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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Takt verzehnfachen


Autor: Mark Thalle (bitts)
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Hallo,

ich möchte mit einem PIC die Frequenz eines Eingangsimpulses 
verzehnfachen.

Das Tastverhältnis des Eingangsimpulses liegt bei etwa 1/10 und die 
Frequenz bei etwa 10-100 Hz. Das Tastverhältnis muss am Ausgang nicht 
das gleiche wie am Eingang sein.

Ich wollte das mit einem PIC16F84 machen, weil ich den und eine passende 
Prgrammiergerät noch hier habe. Spricht etwas dagegen? Gibt es für diese 
Aufgabe vielleicht schon fertigen Assemblercode?

Grüße

Autor: Dieter Werner (dds5)
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Die einfachste Möglichkeit sind 10 (entsprechend schnelle) Impulse 
ausgeben für jeden Eingangsimpuls.

Etwas aufwendiger und mit mehr Zeitverzögerung misst man den Abstand 
zwischen 2 aufeinanderfolgenden gleichen Flanken am Eingang, teilt diese 
Zeit durch 20 und schaltet nach jeder dieser so berechneten 
Zeiteinheiten den Ausgang um.

EDIT

Die zweite Möglichkeit wird natürlich schiefgehen, wenn sich die 
Eingangsfrequenz sprunghaft ändert.

Autor: Mark Thalle (bitts)
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Methode 1 versteh ich nicht. Ohne die Zeitmessung bis zum nächsten 
Impuls weiß ich nicht, auf welche Zeitspanne ich die Ausgangsimpulse 
verteilen muss.


Ich hatte auch Methode 2 im Kopf. Ich messe die Zeit zwischen zwei 
Impulsen und geben dann in der Zeit 10 Impulse mit dem Tastverhältnis 
1/2 aus.

Schnelle Änderungen des Eingangs können nicht vorkommen, weil das 
schwere drehende Teile sind, die mit einem Frequenzmesser gemessen 
werden. Die kleinste messbare Frequeunz ist für das Messgerät zu langsam 
und ich möchte dafür den Pic dazwischen schalten.

Aber selbst wenn sich die Eingangsfrequenz schnell ändert, wäre das nach 
einer oder zwei Perioden der alten Frequenz ja auch wieder OK.

Autor: Winfried (Gast)
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Man kann das auch als PID-Regler programmieren, bei dem sich dann die 
Ausgangsfrequenz entsprechend anpasst.

Wenn man das nicht macht, hat man kein kontinuierliches Ausgangssignal, 
sondern eher Takt-Pakete mit Pausen zwischendurch.

Autor: Mark Thalle (bitts)
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Den Zusammenhang zu einem PID-Regler erkenne ich nicht. Wie meinst du 
das?


Wenn man eine komplette Periode gemessen hat und das Tastverhältnis 
kennt und als konstant vorraussetzt, dann kann man schon aus 2 Flanken 
des Eingangssignals die Frequenz errechnen und die Ausgabefrequenz 
sofort anpassen.
Aber das ist hier alles nicht nötig, da nur konstante 
Drehzahlen/Frequenzen gemessen werden sollen.

Ich komme im Schnitt alle 2 Jahre dazu, mal etwas mit µCs zu machen. Da 
muss die Aufgabe für mich einfach gestrickt sein, zumal ich nur wenig 
Hilfsmittel habe.

Rein theoretisch bin ich aber daran interessiert, was es mit PID auf 
sich hat.

Autor: Karl (Gast)
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Methode 1 ist, ähem, nicht geeignet, weil sich die Grundfrequenz des 
Signals nicht ändert.

Methode 2 ist genau die richtige.

Methode 3 (PID) ist mal wieder etwas sehr Mysteriöses und hört sich nach 
PLL an. Wird hier nicht gebraucht und die Sache mit dem nicht 
kontinuierlichen Ausgangssignal überdenken wir auch nochmal ;)

Autor: Schwurbl (Gast)
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PLL wäre genau das richtige. Ein 4046 und die Sache ist geritzt, zumal 
hiermit eine nennenswerte Präzision erreicht wird. Bis der PIC mit 
seinem lächerlichen 8-Bit-Timer eine genaue verzehnfachte Frequenz 
ausgibt, gehen Jahre ins Land. Bis die PLL zufriedenstellend arbeitet, 
dagegen nur Stunden.

Autor: Jochen Müller (taschenbuch)
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Schwurbl schrub:
>>Bis die PLL zufriedenstellend arbeitet, dagegen nur Stunden.

