Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PPS5330 Labor-Netzteil hack


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von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

Ich habe mir von ELV das PPS 5330 Labornetzteil als Bausatz gekauft und 
zusammengebaut. Alles hat bestens funktioniert. Nur ein kleiner Fehler 
meinerseits mit der Reflektorscheibe (siehe Link: 
Beitrag "Re: Joy-IT RD6006" ).

Kleines Preview von mir mit falsch eingebauter Reflektorscheibe: 
https://youtu.be/MjL6gLWncd4

2.Video zeigt Temperaturmessung bei großer Last: 
https://youtu.be/GwYWNdFv-LQ

Das Kühlaggregat im Labor-Netzteil kann unter Belastung bis über 80 °C 
heiß werden. Aus diesem Grund möchte ich eine Temperaturanzeige in das 
Netzteil integrieren, die mir die aktuelle Temperatur am Kühlaggregat 
anzeigt. Da es schon eine LCD-Anzeige und einen Temperatursensor an 
geeigneter Stelle gibt, habe ich mir überlegt, dies zu nutzen und die 
Leistungsanzeige auf dem LCD-Display alternierend mit einer 
Temperaturanzeige zu kombinieren (siehe 3.Bild).

Leider gibt es im Internet für den verbauten ATmega88 Mikrocontroller 
von ELV keinen frei verfügbaren Quellcode. Also habe ich mich 
entschlossen die Software neu zu schreiben und eine Temperaturanzeige 
und wenn möglich eine USB Schnittstelle zu integrieren.

Die Hardware
Als erstes habe ich mir den seriellen Datenstrom zum LCD-Controller 
angesehen. Hierbei handelt es sich um eine SPI-Schnittstelle mit 3 
Steuerleitungen (MOSI,MISO und CLK) und einer Taktrate von 500KHz. Über 
die Mosi-Leitung werden syncron zum Takt 8Bit-Daten vom ATmega88 zum LCD 
Controller übertragen. Der LCD Controller signalisiert mit einem 
Low-Pegel auf der MISO Leitung das er bereit ist, Daten vom ATMEGA88 zu 
empfangen. Bei einem High-Pegel stoppt die Übertragung vom 
Mikrocontroller.

Mit meinem Rigol-Scope MSO5104 konnte ich die SPI Daten analysieren. 
Dazu habe ich die Datenleitung (MOSI) vom Mikrocontroller IC200 an den 
1.Kanal angeschlossen und die Taktleitung (CLK) an den 2.Kanal. Die MISO 
Leitung liegt auf Kanal 3. Wie mann im 4.Bild erkennen kann werden für 
die einzelnen Anzeige Elemente zB die Spannung insgesamt 5 Datenbytes 
übertragen. Das 1.Datenbyte (43h) ist das Adressregister für den 
Spannungswert. Die nachfolgenden 4 Datenbytes sind die vier 
Dezimalstellen für den Spannungswert. Die Strom- und Leistungsanzeige 
funktioniert ähnlich. Ein Adressregister gefolgt von 4 Datenbytes für 
den 4stellige Wert.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Rolf D. schrieb:

> Ich möchte eine Temperaturanzeige in das Netzteil integrieren,

Das geht am einfachsten und vermutlich auch am billigsten
mit einem Fertigthermometer für rund 3 EUR von ebay o.ä.

von merciMerci (Gast)


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Rolf D. schrieb:
> ELV das PPS 5330

... oh oh, ist die Front von dem Teil hässlich!
Das wäre dann gleich ein Showstopper für mich.

von merciMerci (Gast)


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Rolf D. schrieb:
> ELV das PPS 5330 Labornetzteil

.. der Bausetz kostet echt 149€?
Warum gibt Mann für 30V/3A soviel aus, was waren da deine Argumente 
dafür?
Für rund 80-100€ bekommst du ein Labornetzteil fertig aufgebaut und dann 
auch nicht so hässlich, allerdings als Schaltnetzteil.

von Harald W. (wilhelms)


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merciMerci schrieb:

>> ELV das PPS 5330
> ... oh oh, ist die Front von dem Teil hässlich!

Ja, da schadet auch ein zusätzliches Loch für ein Thermometer nicht.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Das Designe und die verbaute Technik finde ich nicht schlecht. Eine 
weitere Anzeige für die Temperatur gefällt mir nicht so gut. Mir gehts 
eigentlich um den Bastelspaß und das Verständnis der Netzteilschaltung.

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

Ich habe eine Bitte. Durch einen dummen Fehler am SPI Port des ATmega88 
habe ich die Firmware des PPS 5330 geschrottet. Das Auslesen des 
ATmega88 mit einem DIAMEX ALL AVR Programmer funktioniert zwar, aber das 
Hexfile binhaltet nur Datenmüll (siehe Anhang). Kann mir vielleicht 
jemand helfen ?

Vorab schon mal vielen Dank!

von Harald W. (wilhelms)


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Rolf D. schrieb:
> Hallöchen..
>
> Ich habe eine Bitte. Durch einen dummen Fehler am SPI Port des ATmega88
> habe ich die Firmware des PPS 5330 geschrottet. Das Auslesen des
> ATmega88 mit einem DIAMEX ALL AVR Programmer funktioniert zwar, aber das
> Hexfile binhaltet nur Datenmüll (siehe Anhang). Kann mir vielleicht
> jemand helfen ?

Hast Du schon mal bei ELV nachgefragt?

von Rolf D. (rolfdegen)


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Vielleicht sollte ich das tun. Aber ob die das machen ist eine andere 
Frage. Denke eher nicht :(

von Harald W. (wilhelms)


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Rolf D. schrieb:

> Vielleicht sollte ich das tun. Aber ob die das machen ist eine andere
> Frage. Denke eher nicht :(

Insbesondere wenn Du noch die Originalrechnung hast, würde sich
zumindest eine Anfrage lohnen.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Ich arbeite zur Zeit mit einem zweiten ATmega328P "Nano" um das 
LCD-Display anzusteuern. Eigentlich hatte ich vor, die SPI-Daten vom 
ATmega88 über einen 2.Controller zu leiten, dann für die 
Temperaturanzeige abzuändern und dann zum LCD-Controller zu senden. Bei 
dieser ganzen Umsteckerrei am SPI Port und am Programmer ist es dann 
passiert.

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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So.. Anfrage bei ELV läuft. Bin gespannt und warte mal ab was die sagen 
:)

von Goran E. (gnom_eb_betrach)


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Hallo Rolf, ich finde Dein Projekt recht spannend, hast Du den 
kompletten Datenstrom zum Display schon 'entschlüsselt'?

von Rolf D. (rolfdegen)


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Der Weilen versuch ich schon mal den Temperatursensor über den 
speziellen AD-Wandler auszulesen (siehe Bild).

So wie ich das verstehe, wird über einen Integrator IC5 die Aufladezeit 
eines Kondensators C49 ermittelt und daraus der Temperaturwert 
berechnet. Der Messvorgang wird mit Starten eines 16Bit Timers im ATmega 
und dem Setzen von  Eingang 2 oder 3 von Multiplexer IC6 gestartet. 
Vorher wird der Integrator IC5 über den Multiplexer Eingang 5 
zurückgesetzt. Erreicht der Integratorausgang die gleiche Spannung wie 
am Temperatursensor wird Transistor T10 leitend und  ein 
Interrupt-Eingang am ATmega angesteuert. Als Folge stoppt der Timer und 
der Wert kann ausgelesen werden. Danach folgt die Berechnung für den 
Temperaturwert und die Anzeige auf dem Display.

Gruß Rolf

von Rolf D. (rolfdegen)


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Goran E. schrieb:
> Hallo Rolf, ich finde Dein Projekt recht spannend, hast Du den
> kompletten Datenstrom zum Display schon 'entschlüsselt'?

Fast alle Anzeige Elemente sind entschlüsselt. Weil ich versehentlich 
den eingebauten ATmega88 geflasht habe, fehlen zum Teil aber noch die 
Punkte und Unterstriche (siehe Bilder).

Für Spannungs- und Stromwerte muss zuerst die Element Adresse und 
nachfolgend 4 Bytes für den Nummerischen Wert von 0-9 (50hex - 59hex) 
gesendet werden. 5Fh ist fürs Ausbenden einer Dezimalstelle.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Lach (Gast)


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merciMerci schrieb:
> oh oh, ist die Front von dem Teil hässlich!

Dann erleuchte uns doch mal mit einem Beispiel eines tollen 
Frontplattendesigns.
Vor allem bei den von dir vorgeschlagenen Geräten:

merciMerci schrieb:
> Für rund 80-100€ bekommst du ein Labornetzteil fertig aufgebaut

Ach so du bist erst 10 und steht auf bonbonbuntes Chonadesign :-)

SCNR

von Rolf D. (rolfdegen)


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Harald W. schrieb:
> Rolf D. schrieb:
>> Hallöchen..
>>
>> Ich habe eine Bitte. Durch einen dummen Fehler am SPI Port des ATmega88
>> habe ich die Firmware des PPS 5330 geschrottet. Das Auslesen des
>> ATmega88 mit einem DIAMEX ALL AVR Programmer funktioniert zwar, aber das
>> Hexfile binhaltet nur Datenmüll (siehe Anhang). Kann mir vielleicht
>> jemand helfen ?
>
> Hast Du schon mal bei ELV nachgefragt?

