Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Maschinenbaustudent sucht Unterstützung eines E-Ingenieurs


von Julian B. (entloetlitze)


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Nabend,

ich bin gerade im 5. Semester und arbeite an einer Projektarbeit.
Ich sitze gerade an einem Elektronischen Problem. Ich muss ein analoges 
Signal aufzeichnen/speichern und mittels Mikrocontroller wiedergeben 
können.

Es handelt sich um ein Gleichsspannungssignal von 0-6 Volt. Sollte hier 
jemand sein für den dies kein Problem darstellt, so soll er sich bitte 
per PN bei mir melden.

Ich wäre für jede Hilfe dankbar.

Gruß

: Bearbeitet durch User
von Easylife (Gast)


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Du erhöhst deine Chancen, indem du noch Angaben wie Abtastrate, 
erforderliche Signalauflösung und Dauer der Aufzeichnung nennst.

von Bierbauch (Gast)


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Ich wohnte mal in Bochum in nem Studentenwohnheim, mein Zimmernachbar 
studierte Maschbau.

Seine Diplomarbeit beinhaltete ein ähnliches Problem; ich half ihm.

Heute ist er Produktionschef bei einer bekannten Brauerei in NRW.

Jedes Jahr bekomme ich ein paar flüssige Schmakofazien.

Tja, in den 80' ern hat man sich noch gegenseitig unterstützt.

Also tut das bitte auch heute noch ; es lohnt sich;-)

Rülps...

von Stephan K. (nightowl)


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Julian B. schrieb:
> Ich muss ein digitals
> Signal aufzeichnen/speichern und mittels Mikrocontroller wiedergeben
> können.
>
> Es handelt sich um ein Gleichsspannungssignal von 0-6 Volt.

Da es sich um ein digitales Signal dreht, kann wohl davon ausgegangen 
werden daß 0V Low und 6V High bedeutet?

Die zeitliche Diskretisierung sieht wie aus?

Willst Du das jetzt selbst machen, oder suchst Du einen der das für Dich 
macht?

Ansonsten sollten diese Anforderungen, mit einem Arduino, gut zu 
erledigen sein.

von Stephan K. (nightowl)


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Bierbauch schrieb:
> Also tut das bitte auch heute noch ; es lohnt sich;-)

Also ich versuch meinen Bierbauch eher loszuwerden :-O

von Julian B. (entloetlitze)


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Ich habe sämtliche Kommilitonen abgeklappert aber die scheinen noch 
nichtmal ansatzweise auf dem Stand zu sein das Sie so etwas können.

Aber ich als Nicht-Elektrotechniker denke mir das es nicht schwer sein 
kann.

Es sollte doch ähnlich einer Tonbandaufnahme ablaufen. Hmm...

Die Abtastrate sollte möglichst genau sein. Das Signal sollte nach 
Verlangen immer wieder vom Mikrocontroller abgespielt werden können.

von MaWin (Gast)


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Ist ein 0-6V Signal nicht ein analoges Signal, das dann erst mit 
beispielsweise 8 bit in 25mV Stufen digitalisiert wird, oder schaltest 
du nur zwischen 0V und 6V um?
Wie schnell muss denn das Signal erfasst werden und wie lange dauert die 
Aufzeichnung.
Apropos Sufzeichnung: WOM write only memory oder wird es auch als 0-6V 
Dignal wiedergegeben, auf SD-Karte aufgezeichnet oder per Ethernet zum 
PC transportiert?
All das beeinflusst den uC, die nötigen Programmierkenntnisse und den 
Aufwand.

Geht nichts fertiges, beispielsweise eine besprechbare Glückwunschkarte?

von Julian B. (entloetlitze)


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Stephan K. schrieb:
> Willst Du das jetzt selbst machen, oder suchst Du einen der das für Dich
> macht?

Ja ich suche jemand der so etwas machen könnte . Ich kann die Apparatur 
" verschicken". Lediglich die Versorgungsspannung von 6 Volt anklemmen 
und schon kann abgetastet werden =)

von Peter (Gast)


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Julian B. schrieb:
> Stephan K. schrieb:
>> Willst Du das jetzt selbst machen, oder suchst Du einen der das für Dich
>> macht?
>
> Ja ich suche jemand der so etwas machen könnte . Ich kann die Apparatur
> " verschicken". Lediglich die Versorgungsspannung von 6 Volt anklemmen
> und schon kann abgetastet werden =)

Dafür gibt es Entwicklungsdienstleister. Entweder du bringst es dir 
selbst bei oder bezahlst jemandem Geld dafür.

von Julian B. (entloetlitze)


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MaWin schrieb:
> Ist ein 0-6V Signal nicht ein analoges Signal, das dann erst mit
> beispielsweise 8 bit in 25mV Stufen digitalisiert wird, oder schaltest
> du nur zwischen 0V und 6V um?
> Wie schnell muss denn das Signal erfasst werden und wie lange dauert die
> Aufzeichnung.
> Apropos Sufzeichnung: WOM write only memory oder wird es auch als 0-6V
> Dignal wiedergegeben, auf SD-Karte aufgezeichnet oder per Ethernet zum
> PC transportiert?
> All das beeinflusst den uC, die nötigen Programmierkenntnisse und den
> Aufwand.
>
> Geht nichts fertiges, beispielsweise eine besprechbare Glückwunschkarte?

