Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Prellt ein Inkrementalgeber immer ?


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Rotary (Gast)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Guten Abend,

ich habe einen Inkrementalgeber an einen Arduino Nano angeschlossen (s. 
Anhang). Das ganze habe ich einmal ohne und einmmal mit den 10 nF 
Kondensatoren (C1 und C2).

Die Pins D2 D3 und D4 vom Arudino habe ich anschließend mit einem Logic 
Analyzer ausgelesen. Dabei kam heraus, dass auch bei dem Aufbau ohne 
Kondensatoren kein Prellen auftritt (s. Anhang). Ist das gewöhnlich / 
ungewöhnlich oder habe ich irgendwas übersehen / nicht beachtet?

von Achim S. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Rotary schrieb:
> oder habe ich irgendwas übersehen  nicht beachtet?

deine Abtastrate ist nur 800Hz, oder? es kann sein, dass das Prellen 
zwischen deinen Abtastpunkten stattfindet.

von Jens G. (jensig)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Das hängt doch davon ab, nach welchem Prinzip der Geber arbeitet.
Hat der wirklich mechanische Kontakte, oder wird da etwas elektronisch 
abgetastet (optisch, magnetisch, ...)

von JJ (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Einerseits sampelst Duda Recht langsam mit den 800 Hz, andererseits 
könntest du da auch einen optischen Encoder haben der prinzipiell nicht 
prellen kann.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Hier wurde häufig berichtet, das Inkrementalgeber frühzeitig ausfallen, 
wenn die Entprellung nicht gut gemacht wurde. Offenbar steigt das 
Prellen mit dem Alter an.

von Dussel (Gast)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Stefan ⛄ F. schrieb:
> Offenbar steigt das Prellen mit dem Alter an.
Das kenne ich auch so und die Erfahrung mit Tastern zeigt das auch. Noch 
kann es gut gehen, vielleicht geht es auch in zehn Jahren noch gut, aber 
vielleicht funktioniert es in zehn Jahren auch nicht mehr.

Beitrag #6310482 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Wolfgang (Gast)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Rotary schrieb:
> Dabei kam heraus, dass auch bei dem Aufbau ohne
> Kondensatoren kein Prellen auftritt (s. Anhang). Ist das gewöhnlich /
> ungewöhnlich oder habe ich irgendwas übersehen / nicht beachtet?

Ein Inkrementalgeber liefert einen 2-Bit Gray-Code. Prellen stört die 
Auswertung nicht, solange du nicht langsamer abfragst, als für die 
Drehgeschwindigkeit erforderlich.

von MaWin (Gast)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Rotary schrieb:
> habe ich irgendwas übersehen

Du würdest mit deinem Digitalscope Prellen im Mikrosekunden bis 
Millisekundenbereich sowieso nicht mitbekommen, weil deine Anzeige 
dasselbe tut wie die korrekte Auswertung eines Incrementalgebers tun 
würde: nur mit einer Samplefrequenz abtasten.
Die Kondensatoren und Widerstände davor sind überflüssig, wenn die 
Software auf dem uC den korrekten Auswertealgorithmus verwendet.

https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.29

Ein mechanischer Kontakt wird immer prellen, aber das kann bei guten 
Kontakten im sub-Mikrosekundenbereich passieren, bei schlechten ein 
Kratzen über die ganze Kontaktfläche sein.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


Angehängte Dateien:

Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Die Zeitkonstante des RC-Glieds für die Entprellung ist sowieso sehr
knapp bemessen. Schon ein Kontakthüpfer von nur 60µs Dauer kann am
AVR-Eingang schon zu einem Fehlimpuls führen (s. Anhang).

Aber wie andere schon geschrieben haben, brauchst du das RC-Glied bei
richtiger Auswertung durch die Software gar nicht.

von MaWin (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Yalu X. schrieb:
> Die Zeitkonstante des RC-Glieds für die Entprellung ist sowieso sehr
> knapp bemessen. Schon ein Kontakthüpfer von nur 60µs Dauer kann am
> AVR-Eingang schon zu einem Fehlimpuls führen (s. Anhang).