Hallöchen..

Bezüglich meiner Anfrage an ELV, ob Sie mir die Firmware für das PPS 
5330 zusenden könnten, habe ich leider eine negative Antwort erhalten. 
Das heißt für mich, entweder die Firmware selber schreiben oder hoffen 
und bangen, dass vielleicht ein User die Firmware von seinem Gerät 
auszulesen kann und mir zuschickt.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Rolf D. schrieb:

> Bezüglich meiner Anfrage an ELV, ob Sie mir die Firmware für das PPS
> 5330 zusenden könnten, habe ich leider eine negative Antwort erhalten.

Das finde ich von einer Firma, die vom Verkauf von eher überteuerter
Ware lebt, mehr als seltsam. Also sollte man wohl in Zukunft eher nicht
mehr bei denen kaufen.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallo

Mein Standpunkt ist der von OpenSource auch in meinen Projekten. Ein 
schönes Beispiel sind die Produkte von Mutable instruments 
https://mutable-instruments.net/. Alles OpenSource und trotzdem ist die 
Firma kommerziell erfolgreich.

Mein OpenSource Projekt "DEGENERATOR": 
https://www.sequencer.de/synthesizer/threads/avr-synthesizer-wave-1-de-generator.87599/page-20

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Lach schrieb:
> merciMerci schrieb:
>> oh oh, ist die Front von dem Teil hässlich!
>
> Dann erleuchte uns doch mal mit einem Beispiel eines tollen
> Frontplattendesigns.

Jepp, die Kritik ist mir auch nicht ganz klar. Sicherlich hätte man 
Strom- und Spannungseinstellung getrennt anbieten können, aber optisch 
finde ich die Netzteile durchaus ok (damals noch für €99 als Bausatz). 
Insbesondere sind das Vollmetallgehäuse.

> Vor allem bei den von dir vorgeschlagenen Geräten:

Wer ernsthaft Schaltnetzteile (mit all ihren Nachteilen) für diesen 
Leistungsbereich und die daraus offenkundigen Anwendungen im Labor 
erwägt, ist nicht wirklich ernstzunehmen.

Für das Geld ist das PPS5330 wirklich ok: Ströme und Spannungen lassen 
sich - messbar - milliampere/-voltgenau einstellen und oft benötigte 
Spannungen speichern.

Was mich etwas stört, ist die lange Anstiegszeit der Spannung beim 
Betrieb aus dem Standby heraus.

Rolf D. schrieb:
> Bezüglich meiner Anfrage an ELV, ob Sie mir die Firmware für das PPS
> 5330 zusenden könnten, habe ich leider eine negative Antwort erhalten.
> Das heißt für mich, entweder die Firmware selber schreiben oder hoffen
> und bangen, dass vielleicht ein User die Firmware von seinem Gerät
> auszulesen kann und mir zuschickt.

Erstmal ein dickes Lob an Dich, dass Du die Dinger selbst programmieren 
möchtest und die Dinge, die Du schon rausgefunden hast.

Ich muss mir mal den Schaltplan zu Gemüte führen und würde mal einen 
Ausleseversuch mit einem originalen avrispmkII starten.

Wie genau hast Du Deinen Controller ausgelesen (nicht dass ich denselben 
Fehler auch mache)?

Ich habe hier zwei Mal Softwareversion 1.1

von Friedhelm (Gast)


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Kleine OffTopic-Frage: Wie kann man die beiden Bananenbuchsen des 
PPS5330 entfernen? Bekomme das einfach nicht hin. Möchte möglichst wenig 
Gewalt anwenden, da die Frontplatte recht empfindlich ist.

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Der Zusammenbau ist schon etwas her, aber ich meine, die wären ganz 
normal von hinten per Mutter verschraubt (so sieht's auch auf den Fotos 
der Anleitung aus).

Also: einfach öffnen und gucken :-)

von Rolf D. (rolfdegen)


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Ja Rundmutter ist von hinten aufgeschraubt.

von hinz (Gast)


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Rolf D. schrieb:
> Das Auslesen des
> ATmega88 mit einem DIAMEX ALL AVR Programmer funktioniert zwar, aber das
> Hexfile binhaltet nur Datenmüll (siehe Anhang).

Da sind wohl schlicht die Lockbits gesetzt, eben damit die Firmware 
nicht ausgelesen werden kann.

von René F. (therfd)


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Rolf D. schrieb:
> Ja Rundmutter ist von hinten aufgeschraubt.

Gibt sogar ein Spezialwerkzeug dafür, 2 Zangen tuns auch.

von Rolf D. (rolfdegen)


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hinz schrieb:
> Rolf D. schrieb:
>> Das Auslesen des
>> ATmega88 mit einem DIAMEX ALL AVR Programmer funktioniert zwar, aber das
>> Hexfile binhaltet nur Datenmüll (siehe Anhang).
>
> Da sind wohl schlicht die Lockbits gesetzt, eben damit die Firmware
> nicht ausgelesen werden kann.

Hallo Hinz,
dann würde der Anfang des Hex-Files nicht mit der Software auf meinem 
ATmega Ersatz-Board übereinstimmen.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Friedhelm (Gast)


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Vielen Dank für Tipps :)

Die Buchsen konnte ich mittels 9er Maulschlüssel und Zange gut 
demontieren.

von Udo S. (urschmitt)


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@Rolf:
Du hast die Frage von Chris gelesen?

Chris D. schrieb:
> ch muss mir mal den Schaltplan zu Gemüte führen und würde mal einen
> Ausleseversuch mit einem originalen avrispmkII starten.
>
> Wie genau hast Du Deinen Controller ausgelesen (nicht dass ich denselben
> Fehler auch mache)?
>
> Ich habe hier zwei Mal Softwareversion 1.1

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallo Chris

Der Anschluss für den ISP Programmer sieht so aus (siehe 1.Bild).

2.Bild Anschluss am AVRISPMKII Programmer.

Schon mal vielen Dank für deine Mühe.

Gruß Rolf

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

Ich programmiere gerade am Netzteil die PWM-Ansteuerung für Spannung und 
Strom. Könnte jemand mal überprüfen mit welcher PWM-Frequenz die U-Soll 
und I-Soll Anschlüsse im Netzteil angesteuer werden. Laut Rippel auf der 
Ausgangsspannung (siehe Bild) vermute ich so um die 2KHz.

Danke. Gruß Rolf

Beitrag #6323266 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Rolf D. (rolfdegen)


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Mmmm..

Ich habe diesbezüglich hier im Forum noch keine negativen Erfahrungen 
gemacht.

Gruß Rolf

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallo..

Ich programmiere gerade die PWM-Ansteuerung für Spannung (U-Soll) und 
Strom (I-Soll) im Netzteil. Dafür habe ich die PWM-Ausgänge OCR1A und 
OCR1B im ATmega328 benutzt und diese auf eine Auflösung von 14Bit und 
eine PWM-Frequenz von 1KHz eingestellt. Das PWM-Steuersignal wird im 
Netzteil über einen Tiefpass (R 42, R 43, C 27 sowie R 52, R 53 und C 
34) in eine proportionale Gleichspannungen gewandelt. Der Spannungswert 
für U-Soll ist in mV angegeben. Um eine größere Genauigkeit bei den 
Berechnungen zu erhalten, habe ich die Werte um den Faktor 1000 
skaliert.

Youtube: https://youtu.be/PlK1gVf0LB4

Beispiel für U-Soll
1
{
2
  DDRB |= (1 << DDB1)|(1 << DDB2);
3
  // PB1 and PB2 is now an output
4
5
  ICR1 = 0x3FFF;
6
  // set TOP to 16383 14Bit/1KHz
7
  
8
  // set U-Soll
9
  uint8_t Digi_offset = 67; 
10
  uint16_t Umax = 30000;  // mV
11
  uint32_t Usoll = 20000;  // mV
12
  uint32_t PWM_value = 15540; // 15540 ~ 30.0V
13
  uint16_t OCR_value = 0;
14
  PWM_value = (PWM_value * 1000); 
15
  OCR_value = (uint32_t)(((PWM_value) / Umax) * Usoll) / 1000;
16
  
17
  //set PWM (U-Soll)
18
  OCR1A = Digi_offset + OCR_value;  
19
20
  OCR1B = 16382;  // Ampre
21
  // set PWM for 100% duty cycle @ 16bit
22
23
  TCCR1A |= (1 << COM1A1)|(1 << COM1B1);
24
  // set none-inverting mode
25
26
  TCCR1A |= (1 << WGM11);
27
  TCCR1B |= (1 << WGM12)|(1 << WGM13);
28
  // set Fast PWM mode using ICR1 as TOP
29
  
30
  TCCR1B |= (1 << CS10);
31
  // START the timer with no prescaler
32
  
33
}

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Habe gerade gesehen das man Usoll auch auf 16Bit setzen kann. Das spart 
ein wenig Prozessor Ressourcen ;)

von MaWin (Gast)


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Rolf D. schrieb:
> Durch einen dummen Fehler am SPI Port des ATmega88 habe ich die Firmware
> des PPS 5330 geschrottet.

