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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Fehlsignale bei Stop-Uhr


Autor: Florian P. (eckel)
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Hallo allerseits hb mal wieder ein Problem bei folgenden aufbau...


wenn nun noch an einen anderen Kontakt des Start-Relais eine Last z.B. 
eine Hupe angeschlossen so startet die Zeitnahme und stoppt auch gleich 
wieder, ohne das das stop relais angezogen hat.

Wie kann ich diese Störungen effizient unterdrücken, größerer 
Lade-Kondensator?

MfG Flo

Autor: Robert Weber (rweber)
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Ich habe dein Problem zwar nicht ganz verstanden, und dein Schaltplan 
sagt nicht wirklich viel aus, aber mal auf die Schnelle:

- Freilaufdiode an den Relais?
- 100nf am uC?
- Beim schalten induktiver Lasten evtl. einen Snubber am Schaltkontakt 
vom Relais
- Deine Start/Stop Eingaenge softwaretechnisch entprellt?


Gruss,
rweber

Autor: Florian P. (eckel)
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Nen Snubber hab ich schon probiert aber irgendwie hab ich den falsch 
dimensioniert denn die am Relaiskontakt angeschlossene Hupe hat immer 
gehupt... Hat jemand ne Úniverselle größe für den Snubber?

Autor: HildeK (Gast)
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>Hat jemand ne Úniverselle größe für den Snubber?
http://www.mikrocontroller.net/articles/Snubber

Ich schätze aber, wie Robert Weber, dass du auch ein paar grundlegende 
Designregeln missachtet hast ...

Autor: Florian P. (eckel)
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Welche Design-Regeln meinst du?

einen 100nF hab ich dran, Freilaufdiode ist auch vorhanden und 
entrprellen der Eingänge find ich überflüssig da ich ein start-Signal 
von dem einen Relais bekomme und ein Stop-Signal vom anderen.

Sobald das Start Signal im Controller ankommt springt er im programm 
weiter ---> Das Signal wird doch nur einmal abgefragt desshalb meine ich 
eine Entprellung nicht zu benötigen...

MfG Flo

Autor: Frank L. (hermastersvoice)
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Wenn du eh Alles besser weisst, dann erspar dir die Anfragen im Forum 
und uns solche Schaltbilder ohne jede Aussage.

bye

Frank

Autor: tastendrücker (Gast)
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Kappazitive Kopplung der Leitungen/Leiterbahnen? Hatte ich auch schon: 
Das (vom Start-Relais ;-) erzeugte Startsignal konnte ich auch auf der 
"Stoppleitung" messen.

Und hierzu:

> entrprellen der Eingänge find ich überflüssig da ich ein start-Signal
> von dem einen Relais bekomme und ein Stop-Signal vom anderen.

kann ich nur sagen: Schon einmal in einem Turnier/Wettkampf/wobei auch 
immer wütende Teilnehmer erlebt, die deine Stopuhr-Anlage in die Tonne 
treten wollen, weil ständig Starts ausgelöst wurden, die gar keine 
waren?

Autor: tastendrücker (Gast)
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>wenn nun noch an einen anderen Kontakt des Start-Relais eine Last z.B.
>eine Hupe angeschlossen so startet die Zeitnahme und stoppt auch gleich
>wieder, ohne das das stop relais angezogen hat.

Oder vielleicht Spannungseinbruch, den der µC als Stop-Signal auffasst?

Aber wie gesagt: Solange du weder Code noch Schaltung (keine Skizze!) 
postest, hast du wenig Chancen auf erfolgreiche Hilfe hier.

Autor: Florian P. (eckel)
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Hab nun endlich mein Oszi bekommen...
Daraufhin hab ich auch gleich an meiner Stop-Uhr gemessen und 
festgestellt, das ich störsignale auf der Start- und Stop-Leitung 
habe...
Habe nun vor die Leitungen gegen Fernmeldeleitung auszutauschen welche 
leicht abgeschirmt ist.
Wollte nun wissen ob diese maßnahme ausreichen könnte?

MfG Florian

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Florian Patzer wrote:
> Habe nun vor die Leitungen gegen Fernmeldeleitung auszutauschen welche
> leicht abgeschirmt ist.
> Wollte nun wissen ob diese maßnahme ausreichen könnte?

