Dipl.-Ing.(FH) Matthias Zizelmann
Tannenweg 28, 72275 Alpirsbach
Web: www.mazif.de
www.zizelmann.de
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2-Kanal-Universal-Lichtschrankensteuerung

 

Einsatzbereich

  • Adaption beliebiger Sensoren an Fernauslöseanschluss
  • Unterdrückung von Rotlicht durch Ausschalten des Sensors während der Aufnahme
  • Ausschalten von störenden Hilfsbeleuchtungen während der Aufnahme
  • logische Verknüpfung von 2 Sensoren
  • Richtungserkennung (bei Einsatz von 2 Lichtschranken)
  • Eingangsfilter zur Selektion der Objektgröße oder Objektgeschwindigkeit.
  • Signalverlängerung (Serienbilder, Doppelbelichtung)
  • Zählen von Ereignissen
  • Anschluss von universellem Fernbedienungskabel für Betriebsbereitschaft und manuelle Fernauslösung
 

Technische Daten:

  • Es können nahezu alle Sensortypen adaptiert werden.
  • zulässige Eingangssignalspannung zwischen 3 und 24V
  • Programmierbare Eingangsstufen auf beiden Eingängen (Sensoreingänge A und B: Pull-Up oder Pull-Down bzw. NPN oder PNP)
  • zuschaltbare Eingangssignalinvertierung
  • Bereitschaft über externes manuelles Auslösekabel einstellbar.
  • Automatische Sensorausschaltung: Der Laser (sichtbarer roter Fleck) wird während der Aufnahme ausgeschaltet (Belichtungszeit von 0.1 bis 246 Sekunden. Parallel kann hier noch eine kleine LED- Hilfsbeleuchtung geschaltet werden.).
  • Alle 4 Ausgänge (bereit A, auslösen A, bereit B, auslösen B) mit bis zu 300mA belastbar.
  • sehr geringe Signalverarbeitungszeit (kleiner 0.02 ms)
  • Es lassen sich nahezu beliebig viele Steuerungen in Reihe schalten (Ausgang A auf Fernbedienungseingang B von nächster Steuerung), um die Anzahl der Eingänge zu erhöhen.
  • Einfaches Verstellen der Parameter über 3 Tasten-Menü (Tasten: Set, -, +).
  • Gute Ablesbarkeit der eingestellten Funktionen auch im Dunkeln über ein 16 x 2 LCD-Display mit Hintergrundbeleuchtung.
  • 2 unabhängige Zähler (0...65535) zum Zählen von Ereignissen bzw. Auslösevorgängen.
  • Alle eingestellten Werte (4 Parametersätze für unterschiedliche Sensoren, mit jeweils 13 Parameter je Sensor) bleiben auch nach Unterbrechung der Versorgungsspannung erhalten.
  • Batterietest beim Einschalten der Steuerung
  • robustes Aluminiumgehäuse
  • interne Stromversorgung über 2 oder 4 Mignonbatterien mit einer Betriebszeit von über 200 Stunden.
  • weit verbreitete und hochwertige Neutik-XLR Steckverbinder
 