Hab mich verschrieben. Ich meine natürlich Analoges Signal.

Das Signal startet bei 0V und fährt dann eine  Art Kurve ab bis auf 6V.
Dieses Signal kommt von einem Stellantrieb also einem Potentiometer.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Der Titel war unglücklich gewählt, da gehen hier immer die Lampen an.
Wenn es nicht eilt, machs noch mal etwas später ("ich habe hier ein 
Windrichtungsmesser, der mir ein 0..6V-Signal ausgibt - wie kann ich das 
auswerten")
Ansonsten: für diese an sich triviale Aufgabe brauchst du keinen 
E-Ingenieur, sondern einfach jemanden, der sich damit auskennt.
Im immerhin 5.Studienjahr solltest du wissen, dass  zumindest eine 
halbwegs vollständige Beschreibung des zu lösenden Problems erforderlich 
ist, um dieses zu lösen.
Letzten Endes erweckt es den Eindruck, dass du eine Dienstleistung 
einkaufen möchtest, die du eigentlich selbst lösen sollst.
Einkauf ist aber oft die bessere Lösung, und gegen Einwurf weniger 
kleinteiliger Euro-Scheine wirst du wahrscheinlich hier eine Lösung 
finden.

Ok - 5.Semester, nicht Jahr :-)

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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@Julian B. (entloetlitze)

>Hab mich verschrieben. Ich meine natürlich Analoges Signal.

>Das Signal startet bei 0V und fährt dann eine  Art Kurve ab bis auf 6V.
>Dieses Signal kommt von einem Stellantrieb also einem Potentiometer.

OK, aber dazu braucht man dennoch ein paar TECHNISCHE Angaben und nicht 
gefühlte! Siehe Netiquette.

Wie gut solen die einzelnen Messwerte aufgelöst werden? 8-Bit (256 
Stufen) oder 12 Bit (4096 Stufen) oder?
Wie schnell sollen sie abgetastet werden? Mit 1kHz? 1MHz?
Wieviel Sekunden soll es gespeichert werden? 1s? 1h?

Etc.

von Easylife (Gast)


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Also ich versuche es jetzt mal anders herum.
Deine Spezifikation ist ungefähr so, als ob dich jemand fragt, kannst du 
mir einen Stahlträger konstruieren, der 600 Kg aushält, und sich nicht 
zu sehr durchbiegt.
Da stellen sich dir vermutlich sofort Fragen, wie lang soll denn der 
Träger sein, und was heisst "nicht zu sehr durchbiegt"...

Beschreibe uns doch bitte einfach, wo das 0..6V Eingangs-Signal 
herkommt, und wo das Ausgangs-Signal hingeht.
Evtl. handelt es sich ja um eine Art Roboter, der eine Bewegung 
vorgemacht bekommt, und du möchtest genau diese Bewegung auf Knopfdruck 
wiederholen lassen.
Evtl. ist beim "Abspielen" des Signals ja auch das Eingangs-Signal 
erneut als Referenz vorhanden, so dass man eine Kontrollmöglichkeit 
hätte, ob der Roboter tatsächlich an der richtigen Position ist etc...
Aufgrund solcher Angaben können wir dann die benötigte zeitliche und 
messtechnische Auflösung abschätzen bzw. einen Lösungsvorschlag machen.

Also, bringe bitte Licht in die Aufgabe, und dir kann geholfen werden.

von Helge (Gast)


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Nimm einen Arduino und das Analog-Read-Example.
Zur Anzeige kannst Du SerialComInstruments hier aus dem Forum nehmen.

Das war's.

von Helge (Gast)


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Äh... Spannungsteiler vergessen: 2x10K sollten ok sein.

von Gerald G. (gerald_g)


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Ich sag mal ich wäre (wie die meisten hier) bereit Hilfestellung zu 
geben.
Ich würde auch das Thema abonnieren, damit ich bei einer Frage von dir 
gleich antworten kann.

Aber bitte beantworte vorher die o.g. Fragen bezüglich Abtastrate, 
Dauer, Auflösung, Genauigkeit, und worauf die daten gespeichert werden 
sollen (SD, RAM, eeprom, PC...)

von Julian B. (entloetlitze)


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So hier nochmal etwas ausführlicher:

Die Auflösung sollte 12 Bit betragen. Ich habe eine Testplatine die 
genau dieses analoge Signal wiedergibt.

Es ist so das an diese Platine 4 Kabel gehen . Plus , Minus , Eingang 
(0-6V), Ausgang (0-6V) . Ich habe schon ein paar Messungen durchgeführt 
und mittels Xxcel Tabelle dokumentiert was für eine Spannung am Ausgang 
in Abhängigkeit des Eingangs anliegt. Die Spannung Ist von 0-1 V gleich 
( Eingang = Ausgab) . Von 1-6 V erscheint es mir so als würden 15-20% 
der Spannung "geklaut" werden.

Ich müsste sozusagen genau die Funktion , also die Abhängigkeit von Ein 
und Ausgang bestimmen können.

Als nicht Elektroniker ist das ganze schwer zu erklären. Ich kann einem 
der sich mit der Materie evtl besser auskennt das Modul gerne zukommen 
lassen. Es soll nur ein Blick drauf geworfen werden um auszuloten wie 
groß der aufwand sein wird/ist.