Schön deutlich machende Simulation.

von Jens U. (Gast)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Ist das RC so überhaupt realistisch? Was hat der Eingang für eine reale 
Kapazität und Rin? Haben die nicht auch noch parallele parasitäre R und 
C durch clamp Dioden?

von Jens G. (jensig)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Ist das RC so überhaupt realistisch? Was hat der Eingang für eine reale
>Kapazität und Rin? Haben die nicht auch noch parallele parasitäre R und
>C durch clamp Dioden?

Ja, aber in ganz anderen Größenordnung, die hier eher irrelevant ist.

von Jens U. (Gast)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Ganz so irrelevant ist das nicht. Ich hatte mal einen high-speed-GEber 
für Maschinen, der mit 10kHz Pulse lieferte. Um die Dynamik 
auszurechnen, musste mit wenigen Schritten Verzögerung die 
Beschleunigung gemessen werden. Da waren maximal 5 Werte beteiligt und 
die so entstehende Zeit von 200us musste auf 10bit genau gerechnet 
werden. Daher braucht es genaue Flanken, wegen Störungen und so. Da 
macht das schon einen Unterschied.

von Achim S. (Gast)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Jens U. schrieb:
> Ganz so irrelevant ist das nicht.

im Verhältnis zu den externen 10nF und 10kOhm sind die parasitären 
Eigenschaften des Eingangs zu 100 Prozent irrelevant - die gehen in der 
Toleranz der externen Komponenten unter.

von Make the Schniedelwutz great again (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Prellt ein Inkrementalgeber immer ?

Nicht immer, aber immer öfter. Insbesondere, wenn man dran dreht.

von Rotary (Gast)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Moin zusammen,

vielen Dank schon mal für die ganzen Anregungen. Ich habe das Ganze 
nochmal mit gleicher Samplingrate und deutlich häher abgetastet (war 
gesttern etwas Zeitstress, hatte das total übersehen). Das Eute ist, das 
kein Prellen zwischend den beiden Terminals eingestreut wird. Allerdings 
findet gelegentlich ein Prellen beim Schließen und Öffnen der Kontakte 
statt. Meint ihr ich sollte die Widerstände besser auf 5 kOhm ändern um 
so die Zeitkonstante von 500 µs auf 250 µs zu senken?

Die beiden Anhänge zeichen die Logic-Messung bei 10 Mhz. Einmal mit 
Kondensatoren, einmal ohne Kondensatoren. Wichtig, es handelt sich dabei 
um den gleichen, jedoch nicht selben Inkrementgeber.

von Achim S. (Gast)


Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Rotary schrieb:
> Allerdings
> findet gelegentlich ein Prellen beim Schließen und Öffnen der Kontakte
> statt.

Klar: Prellen findet jeweils beim Umschalten der Kontakte statt.

Rotary schrieb:
> Meint ihr ich sollte die Widerstände besser auf 5 kOhm ändern um
> so die Zeitkonstante von 500 µs auf 250 µs zu senken?

Es wurde inzwischen schon oft geschrieben: wenn deine Software den 
Drehgeber "sauber" auswertet, dann kannst du dir die RC-Tiefpässe 
vollständig sparen.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Drehgeber

von Rotary (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Achim,

ja das stimmt das wäre möglich. Aber es handelt sich um ein kleines 
Schulprojekt. Die späteren Arduinos werden später ggf. umprogrammiert. 
Dabei kann es dann passieren, dass dabei die eine programmierte 
Hytserese überschrieben wird. Daher würde ich lieber das Signal 
hardwareseitig entprellen als das später in der Software 
herauszufiltern.

von Achim S. (Gast)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Rotary schrieb:
> Die späteren Arduinos werden später ggf. umprogrammiert.

Grade dann würde ich Wert darauf legen, dass die Programmierung der 
Auswertung immer sauber gemacht wird. Denn es ist nicht schwerer, die 
Software für die Auswertung der Drehgeber sauber zu programmieren. Man 
muss es nur einmal erklärt bekommen, dann kann man es in Zkunft immer 
richtig machen.

