Es sind die kleinen Details, die darüber entscheiden wie gut am Ende etwas funktioniert. Dank des Visualisierungstools, vorgestellt beim letzten mal, konnte ich endlich einige wichtige Phänomene untersuchen.
Eines dieser Phänomene war, dass die Sensorik zur Erkennung der Position der Drehscheibe nicht so zuverlässig war wie erwartet. Das Prinzip basiert darauf dass die Position der Scheibe durch mehrere Schlitze kodiert ist. Licht wird auf diese Schlitze geworfen und von der anderen Seite detektiert – die Kodierung funktioniert dann mit der Information ob an dieser Licht durchgelassen wird oder nicht. Um Umgebungslicht raus zurechnen nutzte ich für das ankommende Signal softwareseitig noch einen Lock-In-Verstärker. Das funktionierte auch, nur waren die Unterschiede zwischen Durchlässig-Undurchlässig niedriger als erwartet. Dieser Unterschied wurde beim Batteriebetrieb so gering dass eine absolut zuverlässige Messung schwierig wurde.
Es dauerte ein wenig bis ich meine These schlussendlich verifizieren konnte: Die massiv lichtundurchlässig wirkenden Drehscheiben waren im Bereich des verwendeten Lichts der Sensorik gar nicht so lichtundurchlässig wie erwartet. Ein Detail das ich im Hinblick der scheinbar trivialen Aufgabe nicht recherchiert hatte. Bestätigung brachte ein extra Streifen Gewebeband auf der Drehscheibe, welche das Signal deutlich verbesserte. Ich entschied mich dieses Problem in Software anzugehen – mit der Information dass die Drehscheibe teilweise durchlässig ist konnte ich durch softwareseitige Anpassungen durchaus zuverlässige Resultate bekommen. Trotzdem war das Problem immer noch fundamental im Batterie betriebenen Modus vorhanden.
Das zweite Detail, verantwortlich für dieses Verhalten, war mit einem Oszilloskop schneller gefunden: Ein- bzw. ausgeschaltet werden die LEDs mit einem N-Channel MOSFET, direkt betrieben vom Mikrocontroller. Ungünstig wenn dieser MOSFET mit zu geringer Spannung am Gate nicht mehr genug leitend wird. Für die Prototypen-Platine hatte ich aus meinem vorhandenen Repertoire einen MOSFET rausgesucht, der durchaus seinen Gate-Threshold unter 3 V hat und dabei bereits einige hundert Milliampere verträgt. Die geringere Betriebsspannung bei Batteriebetrieb reichte dann aber nicht mehr zum Durchschalten. Ein leicht zu behebendes Problem, das später wohl sowieso nicht aufgetreten wäre mit den eigentlich ausgewählten Komponenten – jetzt warte ich doch noch auf das Eintreffen von ein paar Komponenten.
