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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik MAX232: T1out Pegel unsymmetrisch


Autor: Anna-zaira Engeln (nanalisa)
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Hallo,

meine Pegelwandlerschaltung spinnt!! Ich will von TTL auf UART wandeln, 
mit einem MAX232. Schaltung wie im Datenblatt.
Seltsamerweise ist das T1out-Signal unsymmetrisch! Woran kann das 
liegen?? T1in ist noch völlig in Ordnung, aber T1out eben nicht.

Bei der Untersuchung habe ich dann festgestellt, dass V+ ebenfalls bei 
T1 mitschwingt... :-/

Das obere Bild im Anhang zeigt T1in und T1out, das untere Bild zeigt V+ 
und T1in.

Irgendeine Idee?

Vielen Dank im Voraus.

Autor: Paul Baumann (Gast)
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>Schaltung wie im Datenblatt.
Von welchem Hersteller?
Die Beschaltung von Maxim weicht von der von Texas Instruments ab. Der
Anschluß 2 (VS+) ist betroffen. Auch ich habe schon "Freude" an diesem
Unterschied gehabt.

MfG Paul

Autor: Anna-zaira Engeln (nanalisa)
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@Paul Baumann: der MAX232 ist von Maxim, das Datenblatt auch. :-) Puh, 
aber danke für den Hinweis.

Das völlig verrückte daran ist übrigens, dass es vor zwei Tagen noch 
funktioniert hat. Dann hab ich etwas im Code des µC geändert... 
plötzlich ging's nicht mehr... wieder zurück geändert... geht immer noch 
nicht!

Erst habe ich auf ne kalte Lötstelle o. ä. getippt, finde aber nichts, 
habe schon alles nachgelötet und gesäubert. Ein defektes Bauteil? 
Welches? Die Kondis habe ich inzwischen alle ausgetauscht!

Was kann so einen Fehler (Asymmetrie der Pegel) denn verursachen, wo 
muss ich suchen?

Autor: holger (Gast)
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>Was kann so einen Fehler (Asymmetrie der Pegel) denn verursachen, wo
>muss ich suchen?

Irgendein Elko falsch rum drin oder zu klein?
Das Signal bricht ja auch auf der negativen Seite ein.
Stromversorgung zu schwach?

Autor: Anna-zaira Engeln (nanalisa)
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Da die Schaltung ja vorher noch funktioniert hat, kann es kein 
verdrehter Elko sein.

Stromversorgungsfehler kann ich auch ausschließen, da das Ganze an einem 
Laborgerät hängt, und das Amperemeter verhält sich ganz normal. Die 
Strombegrenzung wird nicht mal annähernd angesprochen.

Verflixt nochmal, da muss es doch einen Grund für geben???

verzweifel

Ich hänge mal die Gesamtschaltung an, vielleicht kommt Ihr da auf einen 
grünen Zweig?

Die Schaltung verwaltet einen Sonarsensor (Anschluß oben rechts).
Der wird vom µC (ATmega8) mit 25Hz getriggert und sendet ein PWM-Signal 
an den µC zurück, der dieses in TTL-Logik übersetzt, was dann noch vom 
MAX232 in echtes RS232 gewandelt und über den Stecker unten rechts an 
einen PC weitergeleitet wird.

Irgendwelche Vorschläge? Wer könnte mir da die Pegel asymmetrisch 
machen?

DANKE!

Autor: ... ... (docean) Benutzerseite
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Reichen deinem max232 100n als Kondensatoren?

Das ist nur bei einem besonderen Typen so. Sonst sind die größer -> 
Datenblatt

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Prüf mal folgendes:
- 100nF zu klein
- IC defekt
- zu große Last am Ausgang

Autor: Anna-zaira Engeln (nanalisa)
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Stimmt, die 100nF waren zu klein. So was Blödes!! Jetzt habe ich die 
Kondis ausgetauscht (gegen 1µF) aber das hat jetzt leider auch nix 
geändert. Und ich wiederhole mich: vor ein paar Tagen hat diese 
Schaltung ja auch noch funktioniert!!

