Ich würde gerne den Sinn eines Abblockkondensators an
einem ATtiny85 demonstrieren - also als Lerneffekt.
D.h. Die Schaltung sollte relativ einfach sein, und
bei Weglassen des Kondensators offensichtlich und
reproduzierbar nicht "ordentlich" funktionieren.
Nun suche ich Ideen, welche Hardwarebeschaltung und
welche SW zum Ziel führt.
kast schrieb:> Nun suche ich Ideen, welche Hardwarebeschaltung und> welche SW zum Ziel führt.
Was recht zuverlässig "funktioniert", ist ein Schieberegister, das
ständig beschrieben wird.
mfg.
Demonstrieren das ohne Abblockkondensators etwas nicht funktioniert ist
schwierig.
Man kann mit einem Oszilloskop sehen das auf der Versorgungsspannung
ohne Abblockkondensators hochfrequente Störungen auftreten die durch die
Taktung der Bauteile herrühren.
Diese Störung KANN andere Bauteile beeinträchtigen.
Ein einfaches Mehrfachgatter, alle Ausgänge (im erlaubten Bereich)
belasten (z.B. mit Widerständen oder für Extremsportler mit LEDs) und
alle Eingänge gleichzeitig ändern.
Atiny mit LCD ansteuerung (Damit ordentlich ein paar Pins wackeln) und
eingeschaltetem Brownout detector.
Als Spannungsversorgung einen 7805 mit einfachen Elkos zum abblocken.
Zwischen Spannungsregler und deiner Testplatine 1Meter Kabel.
Das sollte auf jedenfall nicht funktionieren;)
Jetzt kannst du die Wirkung der Abblockkondensatoren einerseits an der
Funktion des Kontrollers zeigen, andererseits wäre auch schön die
Spannungsversorgung mit einem Oszi zu zeigen.
Was man auch probieren könnte: Vorsätzlich Schweinereien auf der
Versorgungsspannung erzeugen. Ich denke da zb an Motoren. Ist zwar ein
wenig geschummelt, denn eigentlich müsste man die Motoren entstören,
aber der Effekt ist so ziemlich der gleiche.
Paul Baumann schrieb:> Wenn man so etwas vorführen will, funktioniert es ausgerechnet> da ohne jeden Stützkondensator.
Deswegen heisst das ja auch Vorführeffekt. Aber 595er unter Dauerfeuer
sind sehr zuverlässig.
mfg.
kast schrieb:> Ich würde gerne den Sinn eines Abblockkondensators an> einem ATtiny85 demonstrieren - also als Lerneffekt.
Das ist schwierig, AVRs sind extrem robust.
Besser geht das mit nem schnellen ARM und externen Programm- und
Datenspeicher.
Die externen Leitungen sind dann Kapazitäten, die ohne Puffer nicht
schnell genug umgeladen werden können und dann werden falsche
Befehle/Daten eingelesen.
Beim AVR könnte man eine LED mit PWM (~5kHz) programmieren und dann mit
einem UKW-Radio die Störemission anhören. Die sollte mit Kondensator
deutlich leiser werden.
Du könntest eine Power LED (700mA) mit PWM dimmen, das Ganze mit einem
möglichst billigen USB-netzteil an einem langen Kabel versorgen.
@Edit: Zwei dumme ein Gedanke (wegen der LED) :-)
Stimmt, jetzt wo du es schreibst erinnere ich mich. man nehme einen
NE555 als LED Blinker. Störungen auf VCC können da ratz fatz zu
sichtbaren Unregelmäßigkeiten führen.
Möglichst dünne, lange Anschlussdrähte nehmen. LEDs an alle Ausgänge die
mit jeweils ~30mA bestromt werden, alle LEDs zur gleichen Zeit
einschalten. Brownout Detektor aktivieren und Versrogung möglichst knapp
über der Ansprechschwelle vom Brownout Detektor. Wenn die normalen LEDs
nicht ausreichen dass der Detektor auslöst, dann Power-LEDs extern via
MOSFET schalten. Am besten ohne serien-R am Gate damit der FET möglichst
schnell durchschaltet.
Ich hab mal ewig Fehlersuche an einer Schaltung betrieben.