Wenn du großen Wert darauf legst, die Entprellung per RC-Tiefpass zu 
machen, dann miss noch ein paar mal nach, wie lange ohne C das längste 
Prellen ist, das du findest. Und dann dimensioniere RC so, dass die 
Zeitkonstante deutlich über der Länge dieses Prellens liegt.

von Achim S. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ups, ich habe ungeschickt zitiert. Eigentlich wollte ich sagen: grade 
wenn es sich um ein Schulprojekt handelt würde ich Wert darauf legen, 
dass die Auswertung der Drehgeben immer sauber gemacht wird.

von Günni (Gast)


Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Inkrementalgeber (wie auch Tasten, Schalter oder Lichtschranken) prellen 
immer und zwar sowohl beim Schließen als auch beim Öffnen des Kontaktes. 
Tasten wie sie in Tastaturen verbaut sind, prellen bis zu 3 ms lang, 
wobei sich die Prelldauer mit dem Alter der Kontakte vergrößert, da die 
Kontaktflächen dann nicht mehr glatt sind.

Optische "Kontakte" prellen auch, da der Lichtstrahl einen Durchmesser 
hat und die Abdeckung (wie bei einem Sonnenauf- oder - untergang) nicht 
spontan erfolgt. So entsteht immer eine Rampe mit einem Bereich, wo die 
Zustände "hell" und "dunkel" nicht eindeutig sind und schon leichtes 
Rauschen (der Helligkeit oder des elektrischen Signals) ein Pendeln 
zwischen den Zuständen verursacht. Abhilfe schafft bei der Erkennung das 
Einführen einer Hysterese (SchmittTriggerEingang). Der ist auch nötig, 
wenn man mechanische Kontakte mit RC-Gliedern (wie im Bild oben) 
"geglättet" hat. Denn auch da wird die Entladekurve (durch das Schließen 
des Schalters) beim Prellen durch kurze Aufladestücke unterbrochen. Wenn 
das gerade auf der Schwelle zwischen High- und Low-Pegel erfolgt, prellt 
das Signal trotz RC-Glied.

Einfache Lösung: Einfügen eines Schmitt-Triggers (bei Lichtschranken 
direkt, bei mechanischen Schaltern nach einem RC-Glied).
Etwas aufwändiger (aber für Mengenproduktion billiger): Entprellung per 
Software. Aber dann muss man die Randbedingungen - welche maximale 
Impulsfolge ist zu erwarten und wie lange prellt der hier verbaute 
Schalter (auch nach ein paar Jahren) - genau kennen.

von MaWin (Gast)


Bewertung
-3 lesenswert
nicht lesenswert
Rotary schrieb:
> Meint ihr ich sollte die Widerstände besser auf 5 kOhm ändern um so die
> Zeitkonstante von 500 µs auf 250 µs zu senken?

Nein.
Du scheinst wirklich maximal merkbefreit und lernresistent zu sein.

von Wolfgang (Gast)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Rotary schrieb:
> Daher würde ich lieber das Signal hardwareseitig entprellen als das
> später in der Software herauszufiltern.

Die Software muss da nichts filtern. Die muss einfach nur den Gray-Code 
sauber auswerten.

von letallec (Gast)


Bewertung
-2 lesenswert
nicht lesenswert
Rotary schrieb:
> Aber es handelt sich um ein kleines Schulprojekt.

Vielleicht sollte sich Deine Schule mal an einen Fachmann wenden.

von Rotary (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
MaWin schrieb:
> Nein.
> Du scheinst wirklich maximal merkbefreit und lernresistent zu sein.

Sorry. War ein Denkfehler, ich meinte natürlich die Zeitkonstante 
erhöhen durch höhere Widerstände.

Achim S. schrieb:
> Grade dann würde ich Wert darauf legen, dass die Programmierung der
> Auswertung immer sauber gemacht wird. Denn es ist nicht schwerer, die
> Software für die Auswertung der Drehgeber sauber zu programmieren.

Die Entprellung softwareseitig habe ich drin und funktioniert auch. 
Dennoch will ich als Schutz vor Codeänderung wie schon gesagt das ganze 
HW-seitig realisieren.

Achim S. schrieb:
> Wenn du großen Wert darauf legst, die Entprellung per RC-Tiefpass zu
> machen, dann miss noch ein paar mal nach, wie lange ohne C das längste
> Prellen ist, das du findest. Und dann dimensioniere RC so, dass die
> Zeitkonstante deutlich über der Länge dieses Prellens liegt.