Kann man schwer sagen.

Ist aber auf alle Fälle aufwendiger, als ein paar Zeilen 
Entprellsoftware einzufügen.


Peter

Autor: Florian P. (eckel)
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Verstehe aber irgendwie nicht wieso das entprellen helfen soll, es 
beseitigt doch nicht die störsignale welche an meinem pin ankommen.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Florian Patzer wrote:
> Verstehe aber irgendwie nicht wieso das entprellen helfen soll, es
> beseitigt doch nicht die störsignale welche an meinem pin ankommen.

Es beseitigt sie doch garnicht, sondern es ignoriert sie einfach.

Ein Signalwechsel wird nur dann akzeptiert, wenn das Signal eine 
bestimmte Anzahl Abtastungen gleich ist.

In meiner Praxis hat sich eine 4-malige Abtastung als ausreichend 
störfest erwiesen.


Peter

Autor: Florian P. (eckel)
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bei meien messungen gab es jedoch mehr als 4 impulse in rtg. 0V, 
demzufolge müsste meine Abtastung höher sein oder?

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Florian Patzer wrote:
> bei meien messungen gab es jedoch mehr als 4 impulse in rtg. 0V,
> demzufolge müsste meine Abtastung höher sein oder?

Wenn die Abtastrate zufällig exakt der Störfrequenz entspricht, dann ja.
In der Praxis wählt man daher die Abtastfrequenz kleiner als die zu 
erwartende Störfrequenz.
Z.B. 10ms ist ein guter Wert. Handgestoppt bist Du eh nie besser als 
10ms.


Peter

Autor: Florian P. (eckel)
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Die Störimpulse lagen ungefähr bei 150ns...
Wie kann ich die entprellung genau realisieren?

Autor: Winne Z. (rugbywinne)
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Hallo,
mach deine Eingänge erstmal etwas niederohmiger. also an jeden Eingang 
einen Pull-Up Widerstand von z.B. 1 k ohm.

Besondere Leitung brauchst Du nicht. Ich betreibe selbst ein 
Hupen-System was mit 25m "Startknopfleitung" (ganz normales 0,75mm 
Stromverlängerungskabel) arbeitet.

Fragen:
Welcher Ursprung sind die Störimpulse ?
Ist es ein "Prellen" der Schalter oder sind es Störspitzen der Hupe ?

- Hupe > Hupe entstören, getrennte Zuleitungen, Hupe über Lastrelais 
schalten. Alle Induktivitäten (Relais, Hupe) mit Freilaufdiode 
ausstatten.

- Schalter > Tastendruck per Programm entprellen.
z.B. Ist es sehr wahrscheinlich das im Laufe der Zeit deine Tasten noch 
mehr prellen werden als jetzt.
Un es ist sehr unwahrscheinlich, dass kurz (<1s) nach dem Start ein 
(sinnvolles) Stop kommt. Selbst für ein Fehlstartsignal (beim Sport) 
hast Du immer noch 1-3 Sekunden Zeit.

Sorge dafür, dass das Signal nur gültig ist, wenn es länger als die 
Prellzeit ohne Prellen anliegt.

z.B.
1. Starte einen Zähler wenn Taste = 1
2. Lösche den Zähler wenn Taste = 0
3. Signal ist nur gültig wenn Zähler > Ent-Prellzeit

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Florian Patzer wrote:
> Die Störimpulse lagen ungefähr bei 150ns...
> Wie kann ich die entprellung genau realisieren?

Beitrag "Universelle Tastenabfrage"


Peter

Autor: Florian P. (eckel)
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@Winfried:

Vielen Dank schonmal für die ausführliche Beschreibung.
Zu deiner Frage über die Ursache, meinen Nachforschungen zufolge schlägt 
sich das Prellen des Kontaktes vom Start-Relais auch auf die Leitung des 
Stop Signal nieder...
Ich hatte die Stop-Leitung zuerst am Relais getrennt und trotzdem hatte 
ich Störsignale auf der Leitung. Erst als ich die Leitung auch an meiner 
Platine abgeklemmt hatte und danach die Spannung an der Klemme gemessen 
hatte waren keine Störungen mehr vorhanden.
Die Störungen sind sowohl bei angeschlossener Last(Hupe) als auch ohne 
aufgetreten...