Gruß

von Georg (Gast)


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Julian B. schrieb:
> Ich müsste sozusagen genau die Funktion , also die Abhängigkeit von Ein
> und Ausgang bestimmen können.

Dafür genügt ein Potentiometer und ein Multimeter. Ach ja, etwas Papier 
braucht man auch - ist das ein Problem für dich?

Georg

von Gerald G. (gerald_g)


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Also das klassische "blackbox" Problem.
Du hast einen Eingang, an dem 0-6 Volt angelegt werden können, und 
heraus kommt wieder eine Spannung.

Für 20€ bist du mit einem STM32F4 dabei.
Hat alles was du brauchst. (Mehr als) 1 DAC, (mehr als) 2 ADCs. Alles 
12bit.
Brauchst nur eine kleine OPV Schaltung die das 0-2,95 Volt signal des 
DACs auf 0-6V verstärkt, und zwei Spannungsteiler mit je einem 
Impedanzwandler (opv Grundschaltung).
Software gibt es quasi fertig zum zusammenklicken auf 
http://mikrocontroller.bplaced.net/
Die gesammelten daten können dann per USB an den PC über tragen werden.

Alternativ ein ISP mk2 programmer und ein ATTiny im dip Gehäuse (zum 
einfachen aufbauen auf dem steckbrett).
Hier ebenfalls wieder die OPV - Spannungsteiler Geschichte mit aufbauen.
Anschließend muss allerdings von Hand die Spannung mit einem Netzteil 
von 0-6 Volt hichgeregelt werden. Hierbei dann mit dem internen ADC des 
attiny die per Spannungsteiler geteilte Eingangsspannung, welche vom 
Netzteil kommt, messen. Gleichzeit noch die ebenfalls geteilte 
Ausgangsspannung messen.
Die daten werden dann im eeprom gespeichert, und können mit dem ISP mk2 
programmer ausgelesen werden.

Beide Versionen habe ihre vor und Nachteile. Die stm32 Version wird 
genauer sein, da eine Rampe gefahren wird und zu jedem Punkt ein ADC 
wert genommen wird. Außerdem ist sie günstiger.

Bei der avr Version musst du alles auf ein steckbrett aufbauen und sie 
ist etwas teurer. Allerdings kannst du mit dem mk2 immer wieder neue 
Mikrocontroller programmieren, und diese kosten um 1€.

von Stephan K. (nightowl)


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Julian B. schrieb:
> Die Auflösung sollte 12 Bit betragen.

Du bist echt goldig.

Du solltest Dich erstmal darauf beschränken Dein Problem nachvollziehbar 
zu beschreiben.

Dann solltest Du vielleicht mal Die Antworten lesen, und die darin 
enthaltenen Fragen beantworten.

Irgendwann danach kannst Du Dir mal Gedanken um Meßgenauigkeiten machen.

Ansonsten kannst Du Dich auch gerne noch weiter im Kreis drehen.

von Georg (Gast)


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Gerald G. schrieb:
> Alternativ ein ISP mk2 programmer und ein ATTiny im dip Gehäuse

Ihr seid doch alle nicht mehr ganz dicht - wenn ich eine Ein- 
Ausgangskennlinie brauche, programmiere ich doch kein Gerät dafür, 
sondern lege 10..20 Spannungsstufen an den Eingang und notiere mir die 
Werte am Ausgang, und das auf Millimeterpaiper zeichnen geht mindestens 
genauso schnell wie Auswertungssoftware zusammenzuklicken. Oder ist 
sowas nicht mehr "geil" genug?

Georg

Julian B. schrieb:
> Von 1-6 V erscheint es mir so als würden 15-20%
> der Spannung "geklaut" werden.
>
> Ich müsste sozusagen genau die Funktion , also die Abhängigkeit von Ein
> und Ausgang bestimmen können.

Da kann man nur noch fragen "ist das alles??".

von Gerald G. (gerald_g)


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Ja Georg, da hast du vielleicht recht. Hatte nur grob die 
Aufgabenstellung gelesen, und bei 12 bit Auflösung hatte ich die 
Stiftversion verworfen.
Wahrscheinlich waren die nur grob ins blaue geschrieben, wenn nur 
herausgefunden werden soll wo wieviel Spannung verloren geht.

Ich würde dafür trotzdem ein STM nehmen, aber auch einfach nur weil ich 
es kann, und wahrscheinlich in 1h fertig wäre und natürlich weil es mehr 
Spass macht als Datenpunkte aufnehmen (und auch genauer ist)

Edit: achja, und wenn Datenpunkte, dann darf es wenigstens Excel sein :P

: Bearbeitet durch User
von Julian B. (entloetlitze)


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Georg schrieb:
> Ihr seid doch alle nicht mehr ganz dicht - wenn ich eine Ein-
> Ausgangskennlinie brauche, programmiere ich doch kein Gerät dafür,
> sondern lege 10..20 Spannungsstufen an den Eingang und notiere mir die
> Werte am Ausgang, und das auf Millimeterpaiper zeichnen geht mindestens
> genauso schnell wie Auswertungssoftware zusammenzuklicken. Oder ist
> sowas nicht mehr "geil" genug?

Das habe ich quasi gemacht. Ich habe in 0,05V den Eingang bis auf 6V 
hochgeregelt und aufgeschrieben was am Ende heraus kommt.