Jep, so werd ich es auch erstmal machen, danke dir !

von Günni (Gast)


Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Ich fürchte, dass der Hinweis auf den Gray-Code für jemanden, der sich 
damit nicht gut auskennt, eher verwirrend wirkt. Daraus abzuleiten, ob 
nur aufwärts oder abwärts gezählt werden muss, schafft ein Programmierer 
mit wenig Erfahrung üblicherweise nicht - auch wenn das für einen Profi 
extrem simpel erscheint. Mehr Nachsicht (oder viel mehr Erklärung) dem 
"Nachwuchs" gegenüber. Wir haben auch mal angefangen und waren da alles 
andere als perfekt. (Wir erinnern uns nur nicht mehr so ganz gern an 
unsere Anfänge....)

von Rotary (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Günni schrieb:
> Ich fürchte, dass der Hinweis auf den Gray-Code für jemanden, der sich
> damit nicht gut auskennt, eher verwirrend wirkt. Daraus abzuleiten, ob
> nur aufwärts oder abwärts gezählt werden muss, schafft ein Programmierer
> mit wenig Erfahrung üblicherweise nicht - auch wenn das für einen Profi
> extrem simpel erscheint. Mehr Nachsicht (oder viel mehr Erklärung) dem
> "Nachwuchs" gegenüber. Wir haben auch mal angefangen und waren da alles
> andere als perfekt. (Wir erinnern uns nur nicht mehr so ganz gern an
> unsere Anfänge....)

Danke. Schön zu hören wenn es auch User im Forum gibt, die dafür 
Verständnis haben.

Ich habe aktuell noch zwei Fragen offen:
1.Wie berechent sich genau die Zeitkonstante in diesem Fall. Werden 
können die beiden Widerstände trotz dem Schalter einfach zusammengefasst 
werden?

2. Das längste Prellen dauert in etwa 0,5 µs. Das liegt doch in jedem 
Fall unter der Zeitkonstante des RC Glieds, wieso treten diese dann 
überhaupt auf?

von Christian (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mechanische Drehgeber prellen immer.
Welchen Drehgeber hast du denn?

von Rotary (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

von Achim S. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Rotary schrieb:
> 2. Das längste Prellen dauert in etwa 0,5 µs. Das liegt doch in jedem
> Fall unter der Zeitkonstante des RC Glieds,

Für mich sieht deine Messung Ohne_C_Zoom_2.png so aus, als wäre es 
locker ein Faktor 1000 länger.

Rotary schrieb:
> Danke. Schön zu hören wenn es auch User im Forum gibt, die dafür
> Verständnis haben.

Na was denn nun? Brauchst du eine einfachere Erklärung, wie man 
Drehgeber korrekt auswertet? Oder hast du die korrekte Auswertung 
verstanden und willst nur dafür Vorsorge treffen, dass auch eine 
"schlechte" Software damit klar kommt? Du wirst alleine mit RC-Gliedern 
nicht beliebig sicher verhindern können, dass eine schlechte Software zu 
einem fehlerhaften Verhalten führt.

Rotary schrieb:
> 1.Wie berechent sich genau die Zeitkonstante in diesem Fall. Werden
> können die beiden Widerstände trotz dem Schalter einfach zusammengefasst
> werden?

Nö. Rechne nur mit dem einen Widerstand. Wobei es auf einen Faktor 2 bei 
dem Ansatz auch nicht ankommt.

von Teo D. (teoderix)


Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Egal warum wieso, ich würde auf alle fälle deutlich mehr als nur zB. 
0,5mA über die Kontakte schicken. 2-5mA sollten es schon sein, um sie 
sauber zu halten!

von Dietrich L. (dietrichl)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Achim S. schrieb:
> Rotary schrieb:
>> 2. Das längste Prellen dauert in etwa 0,5 µs. Das liegt doch in jedem
>> Fall unter der Zeitkonstante des RC Glieds,
>
> Für mich sieht deine Messung Ohne_C_Zoom_2.png so aus, als wäre es
> locker ein Faktor 1000 länger.

Und wie schön, dass das von Rotary angegebene Datenblatt sogar was dazu 
sagt:
"Contact Bounce (15RPM)....2.0 ms maximum"

von georg (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Achim S. schrieb:
> Du wirst alleine mit RC-Gliedern
> nicht beliebig sicher verhindern können, dass eine schlechte Software zu
> einem fehlerhaften Verhalten führt.

