Freitag, 8. Mai 2015

Beschleunigungssensor ADXL335

In jedem Smartphone und Tablet kommen sie zum Einsatz. Jeder Controller einer Spielkonsole hat heutzutage eins. In jeder Kamera ist eins verbaut. Beschleunigungssensoren sind inzwischen fester Bestandteil unseres Alltags. Aus einer Messung der Richtung der Erdbeschleunigung lässt sich direkt die Neigung des Sensors herleiten und damit die Neigung des Geräts bestimmen, in dem der Sensor verbaut ist. Das Anwendungsfeld ist vielfältig. Jeder Hobbybastler sollte einen Beschleunigungssensor im Inventar haben.
Mit dem ADXL335 hat man einen einfachen Beschleunigungssensor, der den dreidimensionalen Beschleunigungsvektor über drei analoge Ausgänge ausgibt. Die Messweite liegt im Intervall [-3g, 3g], wobei g die Einheit für die Erdbeschleunigung ist. Mit Hilfe von drei AD-Wandlern oder alternativ einem AD-Wandler und drei Optokopplern, lassen sich alle drei Signale verarbeiten.
Wie man den Beschleunigungsvektor auf der Konsole ausgibt werde ich in meinem Tutorial zeigen. Ich habe mich für die Variante mit den Optokopplern entschieden. Ich hoffe das Tutorial erleichtert jemanden die Nutzung des ADXL335 und inspiriert zu dessen Kauf und dessen Anwendung.

Sonntag, 3. Mai 2015

Optokoppler 4N35

Die Steuersignale eines Raspberry Pi liegen in der Regel in einer +5V-Spannung vor. Zur Steuerung von Stromkreisen, dessen Spannung von 5V abweichen, müssen diese Stromkreise von den Steuerstromkreisen galvanisch getrennt sein. Eine Signalübertragung zwischen den Stromkreisen ist nicht ohne weiteres möglich. Es müssen Optokoppler eingesetzt werden, die die Steuersignale in Lichtsignale umwandeln und vom anderen Stromkreis empfangen wird. Optokoppler machen dies durch den Einsatz einer LED und einem Phototransistor. Das 5V-Steuersignal des Raspberry Pi aktiviert die LED und entsperrt den Phototransistor. Dadurch schließt sich der Stromkreis ohne Störung durch das Steuersignal.
Ein adäquates Modell ist der 4N35. Laut Datenblatt können die zu steuernden Stromkreise bis zu 30V haben. Mit nur 5 Anschlüssen ist der 4N35 ein sehr kleiner Baustein. Die Bedienung ist sehr einfach und leicht zu verstehen.
Das sehr kurze Tutorial zeigt qualitativ den Einsatz eines 4N35 zum Einschalten einer LED an einer +3V3-Spannung mit einem +5V-Signal. Die Funktionsweise und der Nutzen sollten durch das Tutorial schnell ersichtlich. Es wird kein Programmcode benötigt. Ich hoffe das Tutorial inspiriert jemanden für weitere Anwendungen und regt ggf. zum Kauf eines 4N35 an.