Nun Habe ich eine schöne kurve in Excel aber kann damit weiter nicht 
viel anfangen außer das ich die Farbe des Graphen ändern kann ;-)

von Tom (Gast)


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Julian B. schrieb:
> Ich müsste sozusagen genau die Funktion , also die Abhängigkeit von Ein
> und Ausgang bestimmen können.

Julian B. schrieb:
> Nun Habe ich eine schöne kurve in Excel aber kann damit weiter nicht
> viel anfangen außer das ich die Farbe des Graphen ändern kann ;-)

Ich steh da irgendwie immernoch auf dem Schlauch, was willst du jetzt 
eigentlich genau?

von Julian B. (entloetlitze)


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Tom schrieb:
> Ich steh da irgendwie immernoch auf dem Schlauch, was willst du jetzt
> eigentlich genau?

Im Grunde genommen eine Schaltung die das Selbe verhalten zeigt wie das 
beschriebene.

von Gerald G. (gerald_g)


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Du möchtest eine Schaltung, die das gleiche macht, wie die, die du schon 
hast?
Also von 0-1v v_in = v_out und darüber Spannung "klaut"?

Was spricht gegen die, die du schon hast?

von Julian B. (entloetlitze)


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Gerald G. schrieb:
> Was spricht gegen die, die du schon hast?

Zu Groß, zu verbaut, zu kompliziert (wenn ich das so behaupten kann), 
und nicht reproduzierbar.

von Gerald G. (gerald_g)


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Und wofür brauchst du dieses zu große, verbaute und komplizierte ding?

von Julian B. (entloetlitze)


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Gerald G. schrieb:
> Und wofür brauchst du dieses zu große, verbaute und komplizierte ding?

Nein das Signal kommt ja aus einem Stellantrieb. Dieser ist zu groß und 
zu verbaut. Ich möchte das Ein und Ausgangssignal dieses Stellantriebes 
in einer Blackbox simulieren.

von Gerald G. (gerald_g)


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Dafür reicht doch deine Tabelle?

von Markus B. (russenbaer)


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Tom schrieb:
> Ich steh da irgendwie immernoch auf dem Schlauch, was willst du jetzt
> eigentlich genau?

Ich glaube das weiß der TO selber nicht.

Die Konfusion ist groß dieser Tage!

Julian B. schrieb:
> Nun Habe ich eine schöne kurve in Excel aber kann damit weiter nicht
> viel anfangen außer das ich die Farbe des Graphen ändern kann ;-)

Nun ja, wenn Du nicht weißt wie Deine Daten zu interpretieren sind, wie 
sollen wir es wissen? Das Problem wird wahrscheinlich nicht einfacher 
wenn Tonnen an Messpunkten, die automatisiert gemessen wurden, 
vorliegen....

Vielleicht kannst Du Dich noch einmal bemühen Licht in die Sache zu 
bringen!

von Markus B. (russenbaer)


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Ui, zu langsam...

Julian B. schrieb:
> Nein das Signal kommt ja aus einem Stellantrieb. Dieser ist zu groß und
> zu verbaut. Ich möchte das Ein und Ausgangssignal dieses Stellantriebes
> in einer Blackbox simulieren.

Jetzt ist zumindest klarer was Du willst...
Wie schnell kann sich Dein  Eingangsignal ändern?

von Tom (Gast)


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>nicht reproduzierbar
Und welches Signal möchtest du dann genau? Reicht dann nicht eine 
idealisierte Kennlinie?


Da du ja Student bist, frag doch mal einen Elektrotechnik 
(Schaltungstechnik) Prof oder Praktikums-Hiwi bzw. Labormitarbeiter. 
Evtl. ist im Eltektotechnik-Labor auch ein Arbiträrgenerator vorhanden.
http://de.wikipedia.org/wiki/Arbitr%C3%A4rgenerator

Im Allgemeinen sollte ein Stellantrieb ein reproduzierbares Signal 
liefern, normalerweise linear. Oder ist das ein Eigenbau? Wie gesagt, 
mehr Details wären hilfreich.

von Led Fritz (Gast)


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Bierbauch schrieb:
> Ich wohnte mal in Bochum in nem Studentenwohnheim, mein
> Zimmernachbar
> studierte Maschbau.
>
> Seine Diplomarbeit beinhaltete ein ähnliches Problem; ich half ihm.
>
> Heute ist er Produktionschef bei einer bekannten Brauerei in NRW.
>
> Jedes Jahr bekomme ich ein paar flüssige Schmakofazien.
>
> Tja, in den 80' ern hat man sich noch gegenseitig unterstützt.
>
> Also tut das bitte auch heute noch ; es lohnt sich;-)
>
> Rülps...


Fiege ?^^

von Easylife (Gast)


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Julian B. schrieb:
> Ich muss ein analoges
> Signal aufzeichnen/speichern und mittels Mikrocontroller wiedergeben
> können.

Julian B. schrieb:
> Ich habe schon ein paar Messungen durchgeführt
und mittels Xxcel Tabelle dokumentiert dokumentiert was für eine 
Spannung am Ausgang
> in Abhängigkeit des Eingangs anliegt. Die Spannung Ist von 0-1 V gleich
> ( Eingang = Ausgab) . Von 1-6 V erscheint es mir so als würden 15-20%
> der Spannung "geklaut" werden.

Wie geht das zusammen?