Per RS232 wurde ein Befehl gesendet, daraufhin lief ein Servo an.
Dadurch konnte ich reproduzierbar den Prozessor aussteigen lassen.
Schuld waren die fehlenden Kondensatoren.
kast schrieb:> Nun suche ich Ideen, welche Hardwarebeschaltung und> welche SW zum Ziel führt.
ich hätte da was:
1 Freilaufdiode
1 Mosfet
1 kleiner Elektromotor (etwa aus Kasettenrekorder oder Spielzeug)
dazu noch eine schwache Stromversorgung.
Eine bessere Schaltung gibt es nicht. Interessant ist insbesondere der
Anlaufstrom des Motors, der hier ausnahmsweise nicht lästig sondern
ausdrücklich erwünscht ist.
um peinliche Momente zu vermeiden, sollte man den Abblockkondensator
vorsichtshalber sehr großzügig dimensionieren, also nicht 100nF sondern
eher 1µF+X Kerkos mit dieser Kapazität gibts ja mittlerweile.
Dann sag ich mal danke für die vielen Anregungen,
ich werde mich demnächst dransetzen. Falls ich was
> offensichtliches und reproduzierbares
auf die Beine stellen kann, melde ich mich wieder.
kast schrieb:> Falls ich was>> offensichtliches und reproduzierbares> auf die Beine stellen kann, melde ich mich wieder.
Steuere das aber nicht mit dem Rechner an, sonst kannst Du Dich
eventuell
doch nicht wieder melden....
;-)
MfG Paul
Ich glaube der pädagogische Schuss könnte da nach hinten los gehen:
Deine Schüler/Studenten sollten nicht etwa vermittelt bekommen, eine
Schaltung würde nicht mehr funktionieren, wenn das C fehlt. Denn in der
Praxis werden sie schnell merken, dass dies nicht stimmt und sich
folglich denken, ohje, was hat der denn für einen Mist erzählt?
Eher würde ich den Studenten erklären, dass die Schaltung dabei
höchstwahrscheinlich noch recht gut funktioniert, aber zu schwer
reproduzierbaren Ausfällen/Fehlfunktionen neigt, die dann äusserst
schwierig zu debuggen sind. Abblockkondensatoren als wichtige
Vorsichtsmassnahme, nicht als funktionell zwingenden Bestandteil.
Unfreiwillig passierte gerade heute folgendes (war allerdings
ATtiny2313)... nicht über die Aufgabenstellung wundern, es sind keine
Studenten, sondern Auszubildende:
Folgendes: es wurde ein 8 Kanal Lauflicht programmiert, an den Ausgängen
hängt über einen BC 550 Transistor je eine ultrahelle LED, 15.000 mCd
mit je ca. 30mA Stromaufnahme.
Lauflicht funktioniert !
Dann wurde die Schaltung erweitert um eine Lichtorgelfunktion mit
Mikrophonekapsel. Verstärkungsfaktor des OP's Vu=391 . Ausgang des OP's
geht auf 4 Aktive Bandpässe 2. Ordnung (mehrfach gegengekoppelter
Bandpass).
Ausgänge der Bandpässe gehen auf einen passiven Spitzengleichrichter
dessen Eingänge auf Pins vom Tiny gehen. Ein Portpin am Tiny dient zum
Umschalten zwischen µC Lauflicht und durchgeschleiften Impulsen der
Bandpässe (wobe dann ein Eingangspin auf zwei Ausgangspins programmiert
wurden).
ATtiny mit internem Takt betrieben => funktioniert. ATtiny mit externem
Quarz betrieben: Störungen auf der Betriebsspannung führt beim
Einschalten einer LED zum Schweingen der Operationsverstärker und ALLE
LED's gehen an. Blockkondensator am Tiny und Blockkondensator an den
Transistorausgangsschalter beendet dieses.
(Die Blockkondensatoren wurden von den Lehrlingen vergessen... Aufbau
war auf einem Steckbrett).
Smile, ich glaube dass prinzipiell Opertionsverstärker die hoch
verstärken zum Schwingen neigen, wenn an getakteten Sachen die
Blockkondensatoren weg gelassen werden...
Gruß Ralph