Ähm, d.h. du hast für 150 einen Bausatz für ein 40V/3A Netzteil gekauft, 
erfolgreich zusammengebaut und nun bei der Analyse wie du eine 
Temperaturanzeige nachrüsten kannst so geschrottet, dass du ohne 
Firmware dastehst, weil ELV Asi wie immer reagiert.

Da bleibt wohl nur, den Focus deines Bastelprojekts so zu verändern, 
dass du eine neue Firmware schreibst und dann veröffentlichst. Bei der 
kannst du gleich eine Temperaturanzeige einbauen. Obwohl so was bei 
funktionierenden Geräten überflüssig ist, eine galvanisch getrennte USB 
Programmierbarkeit als MODBus Device aber sehr wertsteigernd wäre.

Was ich nicht ganz verstehe, ist der CD4051 aufgebaute A/D Wandler. Die 
haben echt diese ungenaue Schaltung drin, obwohl der ATmega88 8 eigene 
Analogkanäle besitzt ? Die brauchen 4 Pind (ADW und AD0, AD2, AD2) um 4 
Analogwerte zu messen. Da sollte man die Schaltung restlos entsorgen, 
und an 4 Analogeingänge des ATmega legen (den man dafür ggf. 
umverdrahten muss) mit interner Referenz. Die ist zwar um +/-10% 
ungenau, aber ein mal kalibriert bleibt die 1000x stabiler als die 
Versorgungsspannung. Nein, die 10 bit sind nicht zu wenig. Auch wenn 
dein externer Wandler mit 16 bit timer auflöst, ist er erheblich 
unlinearer als 10 bit. Macht bei 30V halt 0.03V Auflösung.

Merkwürdig finde ich, dass beim Display IST und SOLL angezeigt wird, die 
Eingabe neuer SOLL-Werte aber wohl im IST Display gemacht wird. Da hat 
wohl jemand bei ELV sein Gehirn an der Garderobe abgegeben. Ich würde 
die Eingsbe aufs kleine Display verlagern, da dort Unterstriche fehlen 
wohl durch blinkende Ziffer

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hier die Software zum Ansteuer vom Display im PPS 5330 Netzteil. Der 
Code ist noch nicht optimiert. Für die Entwicklung einer eigenen 
Software benutze ich ein ATmega328P "NANO" Board. Dieser besitzt im 
Vergleich zu dem ATmega88 im Netzteil einen größeren Programmspeicher 
und mehr Port-Leitungen. Die serielle Datenleitung (MOSI, MISO, CLK) zum 
Display habe ich über drei Port-leitungen mit dem ATmega328 verbunden 
und steuer diese softwaremäßig an. Die SPI-Schnittstelle im ATmega328 
ist mit dem Programmieradapter verbunden.

1
#define F_CPU 16000000UL
2
3
#include <avr/io.h>
4
#include <util/delay.h>
5
#include <avr/interrupt.h>
6
7
#define SOFT_SPI_MOSI_PORT    PORTD
8
#define SOFT_SPI_CLK_PORT    PORTD
9
#define SOFT_SPI_MOSI_DDR    DDRD
10
#define SOFT_SPI_CLK_DDR    DDRD
11
#define SOFT_SPI_MISO_DDR    DDRD
12
#define RESET_DDR            DDRD
13
#define SOFT_SPI_MOSI_BIT   PD4
14
#define SOFT_SPI_MISO_BIT    PD2
15
#define SOFT_SPI_CLK_BIT    PD3
16
#define SOFT_SPI_MISO_PIN   PD2
17
18
19
// Software SPI
20
void SOFT_SPI_init(void){
21
    // MOSI und CLK auf Ausgang setzen
22
    SOFT_SPI_MOSI_DDR |=(1<<SOFT_SPI_MOSI_BIT);
23
    SOFT_SPI_CLK_DDR  |=(1<<SOFT_SPI_CLK_BIT);
24
25
    // MOSI und CLK auf HIGH setzen
26
    SOFT_SPI_MOSI_PORT|=(1<<SOFT_SPI_MOSI_BIT);
27
    SOFT_SPI_CLK_PORT |=(1<<SOFT_SPI_CLK_BIT);
28
29
    // MISO auf Eingang setzen
30
    SOFT_SPI_MISO_DDR &=~(1<<SOFT_SPI_MISO_BIT);
31
    
32
    
33
}
34
35
36
SPI_wr2(unsigned char dataout)
37
{    
38
    uint8_t datain=0;
39
    //das Byte wird Bitweise nacheinander Gesendet MSB zuerst
40
    for (uint8_t a=8; a>0; a--){
41
        datain<<=1;                      //Schieben um das Richtige Bit zusetzen
42
        SOFT_SPI_CLK_PORT &=~(1<<SOFT_SPI_CLK_BIT);     // Clock auf LOW
43
        
44
        if (dataout & 0x80){                //Ist Bit a in Byte gesetzt
45
            SOFT_SPI_MOSI_PORT |=(1<<SOFT_SPI_MOSI_BIT);   //Set Output High
46
        }
47
        else{
48
            SOFT_SPI_MOSI_PORT &=~(1<<SOFT_SPI_MOSI_BIT);   //Set Output Low
49
        }
50
        
51
        _delay_us(1);
52
        if (SOFT_SPI_MISO_PIN & (1<<SOFT_SPI_MISO_BIT))   //Lesen des Pegels
53
        {
54
            datain |= 1;
55
        }
56
        
57
        _delay_us(1);
58
        SOFT_SPI_CLK_PORT |=(1<<SOFT_SPI_CLK_BIT);       // Clock auf High
59
        _delay_us(1);
60
        dataout<<=1;                     //Schiebe um nächstes Bit zusenden
61
    }
62
    _delay_us(100);
63
    while(PIND & (1<<SOFT_SPI_MISO_BIT));    // LCD chip Bussy ?
64
    
65
}
66
67
68
int main(void)
69
{
70
    // Set the PORTD as Output:
71
    DDRD = 0xFF;
72
    PORTD = 0x00;
73
        
74
    SOFT_SPI_init();
75
    
76
    DDRB |= (1<<PB1);
77
    PORTB |= (1<<PB1);
78
    PORTB &= ~(1<<PB1);
79
        
80
    _delay_ms(1000);
81
    SPI_wr2(0xF0);   // Display löschen
82
    _delay_ms(1000);
83
    SPI_wr2(0xC1);  // Beleuchtung einschalten
84
    
85
    SPI_wr2(0x43);    // " 0.00 V"
86
    SPI_wr2(0x50);
87
    SPI_wr2(0x50);
88
    SPI_wr2(0x50);
89
    SPI_wr2(0x5D);
90
    SPI_wr2(0x23);
91
    SPI_wr2(0x05);
92
    SPI_wr2(0x34);
93
    SPI_wr2(0x22);
94
    SPI_wr2(0x09);
95
    SPI_wr2(0x31);
96
    SPI_wr2(0x23);
97
    SPI_wr2(0x06);
98
    SPI_wr2(0x34);
99
    
100
    
101
    SPI_wr2(0x47);    // "0.000 A"
102
    SPI_wr2(0x50);
103
    SPI_wr2(0x50);
104
    SPI_wr2(0x50);
105
    SPI_wr2(0x50);
106
    SPI_wr2(0x27);
107
    SPI_wr2(0x03);
108
    SPI_wr2(0x31);
109
    SPI_wr2(0x27);
110
    SPI_wr2(0x01);
111
    SPI_wr2(0x34);
112
    
113
    SPI_wr2(0x23);    // " 0.00 W"
114
    SPI_wr2(0x03);
115
    SPI_wr2(0x31);
116
    SPI_wr2(0x4B);
117
    SPI_wr2(0x50);
118
    SPI_wr2(0x50);
119
    SPI_wr2(0x50);
120
    SPI_wr2(0x5E);    
121
    
122
    
123
    while(1)
124
    {    
125
        _delay_ms(2000);
126
        SPI_wr2(0x23);    // "W" off
127
        SPI_wr2(0x03);
128
        SPI_wr2(0x10);
129
        SPI_wr2(0x4B);    // "27.5C"
130
        SPI_wr2(0x5C);
131
        SPI_wr2(0x55);
132
        SPI_wr2(0x57);
133
        SPI_wr2(0x52);
134
        SPI_wr2(0x23);
135
        SPI_wr2(0x02);
136
        SPI_wr2(0x31);
137
        OCR0A = 128;
138
        _delay_ms(2000);
139
        SPI_wr2(0x23);    // "W" on
140
        SPI_wr2(0x03);
141
        SPI_wr2(0x31);
142
        SPI_wr2(0x4B);    // "0.000 W"
143
        SPI_wr2(0x50);
144
        SPI_wr2(0x50);
145
        SPI_wr2(0x50);
146
        SPI_wr2(0x5E);
147
        OCR0A = 20;
148
    }
149
150
}