Willst du jetzt
a) ein Signal aufnehmen, und 1:1 aus einem Speicher wieder "abspielen", 
oder
b) ein Eingangs-Signal in Echtzeit in ein verändertes Ausgangs-Signal 
überführen?

Das sind zwei sehr verschiedene Dinge.

Fall b) ist vermutlich durch eine handvoll analoge Bauteile 
realisierbar.

Julian B. schrieb:
> Nun Habe ich eine schöne kurve in Excel aber kann damit weiter nicht
> viel anfangen außer das ich die Farbe des Graphen ändern kann ;-)

Jo. Da hätte ich eine Idee: poste diese Kurve doch mal in ein Forum. 
Vielleicht sogar dieses hier.

von Patrick B. (p51d)


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Julian B. schrieb:
> ich bin gerade im 5. Semester und arbeite an einer Projektarbeit.

Mhm, aber irgend eine Ahnung wie eine Aufgabenstellung oder ein 
Pflichtenheft auszusehen hat hast du noch nicht? Darf man fragen, an 
welcher Uni/FH du studierts? Denn die hat gerade massiv an Ansehen 
verloren.

Projektarbeit heisst also, dass zumindest du ein Bewertungsblatt oder 
Aufgabenblatt hast (für die ganze Aufgabe). Wie wäre es, wenn du dieses 
mal zeigst, wenn du schon keine schlauen Anforderungen für die 
Teilaufgabe in 3 Zeilen schreiben kannst?

"Simulieren" klingt für mich nach einem kleinen Tiny mit Poti oder 
Trimmer an einem ADC, dann ein PWM über RC-Filter und ein OpAmp und 
fertig. Arbeitsaufwand = 30min. Oder sollte ich sagen etwa 3 Monate, da 
du für ein Pflichtenheft (max. 10 Zeilen mit Anforderungen) schon 36h 
brauchst??

: Bearbeitet durch User
von Mat (Gast)


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Patrick B. schrieb:
> "Simulieren" klingt für mich nach einem kleinen Tiny mit Poti oder
> Trimmer an einem ADC, dann ein PWM über RC-Filter und ein OpAmp und
> fertig. Arbeitsaufwand = 30min. Oder sollte ich sagen etwa 3 Monate, da
> du für ein Pflichtenheft (max. 10 Zeilen mit Anforderungen) schon 36h
> brauchst??

genau so kannst du das machen.
erstelle im Excel eine Funktion F(x), wobei OUT=F(IN).
diese Funktion nähert deine Kurve an und die kommt dann auf den uC und 
fertig.

lg

von Helge (Gast)


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Nachmal zum mitschreiben:

Man nehme eine Arduino Due, installiere die IDE, lade das AnalogInOut 
Example, schließe eine Spannungsteiler an.

Das Ganze dauert eine halbe Stunde und der Materialpreis liegt bei ca.50 
Euro.

Als Maschinenbaustudent hat man auch Elektrotechnik. Ich weiß das viele 
trotzdem nicht verstehen, wie ein Spannungsteiler funktioniert. Aber die 
Aufgabe ist so einfach, dass es sogar ein Maschinenbaustudent schaft.

von Elektriker (Gast)


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Schau einmal hier:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Oszilloskop
http://www.ulrichradig.de/home/index.php/avr/avr-dso

Da findest du Hinweise auf fertige Geräte (USB) und Selbstbau.

von Helge (Gast)


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>http://www.mikrocontroller.net/articles/Oszilloskop

Du hast recht, das ist auch keine schlechte Idee: Man nehme ein 
günstiges Oszillopscop mit USB Schnittstelle ( z.B. Rigol DS1052 ).
Allerdings sind dort meistens nur Wandler mit 8Bit eingebaut.

von uwe (Gast)


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Man poste hier die kennlinie und vieleicht erbarmt sich einer ihm ne 
kleine Operationsverstärkerschaltung und nen bischen Hünerfutter 
hinzukritzeln.

von Mr.T (Gast)


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jaja die Schlosser

von BT (Gast)


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Guten Tag,

ich hätte mal noch eine ganz andere Frage:
Wieso benutzt du nicht einfach ein kleines Datenerfassungssystem 
-/ausgabesytem für den PC und baust Dir damit mal die Funktionalität 
selbst auf die Du brauchst? Normalerweise hat jede Hochschule ein 
Dutzend dieser Teile. Dafür ist minimales E-technik wissen notwendig und 
geht recht schnell. Meist gibt es auch eine Software dazu die zumindest 
grundlegend das leistet was du möchtest.

Gruß
BT

von Easylife (Gast)


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uwe schrieb:
> Man poste hier die kennlinie und vieleicht erbarmt sich einer ihm ne
> kleine Operationsverstärkerschaltung und nen bischen Hünerfutter
> hinzukritzeln.

:-)
Ganz genau.