Bedienung und Funktionsbelegung der Tasten

Ein- und Ausschalten des Gerätes mit Batterietest
Einschalten Durch längeres Betätigen (ca. 2 Sekunden) der ‘ON’ bzw. ‘plus’ Taste schaltet sich das Gerät dauerhaft ein.
Während des Einschaltens wird ein einfacher Batterietest durchgeführt, in dem die Leistungsaufnahme stufenweise erhöht wird.
  1. Rechner und Display einschalten (minimale Stromaufnahme)
  2. Einschalten der Hintergrundbeleuchtung des Displays
  3. Einschalten der LED IN A
  4. Einschalten der LED IN B
  5. Einschalten der LED READY
  6. Batterietest beendet - Lichtschrankensteuerung eingeschaltet: Rechner geht in minimale Stromaufnahme zurück und zeigt auf dem Display kurzzeitig PARAMETER - SET an.
Bei sehr schwacher Batterie geht die Lichtschrankensteuerung nicht in Selbsthaltung sondern bricht den Test ab und wiederholt den Batterietest von neuem solange die ON-Taste gedrückt bleibt. Ist die Batterie noch nicht ganz leer oder ist die Betriebstemperatur sehr niedrig, so wird dies sichtbar durch das Abnehmen des Displaykontrast und der Helligkeit der LEDs bei maximaler Stromaufnahme (Schritt 4).
Ausschalten Durch längeres Betätigen (ca. 2 Sekunden) der ‘OFF’ bzw. ‘minus’ Taste schaltet sich die Lichtschrankensteuerung aus. Dies ist jedoch nur möglich, wenn sich die Lichtschrankensteuerung nicht im SET-Modus (Einstellmodus eines Parameters) oder im Betriebsbereit-Modus (READY-LED blink) befindet.
Auswahl und Einstellung der einzelnen Parameter über die 3 Tasten ‘SET’, ‘minus’ und ‘plus’
Auswahl Parameteranzeige: Wenn rechts oben im Display nicht ‘SET’ steht, kann mit der Taste ‘plus’ der nächste Parameter oder mit der Taste ‘minus’ der Vorgängerparameter angezeigt werden. Parameter einstellen: Durch Betätigen der Taste ‘SET’ wird in den Editiermodus des angezeigten Parameters gewechselt (Im Display erscheint rechts oben ‘SET’). Nun kann mit den Tasten der Parameter verändert werden. Hier wird grundsätzlich zwischen 3 Typen von Parametern unterschieden:
  1. Schalter: Hier kann eine Funktion nur ein (ON) oder ausgeschaltet (OFF) sein. Typische Parameter hierfür sind: R-PULL-UP, INV, OFF ACTIVE
  2. Mehrstufenschalter für Logikauswahl: Hier handelt es sich eigentlich um einen mehrstufigen Schalter, der für die Umschaltung der einzelnen Logikverknüpfungen zwischen den Kanälen A und B zuständig ist. Der Parameter SELECT beinhaltet die Schalterstellungen A, A AND B, A OR B, A->B, B->A, A->B->B
  3. Zeit: Dieser Parameter kann durch die Taste ‘plus’ nach oben bzw. durch die Taste ‘minus’ nach unten verstellt werden. Parameter dieser Sorte sind: FILTER, OFF DELAY, DELAY, LASER OFF
Durch erneutes Betätigen der SET-Taste wird der Editiermodus wieder verlassen (SET rechts oben im Display verschwindet).
Taste ‘READY’ (Modus Betriebsbereit)
Durch Betätigen der READY-Taste kann der Betriebsbereitmodus direkt an der Lichtschrankensteuerung aktiviert werden, wenn der Editiermodus (SET im Disdplay rechts oben) nicht aktiv ist. Betriebsbereit bedeutet, dass die Lichtschrankensignale am Ausgang ausgegeben werden (Modus Betriebsbereit wird durch blaue blinkende LED angezeigt).
Ein erneutes Betätigen der READY Taste schaltet den Modus Betriebsbereit wieder aus.
Die Funktion über den Steuerungseingang mit Fernauslöser hat eine höhere Priorität, so dass der Fernauslöser immer Vorrang hat.

Grundeinstellungen Erstinbetriebnahme

Alle Parameter (außer Eingangsparameter) zurücksetzen:
INPUT A - FILTER: 000
LOGIC A - SELECT: A
LOGIC A - OFF-ACTIVE: OFF
OUTPUT A - OFF-DELAY: 0000
OUTPUT A - DELAY: 000
OUTPUT A - READY: ON
INPUT B - FILTER: 000
LOGIC B - SELECT: B
LOGIC B - OFF-ACTIVE: OFF
OUTPUT B - OFF-DELAY: 0000
OUTPUT B - DELAY: 000
OUTPUT B - READY: OFF
OUTPUT B - LASER OFF: 000
PARAMETER - SET:0
 
 
Einstellung der Eingagsstufe
 

Eingangsstufe richtig einstellen: Grundvoraussetzung hierfür ist natürlich ein korrekt angeschlossener Eingangsstecker (Belegung des Steckers: PIN 1: GND, PIN 2: Eingang, PIN 3: Eingang Betriebsbereit.).
Eine Lichtschranke mit PNP-Ausgang wird mit dem Ausgang (normalerweise schwarze Leitung) an PIN 2 angeschlossen. Der Potentialbezugspunkt lässt sich mit einer Verbindung zwischen PIN 1 zur 0V Spannungsversorgung der Lichtschranke (normalerweise blaue Leitung) herstellen. Die grüne Eingangs-LED muss bei korrekt angeschlossener Lichtschranke an und aus gehen, wenn der Status an der Lichtschranke (belegt/nicht belegt) sich ändert. Liefert die Lichtschranke am Ausgang eine Spannung (PNP-Ausgang), so ist grundsätzlich der Parameter R-PULL-UP auf OFF zu stellen.  
 
