Hallo, hier im Forum gibt es ein paar Projekte, die sich mit "einfachen" Logic Analyzern beschäftigen. So etwas habe ich mir nun auch in einfachster Form aufgebaut, um ein paar (Fernsteuer-)Signale zu messen. Allerdings stoße ich dabei auf ein Problem: der uC (Atmel AVR ATMega 128) hat "nur" Eingänge die auf +5V reagieren und keine höheren/kleineren Spannungswerte vertragen. Deshalb meine Frage: Wie kann ich die Eingänge von der Spannungsversorgung des uCs "entkoppeln", d.h. nur GND vom uC mit dem Messobjekt verbinden und zu messende Spannung (z.B. RS232 mit +/- 10V) kann dann ungleich der Versorgungsspannung des uCs sein? Tipps, Anregungen reichen mir, über fertige "Eingangsschaltungen" freue ich mich aber auch. Vielen Dank, Stefan
Hi, vielen Dank, das bringt mich shcon mal weiter. Nun weiß ich zumindest was so ein Teil macht und wie es funktioniert. Allerdings bringt mich das gleich zur nächsten Frage: Bei allen Beispielen/Schaltungen wird die LED des Optokopplers durch einen Vorwiderstand geschützt. Nehme ich da einfach ein Poti, dessen Widerstand ich dann an die jeweils zu messende Spannung anpasse? Stefan
>Bei allen Beispielen/Schaltungen wird die LED des Optokopplers durch >einen Vorwiderstand geschützt. Nehme ich da einfach ein Poti, dessen >Widerstand ich dann an die jeweils zu messende Spannung anpasse? Das wäre eine Möglichkeit. Man könnte dem Ding auch eine Konstantstromquelle verpassen. Als Verpolungsschutz sollte man noch ein Diode vorsehen, die im normalen Betrieb sperrt.
wie wärs mit einem koparator: komp-ausgang an uC, ein komp-eingang z.b. auf 1.5V und beim anderen komp-eingang einen spannungsteiler, der eingestellt werden kann (z.b. drehschalter mit versch. widerstände)
Du musst immer eine Bereichsvorwahl machen können, wenn du flexible eingangsspannungen erkennen willst. z.B 5 V-Eingang, da ist alles kleiner 0,8 V low bei nem 24 Eingang könnte z.B sein, dass alles unter 5V als low erkannt werden soll. Daher bringt dir auch ne Stromquelle nix Du musst im Prinzip deine Schwellspannung(en) vom High-Low-Übergang einstellen können. Ich würde das z.B. über Komparatoren machen, die einen weiten Eingangsspanungsbereich haben und dann eine umschaltbare oder programmierbare Referenzspannung, die vom uC oder manuell eingestellt wird. Ausgang des Coparators geht dann am Schwellpunkt immer definiert von 0V auf Vcc des Komparators. Und das kannst leicht an die 5V anpassen.
die Referenz könntest du mit einem AD-Wandler des uC machen. So könntest du z.B die Schwelle von 0...5V einstellen, was in den meisten Fällen sicher ausreichend ist. Wenn du dann als maximale Eingangsspannung am System 20 V vorsiehst, versorgst du den Komparator mit, sagen wir 24 Volt. Als Ergebnis bekommst du am Komparator ca 0V, wenn die Eingangsspannung kleiner der Spannung am DA-Wandler ist (sorry, hab ich oben falsch geschrieben) und wenn sie größer ist, dann eben ca 24 V. Die kannst dann einfach mit ner Z-Diode oder nem Optokoppler begrenzen Theoretisch kannst du auch mit zwei Komparatoren das gleiche machen, nur, dass einer invertiert udn der andere nicht udn dann kannste mit 2 DA-Wandlern sogar ne Hysterese einstellen. Oder eben ne feste Hysterese, die man aber am Komparator mit ein paar Widerständen einstellen kann.
ach ja, daran habe ich nicht gedacht, dass man gescheiter die referenzspannung (vergleichsspannung) anpasst ^^ ...also ich würde es jetzt so machen, dass du einen 10:1-teiler vor einen jeden komparator machst und dann die referenzspannung anpasst (koparatoren mit 5V betreiben). wenn du 0..5V beim zu messenden eingang hast, machst du die referenzspannung auf 0.2V (sprich >2V am eingang wird als HI detektiert), hast du 0..50V am eingang, machste die referenzspannung auf 2V; alles andere dazwischen lässt sich auch einstellen ;)
jep snowman, oder so.... Einziger Nachteil bei deiner Methode ist, dass du halt nen schon recht kleine Signale am Koparatoreingang handlen musst, was das ganze gegenüber Störungen etwas empfindlicher macht. Aber klar, schaltungstechnisch ist das einfacher. Vielleicht ist auch ein Kompromiss mit einem Teiler von 1: 5 sinnvoll...