Aber ne, man kann auch eine Cray dafür nehmen, wenn man möchte, steht 
sicher noch irgendwo rum.

von Stefan D. (reverse)


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Du könntest die Kurve ausdrucken, auf Pappe kleben und auschneiden, mit 
einem Linearantrieb schiebst du die Kurve an einem Längspotentiometer 
entlang. Damit hast du am Potiabgriff immer ein Widerstandswert der dem 
Punkt an der Stelle in der Kurve entspricht. Damit kannst du dann ein 
Motor oder sonst was steuern.
Also das Poti bewegt sich durch die Kurve in der Y-Achse und die Kurve 
selbst schiebst du in die X-Achse. Eine Feder zieht das Poti , falls es 
mal Täler in der Kurve gibt. Somit kannst du auch andere Kurven 
ausdrucken und in deine Aparatur einlegen :)

Falls du nur ein Drehpoti hast, dann musst du die Linearbewegung in eine 
Rotationsbewegung umsetzen ( Schlitten der ein Hebel an einem Rad 
schiebt)

von Bastler (Gast)


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Das ist doch jetzt wirklich nicht so schwer. Er möchte ein Signal 
aufzeichnen und abspielen. Also im einfachsten Fall nimmt er einen OP 
und geht mit dem danach auf 0-5V skaliertem Signal auf einen ADC welcher 
nun vom Mikrocontroller ausgewertet wird. Eine Periode des Signals wird 
bei Druck eines Tasters gespeichert und falls ein Signal auf einen 
Eingang des µC gegeben wird, dann gibt der µC es über einen DAC (zB. 
R2R-Netzwerk) und anschließendem OP (für 0-6V)wieder aus.
http://www.mikrocontroller.net/articles/AD-Wandler
http://www.mikrocontroller.net/articles/DA-Wandler
http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverstärker-Grundschaltungen

von wendelsberg (Gast)


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Julian B. schrieb:
> und nicht reproduzierbar.

Dann wird es schwierig.

wendelsberg

von Udo S. (urschmitt)


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Ist lustig, der TO redet von einem eher komplexen Innenleben der Black 
Box und von nichtreproduzierenden Ergebnissen, aber alle gehen brav 
davon aus daß es sich nur um ein System ohne inneren Speicher handelt. 
Allein eine RC Kombination hat schon ein "Gedächtnis" und damit eine 
frequenzabhängige Komponente, die man nicht mehr mit einer statischen 
Kennlinie vollständig erfassen kann.

Aber alle sind davon überzeugt hier einfach ne handvoll Werte 
aufzunehmen und dann
"ne kleine Operationsverstärkerschaltung und nen bischen Hünerfutter 
hinzukritzeln"
und alles ist klar.

Kopfschüttel.

Vieleicht schaut ihr euch alle mal den Link hier an:
http://de.wikipedia.org/wiki/Systemtheorie_%28Ingenieurwissenschaften%29

von Easylife (Gast)


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Hihi, wird immer lustiger.
Bin sehr gespannt, ob sich TO nochmal äußert, was das "Gerät" denn jetzt 
wirklich tun soll, und wie die damn Kennkurve aussieht...
Von Digitalrecorder bis Log-Amplifier ist ja momentan alles drin.

von uwe (Gast)


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Dann muß er halt nen Bodediagramm zeigen. Aber es würden schon mal 
Kennlinien bei bestimmten Frequenzen reichen. Aber der TO hat ja noch 
nicht mal eine Kennlinie gepostet. Und wenns nicht reproduzierbar ist, 
also bei Gleicher Frequenz, Signalform usw. dann muß er es eh aufmachen. 
Oder da ist nen Zufallsgenerator eingebaut, oder da ist was Kaputt. Oder 
das Ding ist so ungenau oder hat so einen Drift der von sonstwas 
abhängig ist, daß er es auch ohne dieses komische Verhalten nachbauen 
kann, da es eh nicht reproduzierbar ist und damit nichts ausmacht.

von Udo S. (urschmitt)


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uwe schrieb:
> Dann muß er halt nen Bodediagramm zeigen.

So einfach ist das? Dann müssen sich alle Profs geirrt haben, die 
Vorlesungen und tonnenweise Bücher zu Modellbildung und Analyse 
dynamischer Systeme gehalten und geschrieben haben. :-)

uwe schrieb:
> Aber es würden schon mal
> Kennlinien bei bestimmten Frequenzen reichen.
Und dann würdest du:
uwe schrieb:
> ihm ne
> kleine Operationsverstärkerschaltung und nen bischen Hünerfutter
hinkritzeln.
Ich bin gespannt.

uwe schrieb:
> Und wenns nicht reproduzierbar ist,
> also bei Gleicher Frequenz, Signalform usw.

Da war nie die Rede davon, ihr wolltet alle nur eine statische Kennlinie 
aufnehmen.

@Julian B:
So einfach wie du dir das vorstellst geht das nicht. Als Student im 5. 
Semester sollten dir Systeme mit inneren Zuständen bekannt sein.
Es wird seinen Sinn haben daß die original "Black Box" groß und komplex 
ist.
Es ist gut möglich dass dieser "Stellantrieb" interne Regelkreise hat. 
Das Ganze ist dann alles andere als trivial.
Wenn du also wirklich hier Hilfe erwartest, dann musst du deutlich mehr 
an Information rausrücken, das erst wäre um was genau es geht und wie 
der genaue Aufbau ist.

von Julian B. (entloetlitze)


Angehängte Dateien:

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So hier das Bild der Kennlinie(n). Bis 2 Volt ist der Eingang zum 
Ausgang Proportional.

Das System hat einen BCD Codierschalter an dem die "Empfindlichkeit?!" 
des Antriebes eingestellt werden kann. Es sind 16 Stufen. Ich habe nun 
in allen  Stufen von 0-5V durchgemessen und in Excel aufgetragen.