Die ICs habe ich jetzt auch (nochmal) getauscht, auch das bringt keine 
Veränderung.

Und die Last ist auch okay so wie sie ist (s.o.).

Übrigens: dieselbe Schaltung existiert noch einmal auf einer 
Lochrasterplatine und funktioniert da (übrigens interessanterweise auch 
mit 100nF Kondis) einwandfrei und ohne zu murren. Auch wenn ich die ICs 
gegenseitig tausche, funktioniert sie auf der Lochrasterplatine fleißig 
weiter, auf der anderen aber eben nicht (mehr).

Manno!

Autor: Paul Baumann (Gast)
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Miß einmal vom Anschluß 2 und vom Anschluß 6 gegen Masse.
Dort müssen ca. 8,5 Volt respektive -8,5 Volt "entstehen"

Nur der MAX232A funtioniert mit 100n Kondensatoren; der "normale"
MAX232 braucht mindestens 1uF, sonst ist er wie "ein Blatt im Wind".

;-)

MfG Paul

Autor: A. K. (prx)
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Wenn V+ einbricht, dann weil die interne Ladungspumpe belastet wird. Und 
wenn dies zusammen mit den Signal auftritt, dann deutet es auf 
asymmetrische Last hin. Was auch durch einen Kurzschluss zwischen beiden 
TxOUT hervorgerufen werden kann, denn in Ruhe ist TxOUT negativ.

Wie sieht das denn ohne Last aus?

Autor: holger (Gast)
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Dann hast du einen Fehler im Layout.
Vermutlich irgendwo beim MAX232.

Weitere unschöne Sachen in deiner Schaltung:
AREF schliesst man nicht an GND an!
Und was soll der grüne Punkt bei AGND bedeuten?
Am AVR fehlen 100nF Kondis bei VCC,GND.

Autor: Anna-zaira Engeln (nanalisa)
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Wie gesagt, Austauschen der Kondis brachte KEINE Veränderung. :-(

Ich hänge mal den Oszi-Screenshot von V+ und V- an:

Der reagiert also offensichtlich in irgendeiner seltsamen Form auf den 
Trigger für den Sonarsensor (25Hz).

Autor: A. K. (prx)
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Das ist nicht seltsam, sondern begründet durch Last. Die Ladungspumpe, 
die V+ liefert, kann nur sehr begrenzt Strom liefern und bricht dabei 
immer ein bischen ein, je mehr Strom desto stärker. Wenn sie dies wie 
gezeigt tut, dann fliesst offensichlich im einen Ausgangszustand mehr 
Strom als im anderen.

Es wird deine Aufgabe sein, diesen Strom zu finden. Kannst ja mal 
versuchen, mit dem Oszi den Strom direkt aus T1OUT zu messen.

V- entsteht durch Invertierung von V+, d.h. wenn V- belastet wird, wird 
auch V+ belastet, und wenn V+ durch Last einbricht, dann bricht 
infolgedessen auch V- ein.

Autor: holger (Gast)
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>Der reagiert also offensichtlich in irgendeiner seltsamen Form auf den
>Trigger für den Sonarsensor (25Hz).

Halt dein Osci mal an die 5V.

Autor: pschober (Gast)
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Ich würde auch mal die unbenutzten Eingänge vom MAX232 auf definierte 
Pegel legen.
Also z.B. Pin 10 & 11 und Pin 7 & 8 verbinden.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Die RS232 Eingänge haben Pulldowns, die 5V Eingänge Pullups.
Man kann also unbenutzte Eingänge offen lassen.

Autor: Anna-zaira Engeln (nanalisa)
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@prx: Ich habe einen 10-Ohm-Widerstand in die Tx-Leitung gefummelt, das 
Oszi drübergehängt und den im Anhang befindlichen Screenshot gemacht.

I=U/R --> 200mV ~ 20mA

Holla, das sollte nicht sein, wo kommen die denn jetzt her??

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Bist du sicher, dass du mit dem GND vom Oszi den Ausgang nicht 
kurzgeschlossen hast? 20mA ist nämlich so ziemlich das maximale was der 
MAX232 kann, dazu braucht man schon einen kompletten Kurzschluss.