wenn man nur signale bis 25V angucken will, ist 1:5 optimal - zur störsicherheit: es geht ja nur um zu entscheiden, ob HI oder LO, und da braucht's schon sehr viele störungen, bis man eine '1' mit ner '0' verwechselt... ausser man hat sehr lange leitungen von den spannungsteilern bis zu den komparatoren.
ja snowman, wenn aber die schwelle zwischen high und low nur 1 V ist (ca TTL) und du das noch um 10 teilst, dann haste 100 mV, die zwischen High und low unterscheiden und das ist jetzt nicht mehr wirklich so berauschend viel, oder was denkst du? TTL: Low: 0..0,8 V High: 2..xV Wenn du die Schwelle jetzt bei ca 1 V setzen würdest, dann musste eine Ref von 0,1V einstellen, da du ja dein Signal 1:10 teilst.
eben: kommt darauf an, ob man bis 25V (1:5) oder 50V (1:10) messen möchte ;) jenachdem hat man 0.1V oder 0.2V reserve ...oder man kommt auf auswechselbare spannungsteiler, was auch nicht sonderlich schwierig ist: da gibt es doch so praktische widerstandsnetzwerke mit einem gemeinsamen knoten, die auf eine pin-liste und die ist im nu ausgetauscht (so hätte man beide fliegen mit einer klappe geschlagen: gute störfestigkeit und hoher spannungsbereich) ...kommt immer darauf an, was man will
ps: ich hab oben was falsch gerechnet. annahme zu messende pegel 0..5V d.h. schwellspannung bei 2.5V (so würde ich's machen) bei einem teiler von 1:5 gibt eine referenzspannung von 0.5V miese annahme der eingangspannuung von LO = 0.8V und HI = 4.0V ergibt nach dem spannungsteiler 0.16V und 0.8V. die ref-spannung ist bei 0.5V somit verkraftet das system mind. 0.3V rauschen, und das ist viel! liegen die eingangspegel näher bei 0V bzw. 5V, würde es noch mehr ertragen. mein fazit/vorschlag: mach einen 1:5 teiler mit anschliessendem komparator und du kannst bedenkenlos spannungen bis 25V messen
Hallo, vielen Dank für die ganzen Antworten und Vorschläge. Da ich nicht zu viel Geld ausgeben möchte für einen "Spaßaufbau" (16 Kanäle, je ein Teiler, Komparator...), bleibe ich wohl bei einfachen Potis und Optokopplern. Hoffe das funktioniert so wie ich mir das nach dem Einlesen vorstelle. Andernfalls werde ich wohl etwas (aus meiner Sicht besseren) über Komparator Lösungen lesen müssen. Danke! Stefan
ein poti (ohne optokoppler) ist um einiges teurer als ein 4fach-koparator (ein paar cents) und widerstände, naja... ich kenne die preise in D nicht, aber in der CH kosten 4 4fach koparatoren + 16 x 2 widerstände ca. 3 SFr (2 Euros) wenn du in einem sehr teuren laden das zeug kaufst ;) ps: ein komparator vergleicht die beiden eingänge, wenn der plus-eingang höher ist als der minus, haste am ausgang die betriebsspannung (minus ein bischen spannungsabfall) wenn der minus-eingang höher ist als der plus, haste am ausgang 0V (ist sehr simpel) ...ich hoffe, dass ich das mit dem plus und minus nicht verwechselt habe, ansonsten ist's einfach umgekehrt ;)
so, ich habe leider gerade kein entsprechendes programm zur hand, deshalb das billige paint, womit ich dir die schaltung grob gezeichnet habe. die berechnung des teilers überlasse ich dir ;) ps: eben, vielleicht habe ich beim koparator die eingänge vertauscht (selber überprüfen). viel glück
Hallo snowman, mega danke für deine Erklärungen und Mühen. Die ersten Erläuterungen hörten sich für mich wesentlich komplizierter an, vor allem da ich davon ausgegangen bin, dass jeder Komparator seine eigene Referenz benötigt. Aber das kann der uC ja auch über einen D/A-Wandler erledigen, bzw. ich sehe dafür ein Poti vor. Poti hätte den Vorteil dass es alle Komparatoren auf einmal ansteuern könnte. Muss mich da jetzt doch mal genauer einlesen. Hört sich aber jetzt besser als die Optokoppler Lösung an... Stefan
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.