Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ARDUINO + 2 x TLC59116; Probleme mit A/D-Werten


von Joegi (Gast)


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...folgendes Problem:
Ich habe zwei Breakout-boards mit jeweils einem TLC59116 LED-Treiber 
über den I2C-Bus mit dem ARDUINO verbunden (s. Foto). Die Boards habe 
ich mit jeweils 11 LEDs (~20 mA eingestellter Strom) bestückt. Die LEDs 
lassen sich alle gleichzeitig bei maximaler (PWM-) Helligkeit problemlos 
(wie zu erwarten) ein und ausschalten. Nun möchte ich mit den LEDs ein 
VU/Peak-Meter realisieren. Als Audio-Signalquelle nutze ich ein 
Elektret-Mikro mit lm386 Verstärker (auf dem Breadboard zu erkennen). 
Nun habe ich das "Problem", dass ab einer bestimmten LED-Schaltfrequenz 
- Helligkeits(PWM-Wert) - Kombination, die Werte, die der A/D-Wandler 
des ARDUINOS (eingestellt auf ca. 38kHz Samplingfrequenz), liefert, 
falsch (dauerhaft sehr groß) sind! Volle LED-Helligkeit (PWM-Wert 255) 
kann ich nur einstellen, wenn ich die Schaltfrequenz auf <=200Hz setze, 
ohne Probleme mit den A/D-Werten zu bekommen. O.k., 200Hz Schaltfrequenz 
reichen für ein VU/peak-Meter vollkommen aus, mich interessiert aber 
trotzdem wo das Problem liegt. Ich hatte das Problem auch schon, als ich 
nur ein TLC59116-Board an den ARDUINO angeschlossen und den ARDUINO nur 
über USB mit Strom versorgt hatte. Als ich dann die Versorgung auf ein 
5A, 12V (Schalt-)Netzteil (angeschlossen an die Hohlstecker-Buchse des 
ARDUINOS) umgestellt hatte, war das Problem verschwunden. Bei nun zwei 
angeschlossenen TLC-Boards tritt das Problem aber auch mit Netzteil auf! 
Bei 12V und 5A max. Strom kann es sich ja wohl nicht um ein 
Netzteil-Problem handeln!? Ich habe das Ganze auch noch, anstelle über 
den Spannungsregler des ARDUINOs, über einen 7805 mit Strom versorgt (s. 
Breadboard mit dem Display), aber dasselbe Problem. Ich habe auch mit 
einem einfachen Multimeter die Spannung gemessen, konnte aber auch bei 
Problem-Schaltfrequenzen(>200Hz) keinen Spannungseinbruch feststellen! 
Der Atmega stürzt auch bei den  Problemfrequenzen nicht ab, es scheint 
sich daher um ein Problem des A/D-Wandlers zu handeln!? Ab einer 
gewissen LED-Schaltfrequenz-Helligkeits-Kombination scheinen sich große 
Störungen einzuschleichen!? Hat jemand eine Idee ob, und wenn ja, wie 
sich diese Sörungen beseitigen lassen? - Danke im Voraus für die 
Antworten.

von Joegi (Gast)


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Da ich hier bisher noch keine Antwort erhalten habe, poste ich einmal 
den Dialog, den ich mit derselben Frage im (deutschen) ARDUINO-Forum 
ausgelöst habe. Vielleicht hilft das!?:

ICH:
...werde mal anstelle des ARDUINOS einen Atmega auf einem Breadboard 
verwenden und dann den A/D-Wandler über einen eigenen Spannungsregler 
mit Strom versorgen, vielleicht hilft das!?

NAME1:
Gib uns mal den Schaltplan des Verstärkers.
Ich habe den Verdacht daß das Audiosignal um einen Mittelwert von 2,5V 
herum liegt. Das kannst Du leicht fetstellen indem Du das Mikrofon 
absteckst und die Spannung am Ausgang mißt
Grüße Uwe

ICH:
...das Audiosignal hat einen Mittelwert von 2,5V, aber was hat das mit 
dem A/D-Problem zu tun?

NAME1:
>Nun habe ich das "Problem", dass ab einer bestimmten LED-Schaltfrequenz
>- Helligkeits(PWM-Wert) - Kombination, die Werte, die der A/D-Wandler
>des ARDUINOS (eingestellt auf ca. 38kHz Samplingfrequenz), liefert,
>falsch (dauerhaft sehr groß) sind! Volle LED-Helligkeit (PWM-Wert 255)
deshalb

ICH:
...hm, um zu testen, ob vielleicht der lm386 für die Probleme 
verantwortlich ist und nicht der A/D-Wandler, habe ich "A0" des ARDUINOS 
einfach anstelle mit dem audio-Ausgang des LM386 mit dem 3.3V Ausgang 
des ARDUINOS verbunden! Der dann angezeigte Wert ist unabhängig von der 
LED-Updatefrequenz und Helligkeit, konstant! Das Problem scheint also 
beim lm386 zu liegen!? Ich habe einmal die Mittelspannung (bei 
entferntem Mikro) gemessen, und musste feststellen, dass sich die 
Mittelspannung mit der LED-Updatefrequenz und Helligkeit ändert 
(zumindest ab bestimmer Größenordnung der 
Frequenz-Helligkeitskombination)! Woran kann das liegen?

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