Hab ein kleines Video gemacht: https://youtu.be/u_zMiCXtVsI

Gruß Rolf

von Rolf D. (rolfdegen)


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MaWin schrieb:
> Was ich nicht ganz verstehe, ist der CD4051 aufgebaute A/D Wandler. Die
> haben echt diese ungenaue Schaltung drin, obwohl der ATmega88 8 eigene
> Analogkanäle besitzt ? Die brauchen 4 Pind (ADW und AD0, AD2, AD2) um 4
> Analogwerte zu messen. Da sollte man die Schaltung restlos entsorgen,
> und an 4 Analogeingänge des ATmega legen (den man dafür ggf.
> umverdrahten muss) mit interner Referenz. Die ist zwar um +/-10%
> ungenau, aber ein mal kalibriert bleibt die 1000x stabiler als die
> Versorgungsspannung. Nein, die 10 bit sind nicht zu wenig. Auch wenn
> dein externer Wandler mit 16 bit timer auflöst, ist er erheblich
> unlinearer als 10 bit. Macht bei 30V halt 0.03V Auflösung.
>
> Merkwürdig finde ich, dass beim Display IST und SOLL angezeigt wird, die
> Eingabe neuer SOLL-Werte aber wohl im IST Display gemacht wird. Da hat
> wohl jemand bei ELV sein Gehirn an der Garderobe abgegeben. Ich würde
> die Eingsbe aufs kleine Display verlagern, da dort Unterstriche fehlen
> wohl durch blinkende Ziffer


Hi MaWin

Danke für dein Interesse. Der ADC im ATmega88 hat leider nur eine 10Bit 
Auflösung. Das reicht für eine genau Messwert-Analyse für 30V nicht aus.

Beispiel: 10Bit Auflösung 1024 / 30V = 29mV

Aus diesem Grund wurde ein hochauflösender 16Bit Timer benutzt, der die 
Aufladezeit eines Integrator misst. Die gemessene Zeit wird dann in 
einen Spannungswert umgerechnet. Klar das die Umwandlung dann etwas mehr 
Zeit benötigt als bei einem echten AD-Wandler. Als Referenzspannung für 
die Messungen dient hier ein LM385 mit 2.5V D16.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


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Rolf D. schrieb:
> Das reicht für eine genau Messwert-Analyse für 30V nicht aus.

Was genau soll denn da nicht ausreichen bei so einem LNG? Das soll ja 
jetzt keine hochgenaue Kiste sein.

OK, mir waren die 10 bit auch etwas zu eng, ich hab deswegen einen 
MCP3208 (12bit ADC) eingesetzt in meinem LNG zum Auswerten der Potis und 
der Ist-Werte des LNGs

von Martin (Gast)


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M. K. schrieb:
> Rolf D. schrieb:
>> Das reicht für eine genau Messwert-Analyse für 30V nicht aus.
>
> Was genau soll denn da nicht ausreichen bei so einem LNG? Das soll ja
> jetzt keine hochgenaue Kiste sein.

Du stellst eine Frage ...

> OK, mir waren die 10 bit auch etwas zu eng, ich hab deswegen einen
> MCP3208 (12bit ADC) eingesetzt in meinem LNG zum Auswerten der Potis und
> der Ist-Werte des LNGs

... und beantwortest sie selbst. Einfach zu drollig.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

Ich werde Heute versuchen, die Spannungsmessung über den speziellen 
AD-Wandler im Netzteil zu programmieren und bin dann auf die Genauigkeit 
der Messung gespannt.

Gruß Rolf

von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Ich werde Heute versuchen, die Spannungsmessung

ene Bitte, kannst du auch deinem Rigol mal ein Sinus zeigen fast von der 
unteren Displaykante zur oberen, und dann genau so nach oben oder unten 
rausschieben bitte. Plottet das Rigol am Rand weiter oder nicht?

beide Bilder wären toll
Danke

von MaWin (Gast)


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Rolf D. schrieb:
> Der ADC im ATmega88 hat leider nur eine 10Bit Auflösung. Das reicht für
> eine genau Messwert-Analyse für 30V nicht aus.

Bloss: der diskret aufgebauter misst nicht genauer. Er erfindet nur ein 
paar bits dazu. Für genauer als 0.1% müssten Widerstände, 
Referenzspannungsquelle, OpAmp-Offsetspannung, Kondensatorkonstanz, 
dielektrische Absorption und Unabhängigkeit der Kapazität von der 
Spannung auch entsprechend genau sein. Das ist alles nicht der Fall.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Joachim B. schrieb:
> Rolf D. schrieb:
>> Ich werde Heute versuchen, die Spannungsmessung
>
> ene Bitte, kannst du auch deinem Rigol mal ein Sinus zeigen fast von der
> unteren Displaykante zur oberen, und dann genau so nach oben oder unten
> rausschieben bitte. Plottet das Rigol am Rand weiter oder nicht?
>
> beide Bilder wären toll
> Danke

Ja kein Problem. Hier meine Pics..

von hinz (Gast)


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Rolf D. schrieb:
> hinz schrieb:
>> Rolf D. schrieb:
>>> Das Auslesen des
>>> ATmega88 mit einem DIAMEX ALL AVR Programmer funktioniert zwar, aber das
>>> Hexfile binhaltet nur Datenmüll (siehe Anhang).
>>
>> Da sind wohl schlicht die Lockbits gesetzt, eben damit die Firmware
>> nicht ausgelesen werden kann.
>
> Hallo Hinz,
> dann würde der Anfang des Hex-Files nicht mit der Software auf meinem
> ATmega Ersatz-Board übereinstimmen.

Es gibt mehr als ein einziges Lockbit.

von Olaf (Gast)


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> Er erfindet nur ein paar bits dazu.

Ist doch egal. Hauptsache es sieht auf der Anzeige huebscher aus. :)

> Für genauer als 0.1% müssten Widerstände,
> Referenzspannungsquelle, OpAmp-Offsetspannung, Kondensatorkonstanz,
> dielektrische Absorption und Unabhängigkeit der Kapazität von der

Ich vermute mal da es ein Bausatz war, hat man auch einen Schaltplan und 
kann dann ganz einfach alle Bauteile verbessern. Ist vielleicht unoetig 
weil man bei Netzteilen mit 0.1V auskommt, aber schadet ja auch nicht.
So kann man dann auch gleich die Anschaffung seines teuren Multimeter 
rechtfertigen das man zum kalibrieren braucht. :-)

Olaf

von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
>> beide Bilder wären toll
> Ja kein Problem. Hier meine Pics.

danke, so ein tolles Gerät aber das machen sie immer noch falsch, beim 
Sinus ist es ja eindeutig, aber beim Rechteck liest man auf die Schnelle 
mal falsche Vpp ab, das nervt mich.
Ich weiss die Vertikalauflösung ist begrenzt, aber die FW könnte im 
Zweifel das plotten auch sein lassen, TEK kann es ja auch (OK 9 bis 12 
Bit)

Aber ein 7-Bit Anzeige ist mir lieber als eine Falschanzeige.

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Das Display hat eine Color Grade Funktion. Darin wird beim Überschreiten 
des Bildschirmrandes die Wafeform rot gezeichnet.

: Bearbeitet durch User
von Martin (Gast)


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Da ich auch über so ein PPS5330 verfüge, hier eine kleine Messreihe 
(Herstellerkalibrierung):
1
Einstellung (Volt)   Messung (Volt, Multimeter)
2
3
 3                   3,00
4
 5                   5,00
5
12                  11,99
6
15                  14,99
7
18                  17,99
8
24                  23,98
9
27                  27,98
10
30                  29,97

von Rolf D. (rolfdegen)


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Wobei die Auflösung laut Anleitung bei 14Bit liegt. Ich habe die 
PWM-Ansteuerung für Strom und Spannung auch auf 14Bit programmiert. 
Damit Beträgt die Spannungsauflösung 1.8mV und beim Strom 181uA.

: Bearbeitet durch User
von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Martin schrieb:
> Da ich auch über so ein PPS5330 verfüge, hier eine kleine Messreihe
> (Herstellerkalibrierung):
>
>
1
> 
2
> Einstellung (Volt)   Messung (Volt, Multimeter)
3
> 
4
>  3                   3,00
5
>  5                   5,00
6
> 12                  11,99
7
> 15                  14,99
8
> 18                  17,99
9
> 24                  23,98
10
> 27                  27,98
11
> 30                  29,97
12
> 
13
>

Ja, ziemlich ähnliche Werte (bis auf die 27,98V ;-) haben wir hier auch 
gemessen (selbst kalibriert). Wie ich schon schrieb: so schlecht scheint 
die A/D-Einheit nicht zu sein - im Gegenteil: auch die Stromregelung ist 
wirklich gut. Wenn ich für einen Sensor 78mA benötige, dann kann ich die 
(messbar) auf +/- 1mA einstellen.

