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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Drehzahlmessung induktiv


Autor: Blubb (Gast)
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Hallo,

ich habe die angehängte Schaltung nachgebaut. Frequenz generiere ich mit 
dem PC. Am Ausgang habe ich eine kleine Schaltung mit einem LM2917 
hängen, der die Frequenz in Spannung wandelt.

Der Teil mit dem LM2917 funktioniert, wenn der direkt an die Frequenz 
angeschlossen wird. Bei 33 Hz bekomme ich 0.33v am Multimeter.

Die Schaltung aus dem Bild tut es allerdings nicht. Es passiert 
scheinbar nichts am Ausgang. Habe leider kein Oszilloskop um 
nachzuschauen.

Hat jemand eine Idee, ob in der Schaltung ein Fehler ist?

Danke!

Autor: Stefan B. (stefan) Benutzerseite
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Wann tut es die Schaltung nicht, wenn du versuchst eine 9-12V 
Wechselspannung an TP1 einzuspeisen oder wenn du versuchst Impulse von 
einem Zündkabel abzugreifen?

Wie sieht die Schaltung aus, mit der du Frequenz nach Spannung wandelst? 
Kommt die mit den Eckwerten 5V 10mA klar?

Autor: Blubb (Gast)
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Ich habe keine Möglichkeit 9-12v Wechselspannung zu erzeugen, also 
versuche ich die Impulse abzugreifen. Allerdings nicht am Zündkabel, 
sondern die eines Frequenzgenerators (per Soundkarte).

Ist das Problem hier zu suchen?

Die Schaltung zur Wandlung der Frequenz gibt es hier:
http://www.schwabenkart.de/Technik/DZM-f2U_b.jpg

Grüße
Alex

Autor: Thomas R. (tinman) Benutzerseite
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und woher nimmst du die 5V ? Kein kleines traffo zuhause ?
Osziloskop brauchst du nicht, ein cmos logic prüfgerät reicht, oder eine 
LED.

Der 4093 wird unter umständen nicht richtig getriggert, hängt vllt mit 
der offset spannung am pin8.

Kannst zum probieren an gnd direkt schalten, eine LED am ausgang und 
schon kannst du deine "impulse" sehen.

Autor: Blubb (Gast)
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Hey Thomas,

die 5v nehme ich von der Pollin AVR Platine.
Der Tip mit der LED war gut - ich habe die an Pin 3 vom 4093 und Masse 
geschaltet. Wenn man dann an TP1 (allerdings ohne den Kondensator) den 
Ausgang von meinem Frequenzgenerator hällt, dann blinkt die LED, also 
scheint es grundsätzlich zu funktionieren.


Der gleiche Ausgang funktioniert aber nicht vor dem 220pF Kondensator, 
auch induktiv klappt es nicht.

Entferne ich die LED und schließe den Ausgang an die Frequenz->Spannung 
Schaltung an, werden 0v gemessen - sprich das klappt auch nicht.

Grüße
Alex

Autor: Blubb (Gast)
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Edit:
Muss mich korrigieren, die Frequenz vom TP1 wird doch richtig gemessen.

Was jetzt nicht funktioniert, ist die induktive Messung. Weder bei 
direktem Kontakt hinter dem 220pF noch induktiv.

Ist das Signal der Soundkarte evtl zu schwach?

Autor: Blubb (Gast)
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Noch 2 Beobachtungen:

Entferne ich den 39k Widerstand, dann flackert die LED über die 
induktive Abnahme. Allerdings ist das Ganze sehr anfällig - die LED 
flackert auch schon mal ohne, dass überhaupt eine Frequenz anliegt.

Die LED flackert zwar, allerdings recht schwach - die nachgeschalte 
Frequenz->Spannung Schaltung kommt damit nicht zuverlässig klar, also 
mal gehts mal nicht.

Autor: Stefan B. (stefan) Benutzerseite
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Blubb schrieb:

> Ich habe keine Möglichkeit 9-12v Wechselspannung zu erzeugen, also
> versuche ich die Impulse abzugreifen. Allerdings nicht am Zündkabel,
> sondern die eines Frequenzgenerators (per Soundkarte).

Vielleicht hast du irgendwo ein Steckernetzteil rumliegen mit 
Weckselspannung am Ausgang?

Bei der Simulation genau der Schaltung brauche ich ca. 2V AC, damit sie 
läuft. Bei geringeren Werten (wie sie von der Soundkarte kommen) wird 
wohl die Schalthysterese der Schmitt-Trigger nicht erreicht.

Die Schalthysterese ist von der Betriebsspannung des 4093 abhängig 
(Datenblatt http://www.national.com/ds/CD/CD4093BC.pdf).

Bei 3V statt 5V gehen auch 0.4 bis 1V AC an TP1... vielleicht 
experimentierst du mal mit Versorgungsspannungen zwischen 3V und 5V.

Autor: Thomas R. (tinman) Benutzerseite
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oder lass beim 5V und mach nen potti statt 39kohm (vcc, zum pin8, gnd), 
so kannst du die spnnung da etwas varieren .. du wirst sehen bei einem 
bestimmten "vorspannung" wird der triggern wenn du den 200pf mit dem 
finger anfasst.

Autor: Blubb (Gast)
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Jop, stimmt - wenn ich den 39k entferne, dann triggert der auch einfach 
so mal los.

Aber eins ist mir noch unklar - warum werden die Impulse von der 
Frequenz->Spannung Schaltung nicht gezählt? Es scheint fast, als wäre 
die Spannung am Ausgang 4093 zu gering für den Zähler, oder?

