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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Steigung der Flanken erkennen


Autor: Andre Nailen (mixim21)
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Hallo Leute,

ich habe eine Flanken-Erkennung zu realisieren.Für folgende 
Kleinigkeiten brauch ich ne Schaltung.

Mittels µIC (bevorzugt Atmel) soll ab dem Anstieg von U_ruhe=6,5V soll 
ein Zähler gestartet werden und ab dem Wert U_soll=11,5V soll dieser 
gestoppt werden.
Durch die Summe des Zählers und der Frequenz des µIC weiß ich also wie 
lange der Anstieg gedauert hat und somit weiß ich ob die Flanke steil 
genug ist oder nicht.

Soviel zur Theorie. Kann mir jemand helfen wie ich eine Schaltung dazu 
aufbaue?!

Thx Mixim

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Andre,

du brauchst dafür vor allem zwei gute und schnelle Komparatoren, der 
eine muß bei exakt 6,5V schalten, der andere bei 11,5V.

Wenn du es ganz genau haben willst und das Signal nicht ganz sauber ist, 
solltest du über mehrere Einzelmessungen mitteln.

Kai

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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>Durch die Summe des Zählers und der Frequenz des µIC weiß ich also wie
>lange der Anstieg gedauert hat und somit weiß ich ob die Flanke steil
>genug ist oder nicht.

In welcher Zeit läuft das ab?

>du brauchst dafür vor allem zwei gute und schnelle Komparatoren, der
>eine muß bei exakt 6,5V schalten, der andere bei 11,5V.

Wenn die Messung relativ langsam ist, kann man vermutlich auch den 
internen AD-Wandler benutzen.

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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>In welcher Zeit läuft das ab?


Man sollte sich erst das Bild angucken, und dann Fragen stellen.
5µs sind für einen AVR schon verdammt wenig, selbst wenn man ihn mit 
20MHz betreibt.
Reicht eine Auflösung von 100?

Autor: James (Gast)
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Ich würde, besonders wenn eine höhre Auflösung gewünscht
mit dem einen Komparator ein Flip-Flop triggern, D-Eingang auf H.
Mit dem 2. Komparator auf den Reset-Eingang. Den Q-Ausgang auf ein 
Und-Gatter und damit einen Zähltakt freigeben bzw. sperren. Zähltakt auf 
einen
externen cntr geben und per Atmel lesen und weiterverarbeiten, wenn der 
interne Zähler des Atmel zu "lahm" ist.
Die Start -Stopp-Reaktionszeit hängt dann nunr noch von der 
Schaltgeschwindigkeit des Komparators und der Laufzeit des FF ab.
Dürfte aber deutlich schneller sein.......

Gruß

James.

Autor: mixim21 (Gast)
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Wahnsinn, vielen dank für die vielen Denkanstöße!
Ich werde mir morgen mal alles genau ansehen und dann mal aussortieren.

-also die zeit von 5µs für den Anstieg kann zwar überschritten werden, 
dann darf allerdings keine "Flanke" erkannt werden.

-die Voltzahl muss ich auch später noch einstellen können.
also das nicht von 6,5V bis 11,5V gemessen wird sondern z.B. von 
3,5V-8,5V

-kann der ein atmel denn nicht intern, sagen wir mal so programmiert 
werden das er von xVolt bis yVolt zählt und mir die Summer dann ausgibt?

-ich denke mal schon das die auflösung von 100 ausreicht. ich brauche ja 
nur nen wert den ich hinterher eh umrechen...

Autor: mixim21 (Gast)
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Nebenbei evtl. noch zu erwähnen, die Flankenerkennung ist für eine PSI5 
konform.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Vielleicht kann man das Ganze auch analog machen? Ich glaubs zwar nicht, 
aber eine Überlegung wert. Wie sind denn die anderen Flanken, die High- 
und Low-Zeiten? Hat das Ganze eine Frequenz? Wie ist die Amplitude? Gibt 
es irgend etwas, was starr ist und sich nicht ändert?

Kai Klaas

Autor: A. K. (prx)
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mixim21 schrieb:

> -kann der ein atmel denn nicht intern, sagen wir mal so programmiert
> werden das er von xVolt bis yVolt zählt und mir die Summer dann ausgibt?

Die Volt kann er nicht selber erkennen, allein schon weil der ADC zu 
langsam ist, ausserdem lässt sich die Zeit nicht automatisch erfassen. 
Die Komparatoren sind in jeden Fall sinnvoll.

Die Referenzpegel der Komparatoren lassen sich jedoch ggf. über PWM 
erzeugen, d.h. programmgesteuert einstellen.

Mit den externen Komparatoren kann er über zwei Input Capture Kanäle 
eines Timers die Zeit bei 20MHz Taktfrequenz auf 50ns genau erfassen.

Autor: James (Gast)
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Natürlich kann man einen Atmel so programmieren, daß er von
X-Volt bis Y-Volt zählt, keine Frage - nur das Tempo!
Für die Messung der Spannung braucht der AD-Wandler halt ein bißchen
Zeit ein paar µS, mit dem Starten der Wandlung kommt nochmal
eine knappe µs dazu, und dann 5µs Flanken??????

Deshalb die von mir vorher erwähnte Lösung mit Komparator etc.

Zum Einstellen: Ein Poti an den Vergleichseingang des Komparators...
Mit nem Digitalen Poti kann es auch der Atmel vorgeben.

Schönen Abend noch

James

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