@Rolf: am WE starte ich mal den Ausleseversuch - bis dahin habe ich 
leider noch zu viel zu tun.

von Rolf D. (rolfdegen)


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@Martin
Null Problemo. Ich hab Zeit.

Ich habe die Wandlerfunktion für den AD-Wandler im Netzteil 
programmiert. Folgende Zeitwerte für die Spannungsmessung konnte ich am 
Kollektor (ADW-Ausgang) von Transistor T10 messen (Low-Impuls). Der 
Collektor liegt über einen Pullup Widerstand an +5V.

Ausgangsspannung    Zeit
========================
0.1V  =  3.71ms
1.0V  =  1.76ms
2.0V  =  1.24ms
3.0V  =  950us
10V   =  422us
20V   =  246us
30V   =  168us

Jetzt muss ich diesen Zeitwert in einen Spannungswert umwandeln.

Gruß Rolf

von Martin (Gast)


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Rolf D. schrieb:

> @Martin
> Null Problemo. Ich hab Zeit.
Der Beitrag stammt von Chris.

Deine gemessenen Zeiten überzeugen mich nicht. Erwarte eher einen 
linearen Zusammenhang von t und U. Kannst du das Programm posten?

von Rolf D. (rolfdegen)


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Die Zeiten habe ich mit dem Scope gemessen.
1
void start_ADC()
2
{
3
  // clear intecrator
4
  PORTC |= (1<<ADC_AD0);
5
  PORTC &= ~(1<<ADC_AD1);
6
  PORTC |= (1<<ADC_AD2);
7
  _delay_ms(1);
8
9
  // Voltage measurement
10
  PORTC &= ~(1<<ADC_AD0);
11
  PORTC &= ~(1<<ADC_AD1);
12
  PORTC &= ~(1<<ADC_AD2);
13
  _delay_ms(10);
14
  
15
  /*
16
  // Temp1 measurement
17
  PORTC |= (1<<ADC_AD0);
18
  PORTC |= (1<<ADC_AD1);
19
  PORTC &= ~(1<<ADC_AD2);
20
  _delay_ms(10);
21
  */
22
}

In der main wird start_ADC() permanent aufgerufen. Das Scope hängt am 
Kollektor von T10.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Ich habe die Spannungsmessung noch mal etwas verändert und starte den 
Mess-vorgang wie folgt:

1. Eingang Nr.5 am Multiplexer IC6 aktivieren um den Integrator IC5d zu 
initialisieren. 5ms warten fürs Entladen von Kondensator C49 und warten 
auf  High-Pegel am ADW-Ausgang von Transistor T10.

2. Eingang Nr.0 am Multiplexer für U-Mess aktivieren und Test-Pin für 
Scope auf High-Pegel setzen.

3. Auf Low-Pegel am ADW-Ausgang von Transistor T10 warten. Danach 
Test-Pin auf Low und kleine Pause von 5ms und neue Messung starten.

Scope Bild: Gelb = ADW-Ausgang, Blau = Test-Pin

Messwerte:

0.1V  =  3.384ms
1.0V  =  1.486ms
2.0V  =  998us
3.0V  =  780us
4.0V  =  653us
5.0V  =  569us
6.0V  =  508us
7.0V  =  461us
8.0V  =  425us
9.0V  =  395us
10.0V =  370us
20.0V =  242us
30.0V =  190us


1
void start_ADC()
2
{
3
  // clear intecrator
4
  PORTC |= (1<<ADC_AD0);
5
  PORTC &= ~(1<<ADC_AD1);
6
  PORTC |= (1<<ADC_AD2);
7
  _delay_ms(5);
8
  while (PINC & (1<<ADC_ADW)); 
9
  
10
  // Voltage measurement
11
  // Reset Timer
12
  PORTC &= ~(1<<ADC_AD0);
13
  PORTC &= ~(1<<ADC_AD1);
14
  PORTC &= ~(1<<ADC_AD2);
15
  PORTC |= (1<<Test_Pin);  // Test_flag = High
16
  while (!(PINC & (1<<ADC_ADW)));
17
  PORTC &= ~(1<<Test_Pin);  // Test_flag = low
18
  _delay_ms(5);
19
  
20
  /*
21
  // Temp1 measurement
22
  PORTC |= (1<<ADC_AD0);
23
  PORTC |= (1<<ADC_AD1);
24
  PORTC &= ~(1<<ADC_AD2);
25
  PORTC |= (1<<Test_flag);  // Test_flag = High
26
  while (!(PINC & (1<<ADC_ADW)));
27
  PORTC &= ~(1<<Test_flag);  // Test_flag = low
28
  _delay_ms(5);
29
  */
30
}

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
Beitrag #6325017 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Martin (Gast)


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1
Grün - Eingang Integrator
2
Blau - ADW-Ausgang
3
Rot  - Ausgang Integrator
4
5
1. Phase (Ch. 5) - zurücksetzen des Integrators (ca. 0 V, 1 ms).
6
2. Phase (Ch. 0) - Messspannung anlegen (x V, Dauer: 19 ms).
7
3. Phase (Ch. 4) - Referenzspannung anlegen (-2,5 V bis Komparator High, Dauer 38 ms).
8
9
x = 38 ms / 19 ms * 2,5 V = 5 V

Gehe nach dem obigen Muster vor und liste die Spannungen/Zeiten auf. 
Eventuell die Wahl des Kanals (Ch.) in einem Befehl zusammenfassen und 
nicht auf mehrere verteilen.

Die Zeiten und Spannungen im Bild sind "erfunden" und stimmen nicht mit 
dem PPS5330 überein.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallo Martin

Vielen Dank für die tolle Erklärung. Ich hatte die Schaltung des 
AD-Wandlers falsch verstanden und gedacht, dass es sich bei der 
AD-Wandlung um ein Single-Slope Verfahren handelt. Aus diesem Grund habe 
ich nur die Aufladezeit des Kondensators gemessen statt die Entladezeit 
über Uref. Das war natürlich falsch.

Der AD-Wandler im Netzteil arbeitet im Dual-Slope Verfahren. Hatte mich 
schon gewundert, was die negative Referenzspannung von -2.5V am 
Multiplexer bewirken soll.

Link: http://www.vias.org/mikroelektronik/adc_dualslope.html

Vielen Dank nochmals. Man lernt doch nie aus ;)

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Ja suppi.. Es hat funktioniert :)

Die Messsung von U-Mess hat jetzt funktioniert. Die Messwerte am Scope 
haben jetzt einen linearen Zusammenhang von t und U (siehe Tabelle).

Spannung   Zeit
===============
1.0V   =   824us
2.0V   =   1.334ms
3.0V   =   1.845ms
4.0V   =   2.355ms
5.0V   =   2.866ms
6.0V   =   3.376ms
7.0V   =   3.887ms
8.0V   =   4.398ms
9.0V   =   4.908ms
10.0V  =   5.419ms
20.0V  =   10.527ms
30.0V  =   15.639ms

Die Zeit-Differenz für 1.0V beträgt genau 511us.
Es gibt einen positiven Offset den man bei 1V abziehen muss um auf einen 
linearen Zusammenhang zwischen den Messwerten zu kommen. Dieser Offset 
beträgt 824us - 511us = 313us

Beispiel: 30 x 0.511 = 15.330 + 0.313 = 15.64ms

1
void start_ADC()
2
{
3
  // clear ADC
4
  PORTC |= (1 << ADC_AD0) | (1 << ADC_AD2);
5
  PORTC &= ~(1<<ADC_AD1);
6
  _delay_ms(50);
7
  
8
  // set U-Mess for measurement
9
  PORTC &= ~((1 << ADC_AD0) | (1<<ADC_AD1) | (1<<ADC_AD2));
10
  _delay_ms(19);
11
  
12
  // start with measurment
13
  PORTC |= (1 << ADC_AD2) | (1 << Test_Pin);
14
  while (PINC & (1<<ADC_ADW));  // wait until ADW-Signal is low (end of measurment)
15
  PORTC &= ~(1<<Test_Pin);    // clear Test-Pin
16
  _delay_ms(38);
17
}

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Martin (Gast)


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Well done!

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

Jetzt gibt es noch ein kleines Problemchen mit der Timer Einstellung.

Die Auflösung der Messspannung liegt bei 10mV. Das sind 511us/100 = 
5,1us. Bei 30V wären das 511us x 30 = 15.330us. Der Timer1 läuft bei 
16Mhz MCU Takt und einem Vorteiler von 8 mit einer Frequenz von 2MHz ~ 
0,5us. Die maximale Messzeit beträgt damit 32,767ms.