Das kann selbst bei Drehgebern passieren, die aus technischen Gründen 
nicht prellen, z.B. optische - wenn der Geber zufällig genau am Übergang 
von einem Schritt zum nächsten steht, können schon geringste Störungen 
dazu führen, dass der Geberausgang um diesen Übergang hin und her 
springt. Einer korrekten Gray-Code-Auswertung macht das nichts, weil 
abwechslend +1 und -1 gezählt wird, es entsteht also kein dauernder 
Fehler. Und weil dieses Springen zeitlich nicht begrenzt ist nützt ein 
RC-Glied überhaupt nichts.

An einer richtigen Auswertung der Quadratursignale führt einfach kein 
Weg vorbei, auch wenn das hier immer wieder behauptet wird.

Prellzeiten von 0,5 µs sind einfach Blödsinn - entweder prellt der 
Schalter viel länger oder garnicht.

Georg

von letallec (Gast)


Bewertung
-2 lesenswert
nicht lesenswert
Rotary schrieb:
> Die späteren Arduinos werden später ggf. umprogrammiert.

Du willst also kindersixhere Hardware entwickeln.

von letallec (Gast)


Bewertung
-2 lesenswert
nicht lesenswert
Rotary schrieb:
> Logic Analyzer

Im Kaufhaus gibt es so schöne Werkzeug-Sets für Kinder im Vorschulalter. 
Vielleicht solltest Du Dir die disfunktionalität solcher Geräte mal 
eindringlich vor Augen führen bevor Du eine Bohrmaschine in die Hand 
nimmst.

von Peter D. (peda)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Stefan ⛄ F. schrieb:
> Hier wurde häufig berichtet, das Inkrementalgeber frühzeitig ausfallen,
> wenn die Entprellung nicht gut gemacht wurde. Offenbar steigt das
> Prellen mit dem Alter an.

So ist es. Neue Encoder arbeiten an schlechter Entprellung exakt so 
lange, bis die Gewährleistung abgelaufen ist.
Man könnte aber auch sagen, die Kontakte oxydieren, die Federspannung 
läßt nach, das Schmierfett verhärtet, Staub dringt ein.

von letallec (Gast)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Rotary schrieb:
> Die Pins D2 D3 und D4 vom Arudino habe ich anschließend mit einem Logic
> Analyzer ausgelesen. Dabei kam heraus, dass auch bei dem Aufbau ohne
> Kondensatoren kein Prellen auftritt (s. Anhang). Ist das gewöhnlich
> ungewöhnlich oder habe ich irgendwas übersehen  nicht beachtet?

Du hättest besser erstmal Physik studiert.

Rotary schrieb:
> Die Pins D2 D3 und D4 vom Arudino habe ich anschließend mit einem Logic
> Analyzer ausgelesen.

So hast Du jetzt Dein Gehirn falsch verdrahtet...

Benedikt D. schrieb:
> Erstmal: ich bin neu hier. Hab Elektrotechnik mit analoger und digitaler
> Schaltungstechnik studiert, bin aber ehrlich gesagt seit Jahren mehr im
> Vertrieb als in der Entwicklung tätig

...was deine kleine Krämerseele zu Fehlschlüssen geführt hat nachdem Du 
sie geweckt hast.

von Rotary (Gast)


Angehängte Dateien:

Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Achim S. schrieb:
> Oder hast du die korrekte Auswertung
> verstanden und willst nur dafür Vorsorge treffen, dass auch eine
> "schlechte" Software damit klar kommt?

Genau um das geht es mir Achim und ich würde dazu gerne verstehen, wieso 
trotzdem ein gewisses Prellen (s. Anhang) auftritt, trotz RC-Glied mit 
Tau = 500.00 µs.

Die intepretation des Greycodes funktioniert schon länger und der 
Inkrementgeber funktioniert damit auch tadellos. Dennoch würde ich eben 
auch gerne die Hintegründe des Prellens verstehen.

