Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Signalgenerator (Rechteck 0-500Hz) / Drehzahlsimulator


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von Christian H. (Gast)


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Hallo,
als erstes muss ich erwähnen, dass meine elektronischen Kenntnisse eher 
begrenzt sind, da ich eigentlich aus der Energie- und 
Automatisierungstechnik komme.

Ich möchte einen Drehzahlsimulator bauen / kaufen.
Die Drehzahlmessung erfolgt normalerweise mit zwei kapazitiven 
Näherungssensoren, die oberhalb eines Zahnrades montiert sind. Jeder 
dieser Sensoren erzeugt ein Rechtecksignal je nach Drehzahl und 
Maschinentyp zwischen 0-350Hz mit einer Amplitude zwischen 15 und 24V.
Die beiden Sensoren sind mechanisch so angebaut, das die beiden 
Rechtecksignale versetzt zueinander sind, so kann auch die Drehrichtung 
erfasst werden.

Ich benötige also eine Schaltung an deren Ausgang zwei "synchron 
laufende" Rechtecksignale, mit einstellbarer Amplitude und Frequenz raus 
kommen.
Da sich hinter dem Vorhaben noch eine ganze Menge Steuerungstechnik 
verbirgt würde ich das Ganze mit Normsignalen (0-10V) oder (0-20mA) aus 
einer SPS ansteuern wollen.

Es wäre noch relativ wichtig, dass sich das die zeitliche Differenz 
zwischen den beiden Signalen zumindest zu Abgleichzwecken einstellen 
ließe.

Ich hoffe ich habe mein Problem korrekt und ausreichend genau 
beschrieben.

Danke für Eure Antworten.

Gruß Christian

von m.n. (Gast)


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Christian H. schrieb:
> Ich benötige also eine Schaltung an deren Ausgang zwei "synchron
> laufende" Rechtecksignale, mit einstellbarer Amplitude und Frequenz raus
> kommen.

Da die Originalsiganle zwischen 15 V und 24 V liegen, würde ich die 
simulierten Signale nicht einstellbar machen. Es sei denn, Du kannst die 
benötigten Amplituden vorgeben.
Ohne variable Ausgangsspannung reicht ein kleiner doppelter 
Operationsvertsärker (LM358), um mit 24 V Versorgungsspannung passende 
Ausgangssignale zu liefern.

Die Signale selber erzeugt ein kleiner µC mit 8 Pins. Hier ist die Frage 
nach der benötigten Frequenzauflösung. 0 Hz sind wie immer sehr 
schwierig zu erreichen ;-)

Technisch gesehen ist das alles kein Problem. Jetzt mußt Du nur noch 
Lieferanschrift und Rechnungsadresse mitteilen ;-)

von m.n. (Gast)


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Um etwas konkreter zu werden:
Bei dieser Schaltung werden mit einem ATtiny25 spannungsgesteuert 
Schritt- und Richtungssignal erzeugt. Mit einer Programmänderung kann 
man auch zwei 90° phasenverschobene Rechtecksignale ausgeben: 
http://mino-elektronik.de/Generator/takte_impulse.htm#bsp5

Als Steuerspannung wird entweder das 0 - 10 V Signal (mit 1:2 
Spannungsteiler) verwendet, oder sie wird aus den 4 - 20 mA über einen 
220 Ohm Lastwiderstand gewonnen. Der Offset von 4 mA muß herausgerechnet 
werden.

von Falk B. (falk)


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Christian H. schrieb:

> Die beiden Sensoren sind mechanisch so angebaut, das die beiden
> Rechtecksignale versetzt zueinander sind, so kann auch die Drehrichtung
> erfasst werden.

Das nennt man Drehgeber.

> Ich benötige also eine Schaltung an deren Ausgang zwei "synchron
> laufende" Rechtecksignale, mit einstellbarer Amplitude und Frequenz raus
> kommen.
> Da sich hinter dem Vorhaben noch eine ganze Menge Steuerungstechnik
> verbirgt würde ich das Ganze mit Normsignalen (0-10V) oder (0-20mA) aus
> einer SPS ansteuern wollen.

Dazu braucht es einen kleinen Mikrocontroller mit ADC, der mißt deine 
Steuerspannungen und macht dann los.

> Es wäre noch relativ wichtig, dass sich das die zeitliche Differenz
> zwischen den beiden Signalen zumindest zu Abgleichzwecken einstellen
> ließe.

Das macht die Software.

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