Da ich den Timer1 schon für die 16Bit PWM Spannung- und Stromsteuerung 
verwendet habe, muss ich die Messung mit Timer0 bewerkstelligen. Der 
Timer0 hat aber nur ein 8Bit Zählregister. Das reicht für eine Messung 
im gesamten Spannungsbereich von 0-30V leider nicht aus. Also muss ich 
ein zweites Speicherregister erstellen, in dem der Timerüberlauf von 
Timer1 gezählt wird.

Durch einen externen Interrupt vom ADW-Signal (T10) stoppt der Timer0 
und ich kann die beiden Register (Timer1 und Speicherregister) auslesen. 
Die 16Bit Zahl ergibt dann meine Messzeit.

Mal schaun ob ich das so umsetzen kann.. Ideen und Anregungen nehme ich 
gerne an.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

So.. habs hinbekommen. Muss die Software aber noch etwas optimieren.

Auf dem Display wird jetzt die Messzeit für die Spannung in 
Mikrosekunden angegeben. Da die ober Zeile nur 4stellig ist und das 
Messergebnis aber 5stellig, habe ich die 5.Zahlenstelle in die 2.Reihe 
verschoben.

Kleines Video (Messspannung 5V): https://youtu.be/6rm5Og6tHkc

Spannung   Zeit
===============
1.0V   =   824us
2.0V   =   1.334ms
3.0V   =   1.845ms
4.0V   =   2.355ms
5.0V   =   2.866ms
6.0V   =   3.376ms
7.0V   =   3.887ms
8.0V   =   4.398ms
9.0V   =   4.908ms
10.0V  =   5.419ms
20.0V  =   10.527ms
30.0V  =   15.639ms

Jetzt muss ich die Zeitwerte nur noch in Spannungswerte umsetzen :)

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
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von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

Ich habe jetzt die Spannungs-, Strom- und Temperaturanzeige programmiert 
(siehe Video). Ein wenig muss ich die Anzeigewerte noch korrigieren.

Der Lüfter wird in Abhängigkeit von der Temperatur am Kühlkörper über 
den PWM-Ausgang von Timer2 gesteuert. Bei 70 Grad leuchtet die 
Warnmeldung "Overtemp." auf und der Lüfter wird mit voller Drehzahl 
angesteuert. Die Abschaltung bei 80 Grad muss ich noch programmieren.

Jetzt folgt die Spannungs- und Stromeinstellung über den Encoder und die 
Anzeige auf der rechten Seite des Displays.

Kleines Video: https://youtu.be/rZ79zxSLXU4


Berechnung von U-Mess aus den Timerwert
1
void U_measurement ()
2
{
3
    mess_flag = 1;
4
    start_Measurement(U_Mess);
5
    
6
    while(mess_flag == 1){}      // wait until measuring time ends
7
  
8
    uint16_t mess_x = (mess_time - 156);  // offset bei 0.0 Volt
9
    float result = (((float)mess_x * 148.9) / 50000);
10
    
11
    char buf[6];
12
    sprintf(buf,"%2.2f\n",result);  // format result in string
13
    
14
    SPI_wr2(0x43);          // print voltage "xx.xx"
15
    
16
    if (buf[2] == 46)        // bei der Anzeige Kommastelle (ASCII-Zeichen 46) in result beachten
17
    {
18
      SPI_wr2(buf[4]+32);
19
      SPI_wr2(buf[3]+32);
20
      SPI_wr2(buf[1]+32);
21
      SPI_wr2(buf[0]+32);
22
    }
23
    else
24
    {
25
      SPI_wr2(buf[3]+32);
26
      SPI_wr2(buf[2]+32);
27
      SPI_wr2(buf[0]+32);
28
      SPI_wr2(0x5D);
29
    }
30
    mess_time = 0;
31
    mess_flag = 0;
32
}

Berechnung von I-Mess aus den Timerwert
1
void I_measurement ()
2
{
3
  mess_flag = 1;
4
  start_Measurement(I_Mess);
5
  
6
  while(mess_flag == 1){}      // wait until measuring time ends
7
  
8
  uint16_t i_mess = mess_time - 145;  // Offset bei 0 Ampere
9
  
10
  float result = ((float)i_mess / 4.224666)/1000;
11
  
12
  char buf[6];
13
  sprintf(buf,"%1.3f\n",result);  // format result in string
14
  
15
  SPI_wr2(0x47);          // print ampere "x.xxx"
16
  SPI_wr2(buf[4]+32);
17
  SPI_wr2(buf[3]+32);
18
  SPI_wr2(buf[2]+32);
19
  SPI_wr2(buf[0]+32);
20
21
  mess_time = 0;
22
  mess_flag = 0;
23
}

Berechnung der Temperatur T1 und PWM für den Fan aus dem Timerwert
1
void T1_measurement()
2
{
3
    mess_flag = 1;
4
    start_Measurement(T1_Mess);
5
    
6
    while(mess_flag == 1){}      // wait until measuring time ends
7
      
8
    mess_time -= 5800;        // = offset bei 0.0 Grad
9
    float result = ((float)mess_time / 34.5);
10
    
11
    char buf[5];
12
    sprintf(buf,"%2.1f\n",result);  // format result in string
13
    SPI_wr2(0x4B);          // print temp "xx.xC"
14
    SPI_wr2(0x5C);
15
    SPI_wr2(buf[3]+32);
16
    SPI_wr2(buf[1]+32);
17
    SPI_wr2(buf[0]+32);
18
    
19
    
20
    
21
    // heat alert
22
    if (result >= 70.0)
23
    {
24
      SPI_wr2(0x22);  // overtemp on
25
      SPI_wr2(0x01);
26
      SPI_wr2(0x34);
27
      OCR2B = 255;
28
    }
29
    else if (result < 69)
30
    {
31
      SPI_wr2(0x22);  // overtemp off
32
      SPI_wr2(0x01);
33
      SPI_wr2(0x10);
34
      
35
      int fan_PWM = ((float)(result-29) * 4.5);  // Fan "log" cuve
36
      
37
      if (result <= 35)
38
      {
39
        fan_PWM = 0;
40
      }
41
            
42
      if (fan_PWM >= 255)
43
      {
44
        fan_PWM = 255;
45
      }
46
      OCR2B = fan_PWM;
47
    }
48
    mess_time = 0;
49
    mess_flag = 0;    // nächste Messung freigeben
50
51
}

Gruß Rolf

von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Ich habe jetzt die Spannungs-, Strom- und Temperaturanzeige programmiert
> (siehe Video)

und die Sollwertvorgabe auf die kleine Schrift unter Limit und die 
Ist-Werte auf die große Schrift!

https://www.mikrocontroller.net/attachment/102808/IMAG0113.jpg

von Rolf D. (rolfdegen)


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Ja genauso hab ich mir das vorgestellt :)

Nachdem die Sollwertvorgabe eingestellt wurde, werde ich einige Sekunden 
abwarten und prüfen ob sich die Werte nicht geändert haben und falls 
nicht dann werden sie ins EEPROM geschrieben.

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Nachdem die Sollwertvorgabe eingestellt wurde, werde ich einige Sekunden
> abwarten und prüfen ob sich die Werte nicht geändert haben und falls
> nicht dann werden sie ins EEPROM geschrieben.

das habe ich auch geade in meiner 328p Kombi mit I2C EEprom gemacht, 
wenn ich die HG Beleuchtung LCD5110 ändere, man muss nicht sofort 
schreiben wenn man noch am Einstellen ist.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Mmm.. Gerade gemerkt. Es gibt rechts keine Unterstriche für die 
Markierung der Dezimalstellen !?

von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Gerade gemerkt. Es gibt rechts keine Unterstriche für die
> Markierung der Dezimalstellen !?

sieht so aus, braucht man das?

wenn ja stellt man an den großen Ziffern ein und übernimmt es zu der 
kleinen Anzeige nach der Speicherung!

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


Angehängte Dateien:

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Ich habe fast alle Steuercodes für die Anzeigen-Elemente auf dem Display 
identifizieren können.

Eine Liste folgt später.

Gruß Rolf

von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Ich habe fast alle Steuercodes für die Anzeigen-Elemente auf dem Display
> identifizieren können.
>
> Eine Liste folgt später.

dann lasse doch mal alle anzeigen

von Rolf D. (rolfdegen)


Angehängte Dateien:

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Hallöchen..

Ich habe ein kleines Problem und weis nicht woran es liegen kann.

Immer wenn ein Temperaturwert von 45.8 Grad erreicht wird, bekomme ich 
falsche Spannungs- und Temperaturwerte angezeigt. Ist die Temperatur 
niedriger oder höher stimmen wieder die Werte.


Test Video: https://youtu.be/Wciua-4qkgg


Der Counterwert für die Berechnung der Temperatur wird für Testzwecke 
auf der rechten Seite unter U-Limit und I-Limit angezeigt.

