USB-Ports genutzt werden (siehe unten).

 

 

Anschluss bei Lichtschranken

Lichtschranken (ausgenommen Reflexlichtschranken) geben dauerhaft ein Signal weiter, das bei der Durchfahrt unterbrochen wird. Mit der vorgestellten Impulsverlängerung kann dieses Signal so nicht direkt verlängert werden, weshalb ein paar Bauteile mehr benötigt werden.

Dazu werden zusätzlich zwei Transistoren mit LEDs in die Schaltung  eingelötet. Im Normalzustand leuchtet eine der beiden LEDs. Liegt ein Signal an, so geht die zweite LED für die Signaldauer an.

Hinweis: Bei Lichtschrankensystemen, die nur ein Signal senden wenn das Auto den Sensor durchfährt bitte die o.g. Impulsverlängerung, bzw. bei Verwendung des LPT-Ports die Impulsverlängerung für den Druckeranschluss verwenden.

Bitte auch die allgemeinen Hinweise am Anfang dieser Seite beachten! An den „X“ im Schaltplan ist die Leiterbahn zu durchtrennen.

Zusätzliche Bauteile der Impulsverlängerung für Lichtschranken:

Bauteile (www.reichelt.de), Stand 2010 Bestellnr. Preis Anzahl je Spur
Transistor BC 337 BC 337-25 0,06€ 1
Transistor BC 327 BC 327-25 0,06€ 1
Widerstand 1/4 Watt 10 kOhm 1/4W 10k 0,10€ 2
Widerstand 1/4 Watt 270 Ohm 1/4W 270 0,10€ 2
LED Standard 5mm LED 5mm ST rt 0,041€ 2