Ich weiss natürlich nicht, wie DU einen 4046 so beschaltest, aber bei 
MIR
synchronisiert der schon nach wenigen Takten...

Jochen Müller

Autor: Magnus Müller (Gast)
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Jochen Müller wrote:
> Schwurbl schrub:
>>>Bis die PLL zufriedenstellend arbeitet, dagegen nur Stunden.
>
> Ich weiss natürlich nicht, wie DU einen 4046 so beschaltest, aber bei
> MIR
> synchronisiert der schon nach wenigen Takten...

Er meint die Entwicklungszeit... tz tz tz tz....

Autor: Martin (Gast)
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Ein MC braucht genau eine Periode, eine PLL aber mindesten auch.

Autor: Mark Thalle (bitts)
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Hallo,

kann mir jemand erklären, wie man einen 4046 für eine Verzehnfachung des 
Eingansimpulses beschalten muss?

Gibt es dafür Beispielschaltungen im Netz?

Wie genau würde so ein PLL arbeiten?

Gibt es sowas auch mit integriertem Schmitt-Trigger, damit hinten 
halbwegs eckige Impulse herauskommen?


Grüße
Mark

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

Wie wäre es, mal ins Datenblatt zu sehen?

MfG Spess

Autor: Mark Thalle (bitts)
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Das hab ich versucht, finde aber unter "4046 datasheet" nix.

Ist die Bausteinbezeichnung einfach nur 4046, oder ghört da MC, HC oder 
irgendwas in der Art hinzu?

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

www.nxp.com/acrobat_download/datasheets/74HC_HCT4046A_CNV_2.pdf

1.Treffer!

MfG Spess

Autor: Schwurbl (Gast)
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Rechtecke kommen sowieso immer heraus (aus dem VCO). Schau Dir mal das 
Datenblatt vom HEF4046 (Philips/NXP) an:

http://www.standardics.nxp.com/products/hef/datash...

Nimm den Phasenkomparator 2, der ist für einen weiten 
Eingangsfrequenzbereich.

Stell Dir die PLL wie einen OpAmp für Frequenzen vor: Ein Eingang für 
Sollfrequenz, Ein Eingang für Istfrequenz, der vom Ausgang des VCO über 
einen Teiler (bei Dir ein Frequenzteiler /10, z.B. 74HC90) auf den 
Phasenvergleicher zurückgeführt wird. Es wird solange geregelt, bis 
beide Eingangsfrequenzen identisch und Phasensynchron sind.

Der VCO muß so beschaltet werden, dass er alle denkbaren 
Ausgangsfrequenzen erzeugen kann (10..100Hz oder besser 5..200Hz), es 
bleiben dann 2 oder 3 Bauteile für den Tiefpassfilter.

Autor: Mark Thalle (bitts)
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Also erstmal Danke für die vielen Infos, aber ich werde mein Glück wohl 
doch mit einem PIC probieren.

Ich habe jetzt viel gegoogelt und auch im Tietze/Schenk nachgesehen, 
aber nirgendwo eine fertig dimensionierte Schaltung gefunden, die ich 
mir irgendwie abändern könnte.
Ich mach einfach zu wenig mit solchen Bausteinen, sodass ich überhaupt 
nicht weiß, in welcher Größenordnung die Widerstände und Kondensatoren 
sein müssen.

Beim PIC kenne ich mich zwar auch kaum aus, aber da weiß ich, wie ich 
den ans Rennen bekomme.

Autor: Christoph Lechner (clechner)
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Das mit den Werten der Widerstände und Kondensatoren ist echt kein 
Problem, da gibt es die Diagramme im Datenblatt und eine (wenn auch 
alte) Designsoftware von NXP. Da tippst du einfach alle Frequenz-Werte 
rein, und die Software rechnet es aus.

Einfach mal 74hct4046a in der Suche auf der NXP Website eintippen.

Ich würde auf jeden Fall zur PLL-Lösung raten!

Autor: Mark Thalle (bitts)
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Ich vermute auch, dass die PLL-Lösung einfacher ist, aber bis ich mir 
das zusammengereimt habe, sind 2 Tage vergangen.

Wenn man ab und an mal Schaltungen entwirft, und sich mit Designsoftware 
auskennt, dann geht das vermutlich innerhalb von 5 Minuten.
Ich find in der Zeit nicht mal obige Designsorftware von NXP.

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