MfG Flo

Autor: Winne Z. (rugbywinne)
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Na dann ist ja alles klar.

1. Störung an der Quelle beseitigen - Relais mit Freilaufdiode ausrüsten
2. Eingänge gegen Störungen sichern - 1k Pull-Up-Widerstand

Wenn auch noch Design und Verdrahtung ok sind, sollte dann "Ruhe" sein.

Winfried

Wofür setzt Du die "Hupanlage" ein ?

Autor: Florian P. (eckel)
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Das ganze ist für die Feuerwehr.
Und zwar wird beim Starten durch den Taster gleichzeitig eine Hupe 
aktiviert ähnlich wie ein Startschuss...

Wenn dann alle beide Ziele am ende der Wettkampfstrecke gefüllt worden 
sind ertönt nochmals die Hupe um zu signalisieren, Zeit zuende Pumpe 
aus...

Das mit nem Pull-UP hatte ich auch schon überlegt. Hab es aber verworfen 
gehabt da das aktivieren des internen Pull-UP´s nichts nutzte...

Das Relais hat schon ein Löschglied, da benötige ich doch keine 
Freilaufdiode mehr oder?

Werd den Pull-UP gleich ma ausprobieren...

MfG Flo

Autor: Winne Z. (rugbywinne)
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Da du ohne Hupe Störungen hast, kommen die Störungen von der 
Relaiswicklung.
Also Freilaufdiode.

Durch die Freilaufdiode wird die (Stör)-Spannung auf ca.0,7V "begrenzt" 
(0,1V  Schottky-Diode). Besser geht´s nicht. Nimm einen Typen der etwas 
Strom kann. (z.B. 1N4004 oder SB140)

Diode vs Löschglied
Die Freilaufdiode_ kommt an die _Relaiswicklung.
Ein Löschglied_ ist mehr zur Funkenlöschung am _Relaiskontakt gedacht. 
Hier wäre die angeschlossene Last (Hupe) ein weiterer Verursacher für 
Störungen.

Was ist dein Löschglied ? RC ? Varistor ?

Autor: Florian P. (eckel)
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Hier mal ein Bild der Signale...
Hab das mit dem pull-up versucht, hat aber nix geholfen.
Werd wahrscheinlich doch ne entprellung nehmen müssen.

Autor: Florian P. (eckel)
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Hab parallel zum Hupenkontakt ein RC-Glied. Wie müsste ich die 
Freilaufdiode denn anschließen hat das bei ac überhaupt einen sinn?

Autor: Winne Z. (rugbywinne)
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Was hast Du denn da gemessen ?
- Offenen Eingang ? High ?
- Tastendruck ?
Hast Du eine Schaltung ?

Wenn du solche Störungen auf den offenen Eingängen (Mit Pulll-Up) hast 
stimmt generell was nicht !!!

Mess doch mal die Versorgungs-Spannung am uC. Hat die vielleicht auch so 
eine Störung ?

Wo hast Du AC ?   Relaisspule ? Hupe ?

als Bild mal eine klassische Relaisansteuerung mit Freilaufdiode

Autor: Florian Patzer (Gast)
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Das hab ich an dem Stop-Eingang gemessen also ich den Stop Taster 
betätigt habe (Betätigung auch mehrmals hintereinander), der war 
unbeschaltet also einfach nur vom relaiskontakt zum µC.

Wenn ich nen offenen Eingang habe sprich die Leitung zwischen Controller 
und Relais ist beidseitig abgeklemmt. Dann ist der Stop Eingang sauber.

Ausserdem sieht das Signal auf dem Start Eingang genauso aus, deshalb 
meine ich ist es das prellen des Start-Relais welches sich über die 
Leitungen kapazitiv überträgt.

Die Frequenzen liegen hierbei bei etwa 10 MHz.
Die Versorgungsspannung am Controller macht zudem keinen Muchser sie ist 
dauerhaft Konstant.

Die beiden Relais Start und Stop werden mittels 230 Netzspannung 
geschaltet wie auch die Hupe auch...

MfG Florian

Autor: Winne Z. (rugbywinne)
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Mir ist immer noch nicht klar wie Du die 230 Volt Netzspannung durch den 
uC schaltest.