Ein Berechnungsfehler in der Temperaturanzeige kann es nicht sein, da 
ich die Counterwert von 7420 - 7430 für einen Test, als const Variablen 
vorgegeben und überprüft habe.

Hab mal mein Code hochgeladen.

Timer-Funktionen im ATmega328
-----------------------------
Timer1a und Timer1b erzeugen 14Bit PWM für die Spannungs- und 
Stromsteuerung
Timer0 ist für die Zeitmessung des AD-Wandlers zuständig
Timer2 erzeugt 8Bit PWM für den Fan.
INT0 Interrupt wird vom ADC gesteuert wenn Messung beendet

Vielleicht weis ja einer von euch einen Rat. Vorab schon mal ein 
Dankeschön.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Es scheint wohl ein systembedingter Fehler in meiner Software zu sein, 
denn ich habe noch weitere Stellen gefunden wo die Werte plötzlich 
verrückt spielen.

Bei Counterwert 8190, 7678 und 7424 !?

: Bearbeitet durch User
von Nachtgespenst (Gast)


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8190 = 1FFE
7678 = 1DFE
7424 = 1D00 vermutlich eher 7422 = 1CFE
alle enden auf FE
schau mal in ISR (TIMER0_OVF_vect), ob Du dort nicht das Flag 
zurücksetzen musst. Sonst wird die Routine öfters aufgerufen.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallo Nachtgespenst. Danke für deinen Tip.

In Atmega Handbuch steht folgendes:

"Das Bit TOV0 wird gesetzt, wenn in Timer / Counter0 ein Überlauf 
auftritt. TOV0 wird bei der Ausführung von von der Hardware gelöscht
entsprechender Interrupt-Behandlungsvektor. Alternativ wird TOV0 
gelöscht, indem eine logische Eins in das Flag geschrieben wird. Wenn 
der
SREG I-Bit, TOIE0 (Timer / Counter0 Overflow Interrupt Enable) und TOV0 
sind gesetzt, der Timer / Counter0 Overflow Interrupt ist
hingerichtet."

Hab das Bit aber trotzdem mal mit TIFR0 |= (1<<TOV0) zurückgesetzt. 
Leider ohne Erfolg. Die Fehler treten immer an den gleichen Stellen auf.

Aber dies ist schon mal ein guter Hinweis von dir. Danke :)

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Problem gelöst :)

In der Interrupt-Routine für den externen Interrupt_0 (ADW-Pin) hatte 
ich den Timer_0 gesperrt und das busy_flag für das Messzeitende gesetzt. 
Das hat vermutlich zu den Problemen mit dem Timer0-Overflow Interrupt 
geführt und letztendlich zu falschen Zählerwerten.

Lösung: Wenn jetzt der externe Interrupt_0 auslöst, wird nur das 
busy_flag gesetzt. Der Timer_0 wird jetzt außerhalb der 
Interrupt-Routine gesperrt.

Als High-Byte für den 16Bit Zähler habe ich das unbenutzte OCR0B 
Register im Timer_0 benutzt.

1
// Timer 0 Overflow interrupt for meassurments
2
ISR (TIMER0_OVF_vect)
3
{   
4
  OCR0B++;
5
}
6
7
// interrupt 0 from ADW-Pin 
8
ISR(INT0_vect)
9
{
10
  busy_flag = 1;
11
}
12
13
uint16_t start_Measurement(uint8_t mess_ch)
14
{
15
  // clear ADC
16
  PORTC |= (1 << ADC_AD0) | (1 << ADC_AD2);
17
  PORTC &= ~(1<<ADC_AD1);
18
  _delay_ms(20);
19
  
20
  // set U-Mess measurement
21
  if (mess_ch == U_Mess)
22
  {
23
    PORTC &= ~((1 << ADC_AD0) | (1<<ADC_AD1) | (1<<ADC_AD2));
24
    _delay_ms(50);
25
  }
26
  
27
  // set I-Mess measurement
28
  if (mess_ch == I_Mess)
29
  {
30
    PORTC &= ~((1 << ADC_AD1) | (1<<ADC_AD2));
31
    PORTC |= (1 << ADC_AD0);
32
    _delay_ms(50);
33
  }
34
  
35
  // set Temp1 for measurement
36
  if (mess_ch == T1_Mess)
37
  {
38
    PORTC &= ~(1<<ADC_AD2);
39
    PORTC |= (1 << ADC_AD0) | (1<<ADC_AD1);
40
    _delay_ms(50);
41
  }
42
  
43
  // set Temp2 for measurement
44
  if (mess_ch == T2_Mess)
45
  {
46
    PORTC &= ~((1<<ADC_AD0) | (1<<ADC_AD2));
47
    PORTC |= (1<<ADC_AD1);
48
    _delay_ms(50);
49
  }
50
  
51
  // start ADC measurment
52
  PORTC |= (1 << ADC_AD2);
53
  PORTC &= ~((1 << ADC_AD0) | (1<<ADC_AD1));
54
  
55
  // set busy for measurement
56
  busy_flag = 0;  
57
  
58
  // clear timer register
59
  //counter_h = 0;
60
  OCR0B = 0;
61
  TCNT0 = 0;
62
  
63
  
64
  TIFR0 |= (1<<TOV0);  
65
  
66
  // Overflow Interrupt erlauben
67
  TIMSK0 |= (1<<TOIE0);
68
  
69
  // start Timer 0
70
  TCCR0B |= (1<<CS00)| (1<<CS01);
71
  
72
  // INT0 enabled
73
  EIMSK |= (1<<INT0);  
74
  
75
  // wait until measuring ends
76
  while(busy_flag == 0){}  
77
  
78
  // stop Timer 0 
79
  TCCR0B &= ~((1<<CS00) | (1<<CS01) | (1<<CS02));  
80
  
81
  // read timer value for measurements
82
  uint16_t mess_time = ((OCR0B << 8) | TCNT0);
83
  
84
  return mess_time;        
85
}

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Misst zu früh gefreut :(

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hier noch einmal der komplette Code.

Gruß Rolf

von Rolf D. (rolfdegen)


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2.Lösungsversuch

Es kann passieren, dass zur fast gleichen Zeit, indem das externen 
Interrupt-Flag INT0 vom ADW-Pin gesetzt wird, dass Overflow-Flag TOV0 
von Timer_0 gesetzt wird und der OCR0-Wert von Timer_0 nicht mehr 
berücksichtigt wird. Das führt dann zu falschen Messergebnissen.

Aus diesem Grund habe nach der Abfrage des ext. Interrupt-Flags INT0 
noch eine Abfrage des Overflow-Flags TOV0 von Timer_0 programmiert und 
den OCR0 Wert inkrementiert wenn das TOV0 Flag gesetzt ist.

Code
1
// init extern Interrupt_0
2
init_Interrupt()
3
{
4
  EICRA |= (1<<ISC01);  // set Int0 to falling edge
5
  sei();          // enable Global Interrupts 
6
}
7
8
9
void init_Timer0()
10
{  
11
  // Timer0B konfigurieren
12
  TCCR0B |= (1<<CS00) | (1<<CS01); // Prescaler 8
13
}
14
15
16
// Timer2B für Fan PWM konfigurieren
17
void init_Timer2()
18
{
19
  TCCR2B |= (1<<CS21)|(1<<CS22);            // prescaler 64
20
  TCCR2A |= (1<<COM2B1) | (1<<WGM21) | (1<<WGM20);  // Set OC2B at bottom, clear OC2B
21
  OCR2B = 255;                    // 100% Fan-PWM
22
  GTCCR &= ~(1 << TSM); 
23
}
24
25
26
// Timer 0 Overflow interrupt for meassurments
27
ISR (TIMER0_OVF_vect)
28
{   
29
  OCR0B++;
30
}
31
32
33
uint16_t start_Measurement(uint8_t mess_ch)
34
{
35
  // clear ADC
36
  PORTC |= (1 << ADC_AD0) | (1 << ADC_AD2);
37
  PORTC &= ~(1<<ADC_AD1);
38
  _delay_ms(20);
39
  
40
  // set U-Mess measurement
41
  if (mess_ch == U_Mess)
42
  {
43
    PORTC &= ~((1 << ADC_AD0) | (1<<ADC_AD1) | (1<<ADC_AD2));
44
    _delay_ms(50);
45
  }
46
  
47
  // set I-Mess measurement
48
  if (mess_ch == I_Mess)
49
  {
50
    PORTC &= ~((1 << ADC_AD1) | (1<<ADC_AD2));
51
    PORTC |= (1 << ADC_AD0);
52
    _delay_ms(50);
53
  }
54
  
55
  // set Temp1 for measurement
56
  if (mess_ch == T1_Mess)
57
  {
58
    PORTC &= ~(1<<ADC_AD2);
59
    PORTC |= (1 << ADC_AD0) | (1<<ADC_AD1);
60
    _delay_ms(50);
61
  }
62
  