Autor: MaWin (Gast)
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Wo treibt ihr eigentlich immer soclhe Murksschaltungen auf?

1. misst die nicht induktiv, denn durch Zündkabel fliesst kein 
nennenswerter Strom, sondern kapazitiv, wie man schon daran sieht, daß 
der Kontakt keine Spule ist, sondern ein aufgelegter Kontakt, der halt 
auf den massiven Spannungssrung reagiert (es sei denn, das Kabel ist 
geschirmt, dann reagiert da nix).

2. ist die Schaltung katastrophal unempfindlich, weil der Eingang 8 auf 
+5V gezogen wird, und nun versucht werden muss, es über den 220pF 
Kondensator unter 2V zu bringen, bevor der Schmitt-Trigger schaltet.

3. Wird das erst recht nicht gelingen, solange TP1 angeschlossen 
(geerdet) ist

4. Wandelt die Schaltung die Drehzahl überhaupt nicht in eine 
proportionale Spannung um.


Was macht man nun?

Am besten, dieses Ergebnis von Dumm&Doof wegwerfen, und das nehmen, was 
auch andere nehmen, einen LM2917 oder so. Will man die Drehzahl direkt 
mit einem uC auswerten, einfach den ganzen Dreck weglassen und direkt 
über einen Vorwiderstand hinein, ein uC Eingang ist nichts anderes als 
ein 4093 Eingang.

Autor: Blubb (Gast)
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Wie groß sollte der Vorwiderstand sein, wenn man direkt in den µC geht?

Autor: MaWin (Gast)
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> Wie groß sollte der Vorwiderstand sein, wenn man direkt in den µC geht?

Kapazitiv gekoppelt (was man meistens macht, in dem man isolierten 
starren Klingeldraht dicht an dicht wie eine Spule so 1 bis 2 cm lang um 
das Zündkabel wickelt, nur ist das eine Ende eben das Ende und nicht 
angeschlossen), nimmt man meist :

Zündkabel --1MOhm--+--100k-- uC
                   |
                 100k
                   |
                 Masse

je nach Qualität de Kopplung muss man die 1Mohm anpassen.

Man wählt einen Eingang mit Schmitt-Trigger Funktion und Schutzdioden 
(das haben die meisten AVR Eingänge) den man per Programm oft genug 
abfragen kann. Das Programm sieht dann ausserhalb der Zündzeit keine 
Impulse und innerhalb des Zündfunkens manchmal Impuls (1) und manchmal 
nichts (0) und muss logisch erkennen, dass das so schnell ist, daß es 
nicht mehrere Zündfunken sein können, also Entstörung in Software per 
PLausibilitätscheck.

Autor: Krepy (Gast)
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Ich weiss nicht was ihr habt? Diese Schaltung habe ich vor Jahren für 
eine Zündung mehrfach verwendet und Sie funktioniert problemlos, ohne 
irgendwelche Zündaussetzer.

Autor: MaWin (Gast)
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> Sie funktioniert problemlos

Tja, so ist das mit Murksschaltungen

> Die Schaltung aus dem Bild tut es allerdings nicht.

mal tun sie, und mal tun sie nicht.

Ich hoffe, du hast den Murks nicht erfunden, sonst gibt's mindestens 1 
Woche dunkles Verlies.

Autor: PG (Gast)
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Entgegen der Aussage von MaWin funktioniert diese Schaltung (an einem 
laufenden Motor) wunderbar.

Sie wandelt die Drehzahl natürlich nicht in eine Gleichspannung (wurde 
vom TE auch nie so dargestellt).

Die Frequenz der erzeugten Rechteckspannung lässt sich per µC recht 
simpel in eine Drehzahl umrechnen, das Ergebnis ist recht genau.

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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PG schrieb:

> Entgegen der Aussage von MaWin funktioniert diese Schaltung (an einem
> laufenden Motor) wunderbar.

Eigentlich sollte man solche Leichen nicht ausgraben, aber dieses
Thema kommt ja öfter. MaWin sagte:
"mal tun sie, und mal tun sie nicht"
und das trifft eindeutig auf eine solche Schaltung zu. Man sollte
Anfängern keine Schaltungen präsentieren, die von vornherein zur
Nichtfunktion neigen, da Laien normalerweise nicht beurteilen können,
woran  diese Nichtfunktion liegt.
Gruss
Harald

Autor: PG (Gast)
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Generell gilt: Versuch mach klug - in diesem Fall lohnt sich dies 
allemal.

Ein potentielles Nichtfunktionieren der Schaltung ist IMHO nicht 
gegeben. Ich sehe keinen Grund, warum man diese Schaltung nicht 
verwenden sollte - daher sage ich das auch.

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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PG schrieb:
> Generell gilt: Versuch mach klug - in diesem Fall lohnt sich dies
> allemal.
>
> Ein potentielles Nichtfunktionieren der Schaltung ist IMHO nicht
> gegeben. Ich sehe keinen Grund, warum man diese Schaltung nicht
> verwenden sollte - daher sage ich das auch.

... und an wieviel unterschiedlichen Autotypen hast Du sie getestet?
50? 100? 500?
Ich denke, Du beziehst ich ja wohl an dem Schaltplan im ersten
Beitrag. Eine solche Schaltung ohne jeden Schutz gegen EMV zu
vorzuschlagen, sollte eigentlich mit mindestens dreimal Burg-
grabentunken bestraft werden. (Bei Seeleuten ersatzweise kielholen)
:-)
Gruss
Harald

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