Mit "nicht Reproduzierbar" wurde evtl etwas falsch verstanden. Natürlich 
kann ich ich den Antrieb rauf und runter fahren lassen und es enstehen 
immer die selben Werte.

von Mat (Gast)


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Es wurden schon einen ganzen Haufen Lösungsansätze genannt die 
funktionieren.
laut Diagramm gehts auch nur bis 5V und nicht bis 6V, somit ist das 
nicht viel Aufwand, das mit kurzem einlesen und z.B. einem Arduino 
nachzubilden.

lg Mat

von Easylife (Gast)


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Aha!!! Jetzt kommt langsam Licht in die Sache.

Was ist denn bei deinem Diagramm die Eingangsspannung? X oder Y?
Ist die Y-Skala in Volt, und in welcher Dimension ist die X-Skala? Ist 
das Volt * 10?

Um nochmal nachzufragen:
Du suchst also ein Gerät, dass dir zu einer Eingangsspannung A eine 
Ausgangsspannung B liefert, gemäß der obigen Kennkurven, und die Kurve 
soll über einen Codierschalter entsprechend eingestellt werden können?

Das Ganze funktioniert dann in Echtzeit, d.h. eine Speicherung von Daten 
in einem Speicher oder ein Abrufen von Daten aus einem Speicher ist 
demzufolge nicht notwendig?

Wie schnell ändert sich denn das Eingangssignal in etwa? Ist das 
mehrmals pro Sekunde, oder langsamer?

Im Prinzip handelt es sich um einen Verstärker, der ab einem bestimmten 
Punkt (ca. 2V) seinen Verstärkungsgrad ändert.
Die Signale oberhalb von 2V sehen mir auch sehr linear aus.

Das liesse sich sehr, sehr, sehr einfach mit einem Operationsverstärker, 
einem Komparator und einigen Widerständen lösen.

von Harry (Gast)


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Widerstand und Z-Diode ? Der Schalter ändert den Widerstand :oD

von Georg (Gast)


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Julian B. schrieb:
> So hier das Bild der Kennlinie(n).

Das sieht ja recht trivial aus, wenn man von Messungenauigkeiten absieht 
(es wäre doch sicher nichts dagegen einzuwenden, wenn die Linien gerade 
wären ohne die sichtbaren Schlenker).

Also Eingang per ADC erfassen, in der Tabelle nachsehen, die aus deinen 
Messungen erstellt wird, und den Wert per DAC ausgeben. Das kriegt man 
auf ein paar cm² hin, was da gross und verbaut sein soll kann ich nicht 
nachvollziehen. Vielleicht ein Analogcomputer aus dem letzten 
Jahrhundert?

Georg

von Julian B. (entloetlitze)


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Easylife schrieb:
> Was ist denn bei deinem Diagramm die Eingangsspannung? X oder Y?
> Ist die Y-Skala in Volt, und in welcher Dimension ist die X-Skala? Ist
> das Volt * 10?
>
> Um nochmal nachzufragen:
> Du suchst also ein Gerät, dass dir zu einer Eingangsspannung A eine
> Ausgangsspannung B liefert, gemäß der obigen Kennkurven, und die Kurve
> soll über einen Codierschalter entsprechend eingestellt werden können?
>
> Das Ganze funktioniert dann in Echtzeit, d.h. eine Speicherung von Daten
> in einem Speicher oder ein Abrufen von Daten aus einem Speicher ist
> demzufolge nicht notwendig?
>
> Wie schnell ändert sich denn das Eingangssignal in etwa? Ist das
> mehrmals pro Sekunde, oder langsamer?
>
> Im Prinzip handelt es sich um einen Verstärker, der ab einem bestimmten
> Punkt (ca. 2V) seinen Verstärkungsgrad ändert.
> Die Signale oberhalb von 2V sehen mir auch sehr linear aus.

X = Eingang ; Y = Ausgang

X Skala sind Zehntel-Volt Schritte. Nein ist alles "Sofort". Die 
Spannung ändert sich langsam. Ich schätze von 0-5V in 2 Sekunden.

Ginge es nicht mir einem Mikrocontroller ums evtl Kurven zu verändern 
/anzupassen ?

Gruß

von Falk B. (falk)


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Ja, das geht

von MaWin (Gast)


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Georg schrieb:
> Das sieht ja recht trivial aus,

Wenn wir definieren, daß es 2 gerade Strecken sind die sich bei 2V mit 
unterschiedlicher Steigung treffen, dann lässt sich das sogar mit einem 
OpAmp wie TLC274 und einem Poti aufbauen.

von Easylife (Gast)


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Wie gefällt dir das?
Die blaue Kurve ist das Ausgangssignal, wenn du R6 = 20K nimmst.
Jetzt braucht das ganze noch einen Mehrfachschalter, mit dem du zwischen 
14 weiteren Widerständen für R6 umschalten kannst.
Wenn R6 weggelassen wird, ist Ausgang = Eingang.

von Gerald G. (gerald_g)


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In diesem Fall bin ich für analog.