Eingangsinvertierung korrekt einstellen: Grundvoraussetzung ist eine korrekt eingestellte und angeschlossene Eingangsstufe (siehe oben Parameter: R-PULL-UP). Der Parameter INPUT INV: ON/OFF muss so eingestellt werden, dass bei nicht belegter Lichtschranke die grüne Eingangs-LED aus ist. Wenn die Lichtschranke belegt wird, sollte diese entsprechend aufleuchten.  
 

Parameterübersicht

INPUT A
R-PULL-UP: ON/OFF
INPUT A
INV: ON/OFF
INPUT A
FILTER: 0...255
LOGIC A
SELECT: A,  A AND B,  A OR B,  A->B,  B->A,  A->B->B
LOGIC A
OFF ACTIVE: ON/OFF
OUTPUT A
OFF DELAY: 0..2550ms
OUTPUT A
DELAY: 0..255ms
OUTPUT A
READY: ON/OFF
INPUT B
R-PULL-UP: ON/OFF
INPUT B
INV: ON/OFF
INPUT B
FILTER: 0...255
LOGIC B
SELECT: B,  A AND B,  A OR B,  A->B,  B->A,  A->B->B
LOGIC B
OFF ACTIVE: ON/OFF
OUTPUT B
OFF DELAY: 0..2550ms
OUTPUT B
DELAY: 0..255ms
OUTPUT B
READY: ON/OFF
OUTPUT B
LASER OFF: ON/OFF
COUNTER A:00000
COUNTER B:00000
PARAMETER
SET: 0..3
Parameter Eingangswiderstände
INPUT A/B
R-PULL-UP: ON/OFF
ON: Ein Widerstand zieht den Eingang auf +5V. Dies ist die Einstellung, wenn z.B. ein Phototransistor als Empfänger verwendet wird. Der Phototransistor zieht das Eingangspotential bei Bestrahlung gegen Masse (GND=PIN 1). Eine Lichtschranke mit Relaisausgang ohne eigene Speisespannung ist hier ebenfalls geeignet. Diese Beschaltung wird von den meisten Kameraherstellern am Fernauslöseranschluss verwendet
OFF: Ein Widerstand zieht den Eingang auf GND. Diese Einstellung ist ideal, wenn der Empfänger eine Ausgangsspannung liefert. Diese Eigenschaft weisen z.B. Reflexlichtschranken mit PNP Transistorausgang auf. Zu beachten ist hier, dass die Eingangsstufe zwischen 3-24V ausgelegt ist.
 
Parameter Eingangsinvertierung
INPUT A/B
INV: ON/OFF
Hier kann das am Eingang anliegende Signal invertiert werden. Der Status des Eingangssignals nach dieser Stufe wird mit der grünen LED angezeigt. Bei nicht belegter Lichtschranke sollte sinnvollerweise die grüne LED aus sein.
ON: Wenn die Reflexlichtschranke mit PNP Ausgang und nicht unterbrochenem Lichtstrahl ein Ausgangssignal liefert, so muss das Eingangssignal invertiert werden, da bei unterbrochenem Lichtstrahl der Ausgang der Lichtschranke auf 0 geht. Hier ist somit eine Umkehrung des Signalpegels erforderlich, um eine sinnvolle Ansteuerung der Kamera zu bekommen.
OFF: Bei Verwendung eines Phototransistors ist keine Invertierung notwendig.
 
Parameter Eingangsfilter
INPUT A/B
FILTER: 0...255
Hier wird die Zeit festgelegt, wie lange ein Signal dauerhaft anliegen muss, bevor dieses an die Logikeinheit weitergegeben wird. Eine 0 schaltet den Filter vollständig aus (Durchlaufzeitverkürzung). Das Signal wird um die eingestellte Filterzeit verzögert.
 
Parameter Logikblock 1 (Verknüpfung der Eingangssignale a und b)
LOGIC A
SELECT: A,  A AND B,  A OR B,  A->B,  B->A,  A->B->B
A: Das Eingangssignal wird direkt zum Logikblock 2 weitergeleitet.
A AND B: Am Ausgang des Logikblocks liegt nur ein Signal an, wenn an den Eingängen A und B gleichzeitig ein Signal anliegt. Der Auslösebereich kann mit dieser Funktion (2 Lichtschranken) verringert werden.
A OR B: Sobald an einem der beiden Eingänge ein Signal anliegt, wird dieses auf Kanal A weitergegeben. Diese Funktion erweitert den Erfassungsbereich der Lichtschranke.
A->B: Richtungserkennung von A nach B. Wenn zuvor die Lichtschranke A belegt wurde, wird bei Belegen der Lichtschranke B ein Signal erzeugt. Dieses liegt dann so lange an, wie die Lichtschranke B belegt ist.
B->A: Richtungserkennung von B nach A: Die Funktionalität entspricht der Funktion (A->B).
A->B->B: Dies ist die komplexeste Funktion. Hier liegt erst ein Signal an, wenn zuvor die Richtung A nach B erkannt, die Lichtschranke verlassen wurde, und B wieder neu belegt wird.
 