Ich denke an der Stromstärke liegt es im übrigen nicht, ein Test mit 
100nf und 1 kOhm zeigte dad gleiche Verhalten.

von Wolfgang (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Rotary schrieb:
> Genau um das geht es mir Achim und ich würde dazu gerne verstehen, wieso
> trotzdem ein gewisses Prellen (s. Anhang) auftritt, trotz RC-Glied mit
> Tau = 500.00 µs.

wegen

Dietrich L. schrieb:
> "Contact Bounce (15RPM)....2.0 ms maximum"

Und bist du sicher, dass dein LA sich bezüglich Hysterese und 
Schaltschwellen genauso wie dein Controller verhält, oder wo greifst du 
die Signale für den LA ab?

von Achim S. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Rotary schrieb:
> wieso trotzdem ein gewisses Prellen (s. Anhang) auftritt, trotz RC-Glied
> mit Tau = 500.00 µs.

du benennst den Anhang "ohne C" aber er wurde mit RC aufgenommen? und 
hast jetzt womöglich hinter dem R (nicht wie bei den früheren Messungen 
davor)? Keine gute Wahl des Namens für die Messung.

Rotary schrieb:
> Dennoch würde ich eben auch gerne die Hintegründe des Prellens
> verstehen.

dann miss die flanke auch Mal mit einem oszi und überlege, warum der LA 
(der wahrscheinlich keine Hysterese hat) keinen stabilen Pegel erkennt.

von Rotary (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wolfgang schrieb:
> "Contact Bounce (15RPM)....2.0 ms maximum"

Das bedeutet doch lediglich, dass das Prellen maximal 2 ms lang ist. 
Mein gemessenes Prellen ist lediglich wenige Mikrosekunden lang. Durch 
mein RC Glied sollten Pulse („Frequenzen“) von wenigen ms doch 
rausgefiltert werden. Wenn mein Prellen jetzt 1 ms groß wäre, dann würde 
ich das ja verstehen.

> Und bist du sicher, dass dein LA sich bezüglich Hysterese und
> Schaltschwellen genauso wie dein Controller verhält, oder wo greifst du
> die Signale für den LA ab?

An den digitalen Pins des Arduino. Ich habe den Aufbau eben einmal so 
abgeändert, dass die Signale nicht am Arduino anliegen und nur vom LA 
ausgelesen werden. Und sieh da, keine Prellen im Mikrosekundenbereich. 
Der Messung nach liegt hier also die Ursache für die Störungen.

von Rotary (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Achim S. schrieb:
> Rotary schrieb:
>> wieso trotzdem ein gewisses Prellen (s. Anhang) auftritt, trotz RC-Glied
>> mit Tau = 500.00 µs.
>
> du benennst den Anhang "ohne C" aber er wurde mit RC aufgenommen? und
> hast jetzt womöglich hinter dem R (nicht wie bei den früheren Messungen
> davor)? Keine gute Wahl des Namens für die Messung.
>
> Rotary schrieb:
>> Dennoch würde ich eben auch gerne die Hintegründe des Prellens
>> verstehen.
>
> dann miss die flanke auch Mal mit einem oszi und überlege, warum der LA
> (der wahrscheinlich keine Hysterese hat) keinen stabilen Pegel erkennt.

Ach du hast recht, da habe ich die falsche Datei hochgeladen, das 
Prellen beim Umschalten (Anhang 2) tritt jedoch beim Umschalten mit als 
auch ohne C auf.

von Achim S. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Rotary schrieb:
> Ach du hast recht, da habe ich die falsche Datei hochgeladen, das
> Prellen beim Umschalten (Anhang 2) tritt jedoch beim Umschalten mit als
> auch ohne C auf.

du siehst die Interpretation des LA deiner langsamen Flanke. dein 
Controller interpretiert ggf. etwas anderes. miss mit einem Oszilloskop, 
dann siehst du klarer.

von letallec (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
MaWin schrieb:
> Du scheinst wirklich maximal merkbefreit und lernresistent zu sein.

Die Grenzen der Physik lassen sich nirgends besser studieren als in der 
Grundi und wo Du es grade ansprichst kann man sich mit Ignoranz ganz 
schön den Verstand versauen und nach dem Abgang des Paradebeispiels Kurt 
sind hier immer mehr Figuren aufgetaucht die sich nach allen Regeln der 
Kunst den Verstand versaut haben.