Spannung auf ein Spannungsteiler mit Poti. Damit stellte du den 
widerstand ein, bis die Steigung der Kurve am Anfang erreicht ist.
Dahinter ein Komparator ( opv Grundschaltung )
Dieser wird wieder mit einem Spannungsteiler mit Poti eingestellt, bis 
er am knickpunkt triggert.
Triggert der Komparator, schaltet er einen transistor (eventuell 
Darlington) durch, der die Eingangsspannung (abzüglich der knickspannung 
die mit dem ersten Poti eingestellt wurde, mithilfe eines subtrahierers) 
auf einen Spannungsteiler mit Poti und mäuseklavier mit widerständen mit 
den gewünschten Schaltmöglichkeiten. Mit dem Poti kann wieder die 
Steigung ab dem Knick bestimmt werden.
Danach noch ein subtrahierer und du bist fertig.

Macht insgesamt 3 opv, 3Poti, 1 Mäuseklavier und Hühnerfutter

von Easylife (Gast)


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Und das wären dann die Widerstandswerte (in Kiloohm) für R6, die du mit 
einem 16-stufigen Schalter auswählst, um auf die 16 Kurven zu kommen:

(R1 ist jetzt übrigens 1K)

2,000
2,200
2,429
2,692
3,000
3,364
3,800
4,333
5,000
5,857
7,000
8,600
11,000
15,000
23,000
47,000

Wenn du auch eine 1:1 Verstärkung brauchst, musste einfach nur nen 
zusätzlichen Schalter einbauen, der die Verbindung zu R6 unterbricht.

Wenn es ganz genau werden soll, nimmt man für V_KNEE statt der 2 
Widerstände eine Referenzspannungsquelle.

von MaWin (Gast)


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Easylife schrieb:
> Wie gefällt dir das?

Schön, doch ich hatte es anders gedacht:
Poti zur Einstellung der Steigung,
und keine Diode, sondern ein single supply zieht 2V ab,
kommt bei Spannungen unter 2V damit an den 0V Anschlag,
und dessen Ausgangsspannung wird zur anderen summiert.
Da blöderweise die Polarität andersrum ist und man es
daher nicht mit 2 OpAmps hinbekommt, hab ich es gelassen,
das aufzuzeichnen.

von Easylife (Gast)


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MaWin schrieb:
> Da blöderweise die Polarität andersrum ist und man es
> daher nicht mit 2 OpAmps hinbekommt, hab ich es gelassen,
> das aufzuzeichnen.

Na, dann müsstest du halt einen 3. Op-Amp zum invertieren nehmen ;-)

Mir gefällt aber trotzdem noch die einfache Lösung mit der Diode - macht 
den Knick auch schön rund ;-)

Poti könnte man auch nehmen, müsste dann halt logarithmisch sein.
Der Nachteil ist halt, es kann sich leicht verstellen, und man kann eine 
Einstellung nicht so gut reproduzieren.
Daher finde ich eine definierte Anzahl fester Stufen deutlich besser.

Vielleicht hat ja noch jemand eine Idee, wie man statt mit einem 16x 
Umschalter eine lineare Teilung mit einem binären 4-bit Widerstands 
Netzwerk hinbekommt...?
Das wäre doch noch schön...

von Helge (Gast)


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>Maschinenbaustudent sucht Unterstützung eines E-Ingenieurs

Warum sucht der Machinenbaustudent eigentlich die Unterstützunge eines 
E-Ingenieurs und nicht die Unterstützung eines Elektrotechniksutdenten?

von stefanus (Gast)


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Ich bin mit der Zeichnung nach Kaufhof in die Handarbeitsabtielung 
gegangen. Die nette Verkäufering konnte damit jedoch nichts anfangen. In 
welchem Kaufhaus bekomme ich die nötigen teile und welchen Kleber soll 
ich dazu nehmen?  :-)

von Julian B. (entloetlitze)


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Easylife schrieb:
> Wie gefällt dir das?


Sehr gut. Wie kann man dich denn hier als Freund speichern falls ich 
noch Fragen beim erstellen der Schaltung haben sollte? Ich konnte deinen 
Namen nicht anklicken. Kannst mir ja evtl eine Mail schreiben.

Gruß

von Easylife (Gast)


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Julian B. schrieb:
> Ich konnte deinen
> Namen nicht anklicken.

Jo. Bin hier lieber inkognito ;-)
Bookmarke dir einfach diesen Thread.
Wenn's Fragen gibt, ich gucke in diesen Thread noch ne Weile lang rein, 
min. 1-2 Wochen.
Vielleicht hat ja auch noch jemand eine Idee bezügl. des 16-fach 
Umschalters vs. 4xDIP switch...

Du brauchst auf jeden Fall jemanden, der dir noch nen ordentliches, 
sauberes 10V Netzteil macht, die Op-Amps schön mit Abblockkondensatoren 
versieht und in der Lage ist aus parallelen Widerständen die krummen 
Werte hinzubasteln.

Aber mit der Schaltungsidee kannst du ja nochmal bei deinen Kommilitonen 
vorstellig werden. Schwer zu löten wird das auf jeden Fall nicht, kann 
man auf einer Lochrasterplatine machen.

Viel Erfolg, und halte uns doch auf dem Laufenden.
Positive Rückmeldung wird hier durchaus gerne gesehen.

von Easylife (Gast)


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Hier noch eine Version mit einer Spannungsreferenz für die 2V.
Die Versorgungspannung muss dann nicht genau 10V sein. Kannst irgendwas 
so zwischen 8 und 12V nehmen.

Ausserdem spielt in dieser Schaltungsversion die Charakteristik der 
Diode keine Rolle mehr, der Knick ist immer sauber bei genau 2V.

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