Autor: A. K. (prx)
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Stell deshalb sicher, dass die Messchaltung nirgends mit Erde verbunden 
ist. Was beispielsweise über den PC-Anschluss geschehen kann. Deine 
Oszi-Masse hängt ja an Erde.

Oder lass die Oszi-Masse an GND und miss die Spannungsdifferenz beider 
Kanäle.

Autor: Anna-zaira Engeln (nanalisa)
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Wie, kurzgeschlossen? Nö... Achso, mal sehen:
- Tx-Leitung aufgetrennt, 10-Ohm-Widerstand rein
- Oszi-GND an das zur Schaltung liegende Ende des Widerstandes.
- Oszi-Signal an das von der Schaltung entfernte Ende des Widerstands.
Äh ja,... *kopfkratz...
... wenn ich es genau andersherum mache, kommt folgendes heraus: s. 
Anhang

Sieht anders aus, aber ob das besser ist?? Wie würdet ihr denn den Strom 
mit dem Oszi messen?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Anna-zaira Engeln schrieb:

> Sieht anders aus, aber ob das besser ist??

Beide Messungen sind falsch, wenn irgendein weiterer Teil der Schaltung 
geerdet ist.

> Wie würdet ihr denn den Strom mit dem Oszi messen?

Mit einem Differenztastkopf, bzw. mit Kanal 1 + (invertiert)Kanal 2 vor 
und hinter dem Widerstand gemessen.

Autor: holger (Gast)
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>... wenn ich es genau andersherum mache, kommt folgendes heraus: s.

Du kannst doch nicht einfach das GND vom Osci irgendwo
in der Schaltung anschliessen. Das gehört grundsätzlich
erstmal nur an GND der Schaltung. Falls dein Netzteil
geerdet ist nutzt es auch nichts den PC abzuziehen.

Autor: Anna-zaira Engeln (nanalisa)
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patsch hätte ich auch selbst drauf kommen können, sorry!!

Jetzt aber:

- Messspitze 1 VOR dem Widerstand (aus Sicht der Schaltung)
- Messspitze 2 HINTER dem Widerstand

Ergebnis im Anhang

Autor: A. K. (prx)
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Jeder mir bekannte Oszi mit 2 Kanälen kann die Differenz beider Kanäle 
anzeigen.

Aber: Man verliert dadurch an Genauigkeit, und das ziemlich heftig wenn 
das ein digitaler ist der digital subtrahiert statt analog. Dann sind 
100mV Differenz bei +/-10V Pegel um Faktor 100 auseinander und es bleibt 
bei einem 8 Bit ADC nix mehr übrig, das sich anzuzeigen lohnt.

Also: Die Messschaltung von Erde trennen, sofern kein exchter 
Differenztastkopf vorhanden ist.

Autor: A. K. (prx)
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Anna-zaira Engeln schrieb:

> Ergebnis im Anhang

Aber ohne Einheiten (V/div), somit für uns nutzlos.

Autor: Anna-zaira Engeln (nanalisa)
Datum:

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@prx, ja, hab ich auch gerade gesehen, SORRY!
Einheit ist bei beiden Kanälen 1V/DIV (folglich im Ergebnis auch).

Autor: Anna-zaira Engeln (nanalisa)
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Ich weiß nicht, wie ich die Schaltung von GND trennen soll.

Eben, ich benutze ein Netzteil. Und selbst wenn ich das über eine 
Batterie speisen würde, müsste ich doch immer noch den PC angestöpselt 
lassen, wie sollte ich sonst einen Strom aus Tx messen?

Oder müsste ich Tx über den Widerstand dann an mein Schaltungs-GND 
stecken?

Autor: A. K. (prx)
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2div=2V/10Ohm = 200mA. Kann so nicht stimmen.

Autor: A. K. (prx)
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Anna-zaira Engeln schrieb:

> Eben, ich benutze ein Netzteil. Und selbst wenn ich das über eine
> Batterie speisen würde, müsste ich doch immer noch den PC angestöpselt
> lassen, wie sollte ich sonst einen Strom aus Tx messen?