Mit dem Internet geht natürlich nicht nur Alles viel besser sondern ist 
sogar die unverrückbare Folge. ;-)

von Axel S. (a-za-z0-9)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Rotary schrieb:
> Achim S. schrieb:
>> Oder hast du die korrekte Auswertung
>> verstanden und willst nur dafür Vorsorge treffen, dass auch eine
>> "schlechte" Software damit klar kommt?
>
> Genau um das geht es mir

Das halte ich für den grundfalschen Ansatz. Es gibt nur eine Art, den 
Graycode von einem Drehgeber korrekt auszuwerten. Und die hat kein 
Problem mit Prellen. Ergo: man muß nicht entprellen.

Wenn man den Graycode auf die falsche Art auswertet, dann ist vollkommen 
erwartbar und aus didaktischen Gründen sogar höchst erwünscht, wenn 
dabei falsche Ergebnisse herauskommen.

> ich würde dazu gerne verstehen, wieso trotzdem ein gewisses Prellen
> (s. Anhang) auftritt, trotz RC-Glied mit Tau = 500.00 µs.

1. weil die Prellzeit länger ist.

Rotary schrieb:
> Mein gemessenes Prellen ist lediglich wenige Mikrosekunden lang

Glaube ich nicht. Wenn der Hersteller Prellzeiten von maximal 2ms 
ankündigt, dann wirst du real zwar weniger sehen, aber nicht Faktor 1000 
weniger. Eher Faktor 10. Nach Alterung vielleicht noch Faktor 2.

Und 2. weil ein RC-Glied nur in Verbindung mit einem Schmitt-Trigger 
(mit ausgeprägter Hysterese) entprellt. Die Zeitkonstante muß auch 
deutlich größer als die Prellzeit sein.

Lies es nach: Entprellung: Einfacher Taster

> Ich denke an der Stromstärke liegt es im übrigen nicht

Natürlich nicht. Das Kontaktprellen ist ein mechanisches Problem 
(elastischer Stoß).

von W.S. (Gast)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Stefan ⛄ F. schrieb:
> Hier wurde häufig berichtet, das Inkrementalgeber frühzeitig ausfallen,
> wenn die Entprellung nicht gut gemacht wurde. Offenbar steigt das
> Prellen mit dem Alter an.

Was hier häufig berichtet wird, ist nur das ewige Drumherum-Diskutieren 
als solches. Mach dir deshalb keine Sorgen - es ist immer wieder die 
gleiche Leier, die mir mittlerweile zum Hals raus hängt. Selbst MaWin 
kommt mal wieder damit: "weil deine Anzeige dasselbe tut wie die 
korrekte Auswertung eines Incrementalgebers tun würde: nur mit einer 
Samplefrequenz abtasten." Jahaha.. man braucht bloß mit einer exakt zum 
Drehen des Encoders passenden Samplefrequenz abzutasten und schon sind 
alle Probleme beseitigt. Prinzipiell ist das ja auch völlig richtig - 
man muß bloß denjenigen, der an dem Ding dreht, davon überzeugen, daß er 
passend schnell zur Samplefrequenz zu drehen hat. Die Steigerung folgt 
auf dem Fuße: "Die Kondensatoren und Widerstände davor sind überflüssig, 
wenn die Software auf dem uC den korrekten Auswertealgorithmus 
verwendet." Na klar, man braucht keine Hochzieher, weil ein 
Schaltkontakt zusammen mit einem Pullup-Strom aus dem Portpin ja 
ausreicht und das zusammen mit der Schaltkapazität der Leitungen hin zum 
Drehdingens nen ausreichenden Tiefpaß bildet - was wiederum rein 
theoretisch völlig exakt ist und theoretisch deshalb auch funktionieren 
würde.

Aber:

Die Praxis sagt was ganz anderes: Zum einen soll ein Kontakt einen 
gewissen Mindest-Strom abkriegen, um sauber zu schalten. Zum anderen 
sollen Inputs zum µC hin nicht unnötig hochohmig gemacht werden, um 
Einstreuungen entgegenzuwirken. Zum dritten sollen aus gleichem Grunde 
Inputs auch sinnvoll in ihrer Bandbreite begrenzt werden, also nen 
Kondensator dran wo es Sinn macht.
Beispiel:
Ich habe neulich meine tolle 80€ Funkmaus auseinandergenommen, weil das 
Scrollrad nur noch Mist geliefert hat. Da ist ein ganz kleiner 
Drehencoder drin, billigster aber winziger Aufbau, ein Blech-Formwinkel, 
darin ein drehbares Plastikformstück, drei winzige verzinnte 
Büchsenblech-Kontakte, die von dem Plastikstück aufeinander gedrückt 
werden oder eben nicht. Kein schleifender Kontakt, sondern 
zusammendrückende Funktion. Keinerlei Edelmetall (sprich Vergoldung) 
unter'm Stereomikro sichtbar.
Natürlich wird dieser Drehgeber mit dem geringstmöglichen Querstrom 
betrieben (weil aus Batterie gespeist) und durch die Oxidation der 
Kontaktstücke gibt es dann nach ein paar Jahren  nur noch gelegentlich 
mal nen tatsächlichen Kontakt. Zum Putzen kommt man an die Innereien 
dieses Kunstwerkes nicht heran (oder man riskiert, daß die umgebogenen 
Nasen des Blechwinkels abbrechen und man dann die A-Karte gezogen hat). 
Ich wollte auch nicht mit Zeugs wie Ballistol, WD40 und Konsorten an 
sowas heran. Also hab ich das Ganze "elektrisch" geputzt: mal nen 
Querstrom von so etwa 100 mA aus dem LNG drauf, Rädchen gedreht, 
gedreht... und siehe da, die Maus tut es wieder prächtig. Fazit: für 
eine lange Lebensdauer ist gerade bei billigen Zinnkontakten ein 
gewisser Mindest-Kontaktstrom wichtig. Ob der nun statisch geliefert 
wird oder aus der Entladung von einem 22nF herkommt, ist wahrscheinlich 
völlig schnurz.

W.S.

von Falk B. (falk)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Naja, das mit dem Hardwarefilter an einem Drehgeber sollte man ggf. mal 
überdenken. Anbei ein Bild aus der Praxis.

Signal oben: Direkt am Drehgeber, 10k Pull Up
Signal mitte: Nach RC-Filter 10k+100nF
Signal unten: Nach 74HC14 Schmitt-Trigger.

Der Drehgeber ist ein Wald- und Wiesen Typ, ich glaube von Alps

von Veit D. (devil-elec)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

der EC12E ist von Alps und hat mechanische Kontakte. Stört aber alles 
nicht wenn man die Signale richtig auswertet, dann können die prellen 
wie sie wollen.  https://www.mikrocontroller.net/articles/Drehgeber
Ein von Hand bedienter kann auch per Polling abgefragt werden, dabei 
muss es nicht unbedingt mit Timer sein.

von Veit D. (devil-elec)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich möchte nochmal ernsthaft nachfragen ob ihr W.S. und Falk immer einen 
Tiefpass an I/O Pins baut woran ihr einen mechanischen Kontakt anklemmt?

Ich stehe zwischen den Stühlen. Auf der einen Seite funktioniert der 
Code von Peter auch mit meinen billigsten Alps Encodern einwandfrei und 
auf der anderen Seite kann ich mir aktuell nicht vorstellen das man 
immer einen zusätzlichen R, C und Schmittrigger auf die Platine baut und 
das für jeden benötigten Pin.

Welchen Aufwand treibt ihr in der Praxis wirklich?

von Falk B. (falk)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Veit D. schrieb:
> Welchen Aufwand treibt ihr in der Praxis wirklich?

Mal so, mal so. Ja, die Standardauswertung aus dem Wiki ist sehr robust 
und funktioniert auch ohne RC-Filter, nutze ich auch in vielen Aufbauten 
und die funktionieren alle zuverlässig. Den Schmitt-Trigger gibt es 
beim AVR kostenlos dazu, denn der ist in allen IOs mit drin.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Veit D. schrieb:
> kann ich mir aktuell nicht vorstellen das man
> immer einen zusätzlichen R, C und Schmittrigger auf die Platine baut

Da die Eingänge vom AVR bereits Schmitt-Trigger enthalten, fällt 
zumindest dieses Bauteil weg. Aber eben nur bei AVR.

Ich habe bisher immer R/C Tiefpässe verwendet, weil ich zu faul war, 
eine Entprellung zu programmieren. Per Software zu entprellen ist aber 
eleganter, das muss auch ich zugeben.

von Veit D. (devil-elec)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

Danke euch für die ehrlichen Antworten.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.