Parameter Logikblock 2
LOGIC A/B
OFF ACTIVE: ON/OFF
ON: Erst wenn das Eingangssignal am Logikblock 2 abfällt, liegt am Ausgang des Logikblocks 2 ein Signal an. Einfacher ausgedrückt: Erst nach Verlassen der Lichtschranke wird ein Signal ausgegeben. Um diese Funktion realisieren zu können, muss zusätzlich eine feste Einschaltdauer im Parameter "OFF DELAY" festgelegt werden (In diesem Fall ist das Signal am Ausgang unabhängig von der Belegungszeit der Lichtschranke). Die Funktion ermöglicht eine präzise Triggerebene im Bild, die mit einer normalen Lichtschranke nicht realisierbar ist. Alle Funktionen aus Logikblock 1 sind durch die Reihenschaltung der beiden Logikblöcke miteinander kombinierbar.
OFF: Der Logikblock 2 hat keine Funktion (Standardeinstellung).
 
Parameter Ausschaltverzögerung
OUTPUT A/B
OFF DELAY: 0..2550ms
Nach Verlassen der Lichtschranke bzw. Wegfallen des Signals wird das Signal um die eingestellte Zeit verlängert. Diese Funktion ist vor allem bei Kameras mit einer langen Auslöseverzögerung sinnvoll. Damit besteht auch die Möglichkeit, einige Serienbilder nach Verlassen der Lichtschranke zu machen. Die Funktion ist ausgeschaltet, wenn eine 0 eingestellt ist (Durchlaufzeitverkürzung).
Wichtig: Wenn OFF ACTIVE auf ON steht, dann muss im Parameter OFF DELAY unbedingt ein geeigneter Wert (>0) eingetragen werden !
 
Parameter Ausgangsverzögerung
OUTPUT A/B
DELAY: 0..255ms
Das Signal bleibt in der Länge unverändert, kann aber um die eingestellte Zeit verzögert werden. Hier können Feineinstellungen für die Bildebene vorgenommen werden. Die Funktion ist ausgeschaltet, wenn eine 0 eingestellt ist (Durchlaufzeitverkürzung).
 