Hängt der Widerstand zwischen Tx-Anschluss deiner Schaltung und dem PC? 
Dann hast du die Anschlüsse durcheinander gebracht und dein Tx 
möglicherweise mit dem Tx vom PC verbunden, statt mit dessen Rx.

Ein Netzteil ist nicht zwangsläufig mit Erde verbunden.

Autor: Anna-zaira Engeln (nanalisa)
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Nein, Tx und Rx sind NICHT vertauscht.

Autor: holger (Gast)
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>Nein, Tx und Rx sind NICHT vertauscht.

Tx an Rx
Rx an Tx

Wirklich?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
Datum:

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Ist es denn so schwer mal systematisch einen Fehler zu suchen?

Wir wissen:
Beim Low Pegel am Ausgang (also etwa +8V bei RS232) bricht die Spannung 
ein
-> Vermutlich fließt zuviel Strom.
-> Also hängt am Ausgang eine zu große Last.
-> Alles abklemmen was am Ausgang hängt und nochmal die Spannung messen:
 Bricht die Spannung immer noch ein?
   -> Ja -> Kurzschluss suchen
   -> Nein -> Kurzschluss im Kabel bzw. am Gerät Suchen das mit TX 
verbunden ist.

Autor: Anna-zaira Engeln (nanalisa)
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A. K. schrieb:
> 2div=2V/10Ohm = 200mA. Kann so nicht stimmen.

Manno, tut mir leid, ich hab jetzt nochmal neu gemessen:
- 10-Ohm-Widerstand in der Tx-Leitung
- Oszi-GND an das Signal-GND vom MAX232
- Messspitze 1 -wie oben- an Widerstand-Eingang (aus Schaltungs-Sicht)
- Messspitze 2 an Widerstand-Ausgang
- Kanäle 1&2 alle beide mit 50mV/Div
- Kanal 3 = Kanal 1 - Kanal 2

--> Vmax: 3.04 Div ~ 0.152V ~ 15.2mA

Autor: Anna-zaira Engeln (nanalisa)
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holger schrieb:
> Tx an Rx
> Rx an Tx
>
> Wirklich?

Wirklich.

Autor: Günter (Gast)
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> - Kanäle 1&2 alle beide mit 50mV/Div

womit dann zumindest ein Kanal 1 heftig übersteuert ist

Gruß
Günter

Autor: Anna-zaira Engeln (nanalisa)
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Benedikt K. schrieb:
> Ist es denn so schwer mal systematisch einen Fehler zu suchen?
Vielen Dank für die virtuelle Ohrfeige, ich will das mal als 
freundlichen Anstupser werten. ;-)

> Wir wissen:
> Beim Low Pegel am Ausgang (also etwa +8V bei RS232) bricht die Spannung
> ein
> -> Vermutlich fließt zuviel Strom.
> -> Also hängt am Ausgang eine zu große Last.
> -> Alles abklemmen was am Ausgang hängt und nochmal die Spannung messen:
>  Bricht die Spannung immer noch ein?
>    -> Ja -> Kurzschluss suchen
>    -> Nein -> Kurzschluss im Kabel bzw. am Gerät Suchen das mit TX
> verbunden ist.
Aha, danke, das nenne ich ne Erklärung. Danke. So klar war mir das eben 
bis jetzt noch nicht!

Wenn ich das RS232-Kabel (also die Verbindung vom MAX232 zum PC) 
abziehe, bricht die Spannung am Tx-Ausgang (Pin 14) nicht mehr ein. Nun 
werde ich mich mal auf die Suche nach dem Stromdieb machen. Erste 
Piepversuche haben noch nicht weitergeholfen.

