Frequenzdetektierung bei Nabendynamo für AVR (Nulldurchgangerkennung)

Stefan Gast #2207514
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Hallo allerseits,

ich möchte mir auf lange Sicht eine Art Fahrradcomputer (ohne Display) 
bauen, den ich an ein Android-Handy anschließe. Aber das ist das 
Fernziel. Erstmal habe ich mir einen AVR Butterfly besorgt um so nach 
und nach die einzelnen Funktionen implementieren und testen zu können.

Naja, die Geschwindigkeit würde ich gerne über die Frequenz des 
Nabendynamos bestimmen. Da ich was Elektronik angeht relativer Anfänger 
bin hätte ich gern gewußt welche Schaltung jetzt dafür am besten 
geeignet ist.

Zuerst dachte ich, dass die hier 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Fahrradcomputer angegebene 
Schaltung (http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/7/75/Son_diode.png) 
nutze. Allerdings habe ich hier im Forum gelesen, dass die Schaltung 
wohl nicht die erste Wahl ist.

Alternativ habe ich die Application Note 
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2508.pdf gefunden. 
Die natürlich von den Bauteilen sehr einfach ist. Allerdings weiß nicht 
ob sie auch mit den wechselnden Spannungen und Frequenzen beim 
Nabendynamo gut funktioniert.

Und wäre eine galvanische Trennung beim Nabendynamo nicht doch besser?

Da es sich bei dem Problem (meines Wissen) um eine 
Nulldurchgangserkennung handelt, gibt es dazu natürlich noch viel mehr 
Schaltungen. Allerdings welche ist am besten für mein Problem geeignet?

Hoffe ihr könnt mir helfen ...
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mexman Gast #2207518
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Hallo,

>Schaltung (http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/7/75/Son_diode.png)

Das ist doch eine prima Schaltung, wenn Dein Nabendynamo nich schon 
einseitig an Masse liegt!

>http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/... gefunden.

Das ist ja nun ueberhauptkeine Schaltung sondern eine generelle 
Beschreibung, wie das funktioniert, insbesondere seitens der Software.

Bleib bei der ersten Schaltung.

Gruss

Michael
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Max G. Persönliche Seite #2207522
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Stefan schrieb:

> Zuerst dachte ich, dass die hier
> http://www.mikrocontroller.net/articles/Fahrradcomputer angegebene
> Schaltung (http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/7/75/Son_diode.png)
> nutze. Allerdings habe ich hier im Forum gelesen, dass die Schaltung
> wohl nicht die erste Wahl ist.

Was genau ist die Kritik? Die Schaltung sollte die Anforderungen ohne 
größere Probleme erfüllen. Nulldurchgang bei einer halbwegs sauberen und 
langsamen Wechselspannung ist kein Hexenwerk.

> Alternativ habe ich die Application Note
> http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2508.pdf gefunden.
> Die natürlich von den Bauteilen sehr einfach ist. Allerdings weiß nicht
> ob sie auch mit den wechselnden Spannungen und Frequenzen beim
> Nabendynamo gut funktioniert.

Mit dem 1 MOhm ist sie vermutlich auf 230V ausgelegt (ich habe die 
Appnote nicht komplett gelesen). Im Grunde ist sie eine deutlich 
vereinfachte Variante der Schaltung aus dem Wiki (nur Längswiderstand 
statt Spannungsteiler + Zenerdiode + Kondensator, die 
Spannungsversorgung fehlt).

> Und wäre eine galvanische Trennung beim Nabendynamo nicht doch besser?

Wozu? Für die Spannungsversorgung brauchst Du die galvanische Verbindung 
sowieso, wenn Du nicht auch noch einen Trafo spazierenfahren willst. Du 
musst nur Deinen Prozessorports eine passende Schutzbeschaltung 
spendieren (Stichworte: maximale Ströme in den Pin und aus dem Pin, 
erlaubte negative Spannungen an den Pins).

> Da es sich bei dem Problem (meines Wissen) um eine
> Nulldurchgangserkennung handelt, gibt es dazu natürlich noch viel mehr
> Schaltungen. Allerdings welche ist am besten für mein Problem geeignet?

Mache Dir nicht zu viele Gedanken darum - es ist wie gesagt kein 
Hexenwerk.
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herbstar Gast #2207542
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der dynamo hat 6V... aus der Beißpielschaltung "son_diode" geht hervor 
das die zur versorgung nen 7805er einsetzen... Ich meine der muss doch 
mindestens 2v droppen. abzüglich der schottkys haste aber round about 
5,65v. Denk mal über 3,3v versorgung nach, dann haste auch reserve zum 
ausregeln.
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Stefan Gast #2207706
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Danke für eure Antworten.

An den (aus meiner Sicht) wichtigsten Nachteil der obigen Schaltung, 
habe ich vorhin nicht gedacht, sie belegt einen Analog Comperator. In 
diesem Thread(Beitrag "Nabendynamo - Frequenz") wird darauf 
eingangen und auf einen Opto-Koppler für Wechselspannung verwiesen.

Was haltet ihr von dieser Schaltung 
http://www.hoelscher-hi.de/hendrik/light/dmxdimmer.htm#zc 
(Zero-Cross-Detection). Da müsste ich doch nur noch die passenden 
Widerstände einfügen, oder? Und sie hätte den Vorteil, dass ich einen 
"normalen" Anschluss des Mikrokontrollers verwenden könnte.
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Max G. Persönliche Seite #2212603
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Stefan schrieb:
> Danke für eure Antworten.
>
> An den (aus meiner Sicht) wichtigsten Nachteil der obigen Schaltung,
> habe ich vorhin nicht gedacht, sie belegt einen Analog Comperator. In
> diesem Thread(Beitrag "Nabendynamo - Frequenz") wird darauf
> eingangen und auf einen Opto-Koppler für Wechselspannung verwiesen.

Wenn die Pegel ausreichen, um bei jeder Drehzahl sauber die 
Schaltschwelle zu erreichen, kannst Du auch einen normalen Eingang 
verwenden. Jeder Eingang hat eine Schaltschwelle, sie ist nur bei den 
"normalen" I/Os nicht besonders genau. Wenn Du davor Angst hast (die 
sich daraus ergebenden Probleme lassen sich m.E. ohne größeren Aufwand 
in Software abfangen), musst Du halt noch einen externen Schmitt-Trigger 
spendieren.

Der Optokoppler löst das Problem nicht, es sei denn, er hat den 
Schmitt-Trigger schon eingebaut.
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