Parameter Kamerabereitschaft
OUTPUT A/B
READY: ON/OFF
ON: Wenn die Ready-LED blinkt ("Modus betriebsbereit"), wird automatisch an der Kamera der Bereitschaftsmodus aktiviert.
OFF: Die Kamera wird im "Modus betriebsbereit" nicht automatisch in den Bereitschaftsmodus versetzt. Dies spart an der Kamera möglicherweise Strom, hat jedoch dann eine größere Auslöseverzögerung.
Parameter Logikblock 1 (Verknüpfung der Eingangssignale a und b)
LOGIC B
SELECT: B,  A AND B,  A OR B,  A->B,  B->A,  A->B->B
B: Das Eingangssignal wird direkt zum Logikblock 2 weitergeleitet.
A AND B: Am Ausgang des Logikblocks liegt nur ein Signal an, wenn an den Eingängen A und B gleichzeitig ein Signal anliegt. Der Auslösebereich kann mit dieser Funktion (2 Lichtschranken) verringert werden.
A OR B: Sobald an einem der beiden Eingänge ein Signal anliegt, wird dieses auf Kanal B weitergegeben. Diese Funktion erweitert den Erfassungsbereich der Lichtschranke.
A->B: Richtungserkennung von A nach B. Wenn zuvor die Lichtschranke A belegt wurde, wird bei Belegen der Lichtschranke B ein Signal erzeugt. Dieses liegt dann so lange an, wie die Lichtschranke B belegt ist.
B->A: Richtungserkennung von B nach A: Die Funktionalität entspricht der Funktion (A->B).
A->B->B: Dies ist die komplexeste Funktion. Hier liegt erst ein Signal an, wenn zuvor die Richtung A nach B erkannt, die Lichtschranke verlassen wurde, und B wieder neu belegt wird.
Spezialparameter Ausschaltdauer von Sensor und Hilfsbeleuchtung
OUTPUT B
LASER OFF: 0..246s
Bei einem Sensor mit sichtbarem Licht und ganz besonders bei einer Laserlichtschranke kann es vorkommen, dass vor allem bei kleinen Objekten und bei langen Belichtungszeiten der Laserstrahl auf dem Bild sichtbar wird. Wenn hier eine Zeit (>0s) eingetragen wird, so kann über den 2. Kameraausgang auf der Leitung (READY-B) eine Steuerleitung abgegriffen werden, die den Laser während des Photografierens für die im Parameter eingestellte Zeit ausschaltet. An diesem Ausgang kann parallel noch eine Hilfsbeleuchtung geschaltet werden (schnell ausschaltbare LED-Lampe), die während einer Langzeitbelichtung automatisch ausgeschaltet wird, um zu vermeiden, dass dunkle Stellen, die nur durch einen Blitz erhellt werden dürfen, durch die Hilfsbeleuchtung ausgeleuchtet werden.
Anzeige Ereigniszähler / Auslösezähler von Ausgang A und B
COUNTER A: 00000...65535
COUNTER B: 00000...65535
Der Zähler wird bei jeder Auslösung (Signalausgabe auf Ausgang - Modus Betriebsbereit aktiv - blaue LED blinkt) um 1 erhöht. Mit der Taste ‘SET’ kann der Zähler auf 0 zurückgesetzt werden. Sollten Differenzen zwischen den tatsächlich ausgelösten Aufnahmen und dem Zählerstand entstehen, so liegt dies daran, dass während der Aufnahme noch weitere kurze Auslöseimpulse folgen (theoretische minimale Impulslänge liegt bei ca. 0,02ms). Das Problem kann durch die Einstellung des Prameters OFF DELAY behoben werden. Hier sollte eine Ausschaltverzögerung gewählt werden, die kürzer als die minimale Bildfolge der Kamera ist. Der Parameter OFF DELAY hat keinen Einfluss auf die Auslöseverzögerung (Das Signal der Lichtschranke wird nur verlängert.). Hinweis: Der Zählerstand bleibt nach dem Ausschalten der Lichtschrankensteuerung nicht erhalten.
Auswahl Parametersatz
PARAMETER
SET: 0...3
Die Parametersatzumschaltung ermöglicht die Einstellung von mehreren Sensoren bzw. Situationen. Es lassen sich auf diese weise 4 verschiedene Aufbauten (in 4 Parmetersätzen) abspeichern. Durch einfaches Umschalten des Parametersatzes kann somit das dauernde Umstellen der vielen Einzelparameter vermieden werden. Bei der Einstellung der Einzelparameter sollte daher bekannt sein, in welchem Parametersatz man sich gerade befindet.
Der aktuelle Parametersatz wird nach dem Einschalten immer kurzzeitig (Ausnahme: Wenn Menüposition nach dem letzten Ausschalten auf dem Menüpunkt Parametersatz war. Hier bleibt die Anzeige so lange stehen, bis eine andere Menüposition angewählt wird.) angezeigt.

Anschlussbelegungen

Anschlussbelegung Signaleingang IN A (Anschluss für Sensor / XLR-F)
PIN Nr. Funktion
1 Masse
2 Signal von Sensor A
3 Eingang externe Bereitschaft (low-Aktiv, Pull-Up)
Der Eingang externe Bereitschaft ist parallel zum Eingang Bereitschaft IN B geschaltet. Die externe Bereitschaft ist aktiv, wenn dieser Anschluss mit Masse verbunden wird.
 
Anschlussbelegung Signaleingang IN B Fernbedienung (Anschluss für Sensor / XLR-F)
PIN Nr. Funktion
1 Masse
2 Signal von Sensor B
3 Eingang externe Bereitschaft (low-aktiv, Pull-Up)
 
Anschlussbelegung Ausgang A (XLR-M)
PIN Nr. Funktion
1 gemeinsame Masse (auch von Eingängen)
2 Ausgang Auslösetaste
3 Ausgang Bereitschaft
Es wird davon ausgegangen, dass ein Eingang mit Pull-Up-Einspeisung folgt.
 
Anschlussbelegung Ausgang B (Sensorausschaltung, XLR-M)
PIN Nr. Funktion
1 Masse
2 Ausgang Auslösetaste
3 Ausgang Bereitschaft / Schaltausgang für Sensor und Hilfsbeleuchtung
Der Schaltausgang schaltet gegen die Masse der Versorgungsspannung (gleiches Potential wie Masse von Signaleingang und Masse von Fernbedienung. D.h. der Schaltausgang ist nicht galvanisch getrennt. Beim Ausschalten des Sensors wird der Minuspol der Versorgung unterbrochen.