Autor: Anna-zaira Engeln (nanalisa)
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Günter schrieb:
>> - Kanäle 1&2 alle beide mit 50mV/Div
> womit dann zumindest ein Kanal 1 heftig übersteuert ist

Verstehe ich nicht, was heißt das?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Ist es denn so schwer mal systematisch einen Fehler zu suchen?
Scheinbar schon :-/

Mach dir den Slogan Teile und Herrsche (lat: divide et impera) zu 
eigen:
ich würde einfach mal nichts an den Stecker-Pin PC_TX anschliessen, 
und dann messen, was an diesem Stecker-Pin PC_TX herauskommt. Wenn das 
Signal dann ok ist, dann liegts an dem, was dort angeschlossen ist. Wenn 
das Signal dann immer noch schlecht ist, dann liegt es an der Verbindung 
T1out --> PC_TX

EDIT:
leider viel zu spät auf den Absenden-Knopf gedrückt  ;-)

Autor: Günter (Gast)
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Anna-zaira Engeln schrieb:
>>> - Kanäle 1&2 alle beide mit 50mV/Div
>> womit dann zumindest ein Kanal 1 heftig übersteuert ist

> Verstehe ich nicht, was heißt das?

Dei OSZI hat max 10Div Vertikal (nehme ich mal an),
d.h. 10 * 50mV = 500mV Vollaussteuerung.

An Kanal 1 liegen aber +/- 8V.

Gruß,
Günter

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Anna-zaira Engeln schrieb:
> Wenn ich das RS232-Kabel (also die Verbindung vom MAX232 zum PC)
> abziehe, bricht die Spannung am Tx-Ausgang (Pin 14) nicht mehr ein. Nun
> werde ich mich mal auf die Suche nach dem Stromdieb machen. Erste
> Piepversuche haben noch nicht weitergeholfen.

Aha! Hast du vielleicht was an der Verdrahtung zum Rechner falsch? 
Möglicherweise ein Ausgang des MAXs an einen Ausgang der seriellen 
Schnittstelle des Rechners verbunden?

Autor: Läubi .. (laeubi) Benutzerseite
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Anna-zaira Engeln schrieb:
> Wenn ich das RS232-Kabel (also die Verbindung vom MAX232 zum PC)
> abziehe, bricht die Spannung am Tx-Ausgang (Pin 14) nicht mehr ein. Nun
> werde ich mich mal auf die Suche nach dem Stromdieb machen. Erste
> Piepversuche haben noch nicht weitergeholfen.
Prüfe mal Welche Pins wirklich mit welchen anderen verbunden sind.. 
vieleicht hast du ein CrossOver Kabel erwischt.

Autor: holger (Gast)
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Oder statt Stecker eine Buchse eingelötet (oder umgekehrt).
Da hilft dann auch kein Genderchanger mehr.

Autor: Anna-zaira Engeln (nanalisa)
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ES FUNKTIONIERT WIEDER!!!!

Läubi .. schrieb:
> Prüfe mal Welche Pins wirklich mit welchen anderen verbunden sind..
> vieleicht hast du ein CrossOver Kabel erwischt.

Ohja, auch eine schöne Idee... aber das war es nicht.

Ich habe jetzt das gesamte Kabel, das die Verbindung vom Max232 zum PC 
herstellen sollte, auseinandergenommen (das hatte ich selbst gecrimpt 
und es hat wie gesagt anfangs funktioniert), und neu zusammengesetzt. 
Jetzt funktioniert es wieder. Was kann denn das gewesen sein??

Verdreht war da sicher nichts, schließlich hatte genau dasselbe Kabel 
vor ein paar Tagen noch funktioniert. Ich habe aber wegen der vielen 
Nachfragen oben ja selber schon Zweifel bekommen, und Rx gegen Tx 
getauscht, aber das hatte ja auch keine Änderung gebracht.

Bleibt mir nur, davon auszugehen, dass ich da irgendwo ein Drähtchen mit 
irgendeinem anderen verbündet hatte um mich zu ärgern. Keine Ahnung, ich 
hoffe nur, das ist nichts, was wieder auftreten könnte!!

Vielen vielen Dank für Eure Hilfe!!!

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Was kann denn das gewesen sein??
Ein Fehler in der Leitung. Kurzschluss, z.B. :-o

> das hatte ich selbst gecrimpt
Gecrimpt oder gequetscht? Bei gequetschten Flachbandkabeln bekommst du 
gern mal einen temporären Kurzschluss durch überstehende Leiter.

