Bau einer Lichtschranken-Schaltung

Läuft der Projektor nun endlich mit 1 - 1,5 B/sec, brauchen wir eine Vorrichtung zur automatischen Aufzeichnung der einzelnen Bilder. Die Schnappschuss-Taste des Capture-Programms erwartet einen Mausklick, also muss man die linke Taste einer Maus dazu bringen, im richtigen Moment die Kontakte zu schliessen.

Eine ausrangierte USB-Maus war zur Hand, nach Öffnen des Gehäuses lötete ich zwei dünne Kabel an die Lötpunkte des linken Maustasten-Schalters, und dann begannen die Versuche:

Nockenscheibe mit Micro-Schalter

Die Welle des Filmantriebes ist bei den Projektoren ELMO SP-deLuxe und FP auf der Vorderseite nach aussen geführt und mit einem Drehknopf versehen.

Die Welle mit dem Knopf dreht sich bei jedem Bild genau ein Mal um die Achse, ist also ideal, um damit eine bildgesteuerte Aktion in Gang zu setzen.
 

Für die ersten Versuche brachte ich an dem Knopf eine Scheibe mit einer Nocke an. Ein Micro-Schalter wurde so neben der Scheibe befestigt, dass der Nocken einmal pro Umdrehung den Schalter betätigte. Die Anschlüsse des Schalters wurden mit den beiden angelöteten Kabel der USB-Maus verbunden.

Nach Justierung der Nocke auf den richtigen Moment funktionierte die Aufzeichnung auch prinzipiell, allerdings mit vielen Fehlerbildern. Ursache war ein "Prellen" der Kontakte, was eine Mehrfach-Auslösung zur Folge hatte.

Reed-Relais

Es folgten Versuche mit einem Reed-Relais, dessen Kontakte durch einen rotierenden kleinen Dauermagneten geschlossen wurden. Der Magnet war auf einer Scheibe aufgeklebt, die mit dem Achswellen-Knopf rotierte.

Das brachte leider ein ähnliches Ergebnis wie mit dem Micro-Schalter, d.h. ständige Fehlerbilder durch Kontaktprellen.

Mit mechanischen Schaltern war hier also mit einfachen Mitteln nicht weiter zu kommen, deshalb suchte ich Anleitungen für den Bau einer Lichtschranke, die mit einem elektronischen Schalter arbeitet.

Lichtschranke

Auf der sehr informativen Website www.movie2video.com fand ich eine geeignete Schaltung:

Bei jedem Filmbild löst die Lichtschranken-Elektronik einen Impuls aus, der einen Schalttransistor veranlasst, die Mauskontakte zu überbrücken, was einem Mausklick entspricht. Der Mauszeiger muss nur auf die entsprechende Aufnahmetaste der Capture-Software gelegt werden, und die Aufnahme der Bilderserie erfolgt automatisch, gesteuert von Projektor und Lichtschranke.
 


Schaltplan der Lichtschranke

Die Bauteile sind im Elektronik-Fachhandel leicht zu bekommen, und der Aufbau gelingt relativ unkompliziert auf einer Leiterplatine.

Hat man alles zusammengelötet, steht erstmal die Frage im Raum: "Warum funktioniert es nicht?"

In dem Original-Schaltbild auf der angegebenen Webseite befand sich zwischen dem Ausgang 3 des IC 2A und dem Widerstand R5 ein Kondensator (C3, 10 nF), der meiner Meinung nach die Übertragung der Impulse blockierte. Nachdem ich ihn überbrückte, lief die Sache einwandfrei. In dem hier dargestellten Schaltbild habe ich diesen Kondensator weggelassen.

Die eigentliche Gabellichtschranke (TCST1103 o. ähnl.) wird auf eine separate kleine Platine gelötet, und mit einer Haltekonstruktion neben dem Drehknopf der Achswelle befestigt.


An den Drehknopf angeschraubt wird eine Scheibe mit einem breiten Schlitz, und die Anordnung wird so justiert, dass die Schlitzblende genau zwischen den beiden Schenkeln des Lichtschranken-Bausteins rotieren kann.

Das Material der Scheibe spielt keine Rolle, es sollte nur formstabil sein. Ein dunkle Einfärbung verhindert unerwünschte Lichtreflektionen.

Zur Stromversorgung kann ein einfaches Steckernetzteil dienen, wie es auch für die LED-Lampe zur Anwendung kommt. Die Betriebsspannung der Schaltung beträgt 12 V Gleichstrom, mit 9 V läuft sie auch, und die Stromaufnahme liegt im Bereich weniger mA.


 

Die Maus-Platine habe ich von ihrem Gehäuse befreit, und zwei dünne Drähte verbinden die beiden Anschlusspunkte der linken Maustaste (Microschalter) mit dem Ausgang der Lichtschranken-Schaltung.

Auf den im Diagramm vorgesehen Schalter "SW1" habe ich verzichtet, ebenso auf die Klinken-Buchse "J1", sondern ich habe das masseseitige Kabel der Maustaste mit dem Masseanschluss der Schaltung verbunden, und das andere Kabel direkt mit dem Kollektor des Transistors T1.

Das Ganze funktioniert so, dass die Schlitzblende bei jeder Umdrehung an der Gabellichtschranke einen Impuls auslöst, der in den nachfolgenden ICs geformt und verstärkt wird, um damit jedesmal kurz den Schalttransistor durchzusteuern. Der überbrückt dabei die Kontakte der linken Maustaste, und es macht den gewünschten Klick!