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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AVR: Signalerzeugung: Induktivsensor Simulation


Autor: Malte (Gast)
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Hallo,

ich möchte gerne mit einem AVR ein Signal eines Induktivgebers 
simulieren. Dabei geht es mir primär um den negativen Nulldurchgang da 
hier die entsprechende Schaltung die das simulierte Signal auswertet 
triggert.

Der Sensor ist "verkehrt herum" angeschlossen, d.h. bei annähern geht er 
zunächst in den negativen Bereich, dann der nulldurchgang nach positiv 
und anschließend wieder richtung 0v beim entfernen des Sensors von der 
Triggerposition.

Die Frequenz des Signals muss zuverlässig min. 2kHz betragen können und 
da der Triggerzeitpunkt der Ausgangsschaltung wie gesagt beim 
nulldurchgang von neg. nach positiv erfolgt, sollte das simulierte 
Signal eine hohe Steilheit haben.

Spitzen Ausgangsspannung sollte 8-12v betragen.

Gibt es hierfür fertige Schaltungen?
oder wäre das ganze mit einem High-Speed DAC realisierbar? Wenn ja, hat 
jemand einen Tip für ein Bauteil?

Besondere Schwierigkeiten bereitet mir derzeit der Fakt das die 
Ausgangsspannung sowohl positiv als auch negativ sein muss. Mit nur 
positiv hätte ich kein Problem, hilft mir aber nichts, da ja der 
nulldurchgang das entscheidende Kriterium ist.

Gruß
Malte.

Autor: Hubert G. (hubertg)
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Es wird wohl auf die Form des Signals ankommen. Wenn es ein Rechteck 
sein kann, dann einen OP nachschalten mit symetrischer Versorgung. 
Frequenz und Steilheit sind für den AVR sicher kein Problem.

Autor: Malte (Gast)
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Da bin ich mir leider nicht sicher wie wählerisch die Folgeschaltung mit 
der Auswertung des Signals ist.

Ich weis nur das sie auf den Nulldurchgang von Negativ nach Positiv 
triggert, schätze aber es wird ein paar Schmitt-Trigger oder 
Blockbedingungen geben um Störungen auf dem Signal rauszufiltern.

z.B. (Vermutung) erneutes Triggern erst nach überschreitung einer 
bestimmten Spannung und unterschreiten von 0v möglich oder sowas in die 
Richtung. So würde ich es zumindest versuchen zu realisieren um 
Störungen auszublenden. Zumal die Signalstärke und somit der 
Signal/Rauschabstand bei Induktivgebern ja von der Frequenz abhängt. 
(langsam=geringe Amplitude, schnell=hohe amplitude)

Zum Rechteck: d.h. wie muss ich mir das vorstellen mit dem OPV? Ich 
könnte ja mit dem AVR ein 5v PWM Signal erzeugen, auf welches ich dann 
einen negativen Offset gebe um so ein +/- 2,5v Rechteck zu bekommen?
Hast du da ein Schaltungsbeispiel? Ist meistens einfacher als textuelle 
Erklärung ;-)

Besten Dank schonmal für den Input

Autor: Hubert G. (hubertg)
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Wenn du nur den Null-Durchgang brauchst, ist ein Komparator genau das 
richtige für dich, 
www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverstärker-Grundschaltungen
In der Schaltung b, den -Eingang nicht auf GND sondern mit 
Spannungsteiler auf 2,5V legen. Der Ausgang springt dann zwischen +V und 
-V in Abhängigkeit des PWM-Signals.
Wenn du allerdings auch einen unterschiedliche Amplitude brauchst, wird 
es komplizierter.

Autor: Malte (Gast)
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Hab mir gerade überlegt, das ich es testweise mal mit einem Komperator 
mit symetrischer Versorgungsspannung versuchen werde... dann kann ich 
zumindest feststellen ob ein Rechtecksignal ausreichend ist.

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