Autor: Ahem (Gast)
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>Bleibt mir nur, davon auszugehen, dass ich da irgendwo ein Drähtchen mit
>irgendeinem anderen verbündet hatte um mich zu ärgern. Keine Ahnung, ich
>hoffe nur, das ist nichts, was wieder auftreten könnte

Das ist nun ein bischen spät, aber statt der späten Hoffnung wäre 
natürlich eine genaue Inspektion des Kabels ratsam gewesen. Nun bleibt 
Dir aber wenigstens noch, das Kabel nochmal zu zerlegen und Dir alle 
Enden genau anzuschauen. Sind einzelne ungelötete Drähtchen der Litze zu 
sehen? -> Mit anlöten oder abschneiden. Sind alle Lötstellen gut? (Matt 
oder glänzend) -> Nachlöten. Irgendwelche nicht verwendeten Adern? -> 
Abschneiden, evtl. isolieren. Sind die Kontakte mechanisch stabil 
befestigt oder wackelt einer -> Neuer Stecker/Buchse oder kleben.

Autor: Ahem (Gast)
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Ach. Gecrimpt! Mist. Überlesen.

Autor: Anna-zaira Engeln (nanalisa)
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Lothar Miller schrieb:
>> Was kann denn das gewesen sein??
> Ein Fehler in der Leitung. Kurzschluss, z.B. :-o
Jaja, aber wieso war der plötzlich da und dann plötzlich wieder weg!?

>
>> das hatte ich selbst gecrimpt
> Gecrimpt oder gequetscht? Bei gequetschten Flachbandkabeln bekommst du
> gern mal einen temporären Kurzschluss durch überstehende Leiter.
Nein, richtig gecrimpt.

Autor: PJ (Gast)
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Wie kann man bei dem Kabel beim momentanen Wissensstand sicher sein, 
dass der Fehler nicht wieder auftritt? Hoffen hilft da nicht viel. Das 
ist dem Drähtchen/der fehlenden Isolierung/dem leitenden Dreck im 
Stecker/etc. egal.

Wenn man den Fehler eindeutig gesehen und behoben hat, dann ok. Aber so?

Wenn mir sowas passiert: Kabel wegschmeißen und neues Kabel kaufen. (Von 
Standardkabeln am Besten eh eine Reserve vorhalten.)

Wenn man Arbeitszeit mit einrechnet, ist das bei praktisch jedem 
halbwegs brauchbaren (West-)Stundenlohn die billigere Alternative.

Zumindest das Kabel eindeutig als zweifelhaft markieren (falls mal ein 
Kollege daran gerät oder man ein paar Jahre später nicht mehr daran 
denkt).

Ich will meine Schaffenskraft nicht mit Schrott vernichten.

Autor: Paul Baumann (Gast)
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Ouuuh!
>Wenn mir sowas passiert: Kabel wegschmeißen und neues Kabel kaufen.

>ist das bei praktisch jedem halbwegs brauchbaren (West-)Stundenlohn die 
>billigere Alternative

Deshalb muß man den "West-Stundenlohn" auch in Werkstätten bezahlen,
deren Angestellte nicht mehr in der Lage sind, einen Fehler zu
lokalisieren. Wegschmeißen, alles wegschmeißen, alles neu kaufen!

Kostet ja nichts; wir haben's doch, wir Landärzte...

Staun
Paul

Autor: PJ (Gast)
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Nee, nicht alles wegschmeißen. Nur das, was kaputt ist und mehr 
Schaden bringt als Nutzen bzw. nur mit großem Aufwand reparierbar ist. 
Dieses kaputte Kabel hat der Kollegin immerhin schon mehrere Stunden 
Mühe gekostet.

Ist Deine Lebens- und Arbeitszeit Dir nichts wert?

Mit "West" meinte ich auch nicht Westdeutschland im Vergleich zu 
Ostdeutschland, sondern eher Westeuropa bzw. "den Westen" im Vergleich 
zu Osteuropa oder Fernost o.ä., wo der relative Wert eines solchen 
Kabels im Vergleich zur Kaufkraft des Einkommens/den Arbeitskosten höher 
ist.

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