Poste doch mal ne Schaltung

Hier noch eine Entstör-Schaltung für einen Relaiskontakt der 230V 
schaltet.
Der Widerstand ist ein Varistor (Schaltsymbol ist nicht korrekt).

Die Schaltung ist erprobt und für die Steuerung von Pumpen mit bis zu 8 
Ampere gedacht. Müsste bei dir also vollkommen reichen.

Autor: Florian P. (eckel)
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Ich schalte mit meinem Controller kein Relais.

Hier ne Darstellung wie das ganze verschaltet ist, für den Stop-Kreis 
ist Sie fast identisch bis auf das das Stop-Relais nicht von einem 
Taster sondern von einer Füllstandsmessung ausgelöst wird...

Autor: Florian P. (eckel)
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Hier nochmal die Schaltung der Stop-Uhr an sich...

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

Da fehlen in den START-/Stopleitungen aber PullUp-Widerstände und 
Kondensatoren nach Masse.

MfG Spess

Autor: Winne Z. (rugbywinne)
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ich sag´ ja - Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte.
Jetzt wird´s für alle etwas klarer.

 spess53 schreibt richtig, da fehlen noch Pull-Up-R und  C nach Masse.

Die setzt du nahe an den Controller. 1 kohm , 47 uF

Bei Deiner Anwendung sollte ein tau von 47 ms keine Bedeutung haben.

Wenn Du lange Leitungen vom Relaiskontakt zum Controller hast musst Du 
noch am Relaiskontakt was machen. z.B. Widerstand ( R >> R[pull-up] )

Aber immer noch gilt - Die Störung an der Quelle beseitigen.

Der Relaiskontakt der Hupe direkt neben dem Kontakt für die Uhr 
"spratzt" dir richtig was rein. (Wenn nicht an anderer Stelle auch 
noch.) Wahrscheinlich ist die Hupe nicht ganz unschuldig daran.

Vorschlag >>>>>>

Für die Hupe baust Du einen eigenen, vor allem , räumlich getrennten 
Stromkreis. Der wird durch einen Relaiskontakt geschaltet. Auch dieses 
Relais ist dann räumlich näher an der Hupe als am Controller. Nimm für 
diese Relais eine 12V Type (Freilaufdiode nicht vergessen - 12V gibt´s 
vorm Spannungsregler). Schalte das Relais direkt durch Deine 
Start-Knöpfe oder durch den Controller. Start-Stop machst Du direkt am 
Controller.

Ich nehme nicht an, dass deine Hupe direkt neben der Uhr oder den 
Start-Stop-Knöpfen aufgebaut ist. "Hallo Ohrenschmerzen."

Viel Spaß beim Wettlauf und macht nicht so viel Lärm.

Winfried

Autor: Florian Patzer (Gast)
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Danke für eure Hilfe bin grad leider nicht daheim sonst würd ich das 
gleich mal ausprobieren...

Mal schauen ob die Sache mit Pull-UP und Kondensator in Kombination 
funktioniert und mir die Signale glatt bügelt...

MfG Flo

Autor: Florian P. (eckel)
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Hallo Leute hab eure Ratschläge in die Tat umgesetzt und bin vollauf 
zufrieden. Alles funktioniert jetz und es gibt auch keinen misteriösen 
Stop mehr.

Doch da ich ja das ganze auch weiterentwickeln will und nicht auf der 
stelle stehen bleiben will hab ich schon wieder was neues gebastelt...
Hab mir bei ibäää en schönes LED Display mit 2048 LEDS erstanden..
hab dann auch gleich angefangen zu programmieren.#

Will dieses Display im Prinzip als Große Zeittafel nutzen.
Dazu löse ich jede Millisekunde mit der vorhandenen Zeitmessung einen 
Interrupt aus, mithilfe dieses Taktes zähle ich mit dem Controller des 
Displays die Zeit mit...

Hab die Eingänge des Display µC auch gleich mit pull-up und 1µF C 
ausgestattet.

Doch kommt es vor das mein Controller vom Display immer 1-10 takte mehr 
zähl was mich vermuten lässt das ich noch störimpulse auf der 
taktleitung habe...

nun wollte ich wissen ob ich evtl mit nem kleineren C das ganze 
verbessern kann?
Meine Überlegung dazu ist, je kleiner umso flinker zwecks des Taktes von 
1KHz.

MfG Flo

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