63
  // set Temp2 for measurement
64
  if (mess_ch == T2_Mess)
65
  {
66
    PORTC &= ~((1<<ADC_AD0) | (1<<ADC_AD2));
67
    PORTC |= (1<<ADC_AD1);
68
    _delay_ms(50);
69
  }
70
  
71
  // start ADC measurment
72
  PORTC |= (1 << ADC_AD2);
73
  PORTC &= ~((1 << ADC_AD0) | (1<<ADC_AD1));
74
  
75
  // clear timer register
76
  OCR0B = 0;
77
  TCNT0 = 0;
78
79
  // Overflow Interrupt erlauben
80
  TIMSK0 |= (1<<TOIE0);
81
  
82
  // clear Timer_0 overflow_flag
83
  TIFR0 |= (1<<TOV0);
84
  
85
  // clear extern INT0 Flag
86
  EIFR |= (1<<INTF0);
87
  
88
  // start Timer 0
89
  TCCR0B |= (1<<CS00)| (1<<CS01);
90
  
91
  sei();
92
  
93
  // wait until measuring ends
94
  while(!(EIFR & (1<<INTF0)));
95
  
96
  cli();
97
    
98
  // stop Timer 0 
99
  TCCR0B &= ~((1<<CS00) | (1<<CS01));  
100
  
101
  // Hat wärend des Anhaltens von Timer_0 
102
  // noch ein Überlauf statt gefunden dann OCR0B inc
103
  if(TIFR0 & (1<<TOV0))
104
  {
105
    OCR0B++;
106
  }
107
  
108
  // read timer value for measurements
109
  uint16_t mess_time = ((OCR0B << 8) | TCNT0);
110
    
111
  return mess_time;        
112
}

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Joachim B. schrieb:
> Rolf D. schrieb:
>> Ich habe fast alle Steuercodes für die Anzeigen-Elemente auf dem Display
>> identifizieren können.
>>
>> Eine Liste folgt später.
>
> dann lasse doch mal alle anzeigen


Wie gewünscht noch einmal alle Elemente auf der Anzeige. LCD Codes im 
Anhang.

Die zwei Steuersignale vom LCD-Controller für das Relais 
(Trafo-Umschaltung) und Standby-Funktion muss ich noch herausfinden. 
Sollte aber kein großes Problem sein.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

Kleines Video mit fehlerfreie Temperaturanzeige.

Video: https://youtu.be/gGeBTyVvD-4

von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> mit fehlerfreie Temperaturanzeige.

OK, mich stört (persönlich nur) dein großes 'C' für Celsius, sieht 
komisch aus, ich könnte mir vorstellen nur oben die 'C' Segmente als 
"Kreis" zu schliessen für 45,7° gefühlt sieht das besser aus als 45,7C

Zwischen 4 & q (falls das überhaupt möglich ist!)

https://www.fontpapa.com/wp-content/uploads/2018/09/d043a33eae4c4fb1a931e7fb7d8c131e.gif

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Ja eigentlich eine gute Idee. Mal schaun ob ich die einzelnen Segmente 
im LCD Controller ansprechen kann. Ich habe leider kein Datenblatt, was 
die Ansteuerung wesentlich erleichtern würde. Um zB einzelne Segmente zu 
finden verwende ich Programmierschleifen und probiere darin 
Parametergruppen aus. Finde ich Segmente, dann grenze ich die Parameter 
in der Schleife weiter ein, bis ich die Steuersequenz gefunden habe.

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Ja eigentlich eine gute Idee

oh oh, wer eigentlich verwendet.....aber schaun mer mal....

Rolf D. schrieb:
> ob ich die einzelnen Segmente
> im LCD Controller ansprechen kann

von Rolf D. (rolfdegen)


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Der LCD Controller ist auf meiner Platine vergossen. Im INet habe ich 
andere Platinen gesehen und einen Schriftzug von Samsung erkannt. Müsste 
ein 100poliger Controller Typ so ähnlich wie der KS0073 von Samsung 
sein. Die Pinbelegung stimmt aber nicht überein.

von Joachim B. (jar)


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OK einverstanden, war nur eine Idee, es sah so aus als wenn man an ALLE 
Segmente rankommt!

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

Rolf D. schrieb:
> 2.Lösungsversuch
>
> Es kann passieren, dass zur fast gleichen Zeit, indem das externen
> Interrupt-Flag INT0 vom ADW-Pin gesetzt wird, dass Overflow-Flag TOV0
> von Timer_0 gesetzt wird und der OCR0-Wert von Timer_0 nicht mehr
> berücksichtigt wird. Das führt dann zu falschen Messergebnissen.
>
> Aus diesem Grund habe nach der Abfrage des ext. Interrupt-Flags INT0
> noch eine Abfrage des Overflow-Flags TOV0 von Timer_0 programmiert und
> den OCR0 Wert inkrementiert wenn das TOV0 Flag gesetzt ist.


Ich habe eine bessere Lösung gefunden um den korrekten OCR0-Wert vom 
Timer_0 bei einem Interrupt auszulesen.

Ist die Integration im AD-Wandler beendet wird durch eine negative 
Flanke am INT0 Eingang vom Mikrocontroller ein Interrupt ausgelöst 
(Messzeitende). In der Interrupt-Routine von INT0 wird der Timer_0 durch 
das setzen der CS00 und CS01 Bits im TCCR0B Register gestoppt.  Jetzt 
kann ich in aller Selen Ruhe und ohne viel Hektik den OCR0 Wert und 
TCNT0 Wert von Timer_0 auslesen und zu einem 16Bit Messzeitwert zusammen 
fügen.

Code
1
// Timer 0 Overflow interrupt for meassurments
2
ISR (TIMER0_OVF_vect)
3
{   
4
  OCR0B++;
5
}
6
7
8
// interrupt 0 from ADW-Pin
9
ISR(INT0_vect)
10
{
11
  // stop Timer 0
12
  TCCR0B &= ~((1<<CS00) | (1<<CS01));
13
}

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Misopene (Gast)


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> In der Interrupt-Routine von INT0 wird der Timer_0 durch
> das setzen der CS00 und CS01 Bits im TCCR0B Register gestoppt.

Das Rücksetzen stoppt den Timer (siehe deinen Code-Asusschnitt) :)

von Rolf D. (rolfdegen)


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Danke für den Hinweis.

Ja.. Du hast recht. Kleiner Fehler von mir. Um den Timer_0 zu stoppen, 
müssen die Bits CS00 und CS01 im TCCR0B Register natürlich gelöscht 
werden.

Noch eine andere Frage zum Timer: Kann man einen Compare Match Interrupt 
von Timer_0 auslösen wenn der OCR0B-Wert in der  TIMER0_OVF Interrupt 
Routine incrementiert wird.

Es geht darum den 16Bit Wert des Timers_0 als Messzeit vorzugeben und 
nicht die _delay Funktion zu benutzen.

1
// Timer 0 Overflow interrupt for meassurments
2
ISR (TIMER0_OVF_vect)
3
{   
4
  OCR0B++;
5
}

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


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Rolf D. schrieb:
> Noch eine andere Frage zum Timer: Kann man einen Compare Match Interrupt
> von Timer_0 auslösen wenn der OCR0B-Wert in der  TIMER0_OVF Interrupt
> Routine incrementiert wird.

Ja, kann man. Das System merkt sich den Compare Match und würde ihn 
direkt danach anspringen.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Ok. Vielen Dank für die Info.

Damit wären die _delay() Pausen für die Messungen vermeidbar und ich 
hätte Zeit um zum Beispiel den Encoder und die Taster abzufragen.

von Rolf D. (rolfdegen)


Angehängte Dateien:

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Hallo..

Hier ein grober Ablaufplan der Software (Bild).

Das mit dem Compare Match Interrupt von Timer0 war kein guter 
Lösungsansatz, da dieser nur den 8Bit Wert im Timer0 vergleicht und bei 
Gleichstand einen Interrupt auslöst. Der Timer0-Überlauf wird dabei 
nicht berücksichtigt.

Ich habe eine andere Lösung gefunden. In der Overflow Interrupt Routine 
von Timer0 vergleiche ich die Anzahl der Überläufe im OCR0B-Register mit 
einer Variable und stoppe den Timer0 bei Gleichstand.

1
// Timer0 Overflow interrupt
2
ISR (TIMER0_OVF_vect)
3
{
4
  OCR0B++;
5
  
6
  if (OCR0B == Time_max)
7
  {
8
    TCCR0B &= ~((1<<CS00) | (1<<CS01));
9
  }
10
}

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


Angehängte Dateien:

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Frage: Weis vielleicht jemand wofür der Regler Anschluss im PPS5330 
Netzteil notwendig ist (siehe Bild).

Größeres Bild: https://i.ibb.co/B37WYXQ/ELV-Power-02.jpg

Im Voraus schon mal vielen Dank für die Hilfe :)

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Dieter W. (dds5)


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Über diesen Anschluss wird dem Controller signalisiert ob der Spannungs- 
oder der Stromregler gerade aktiv ist.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Ja super. Danke.

Da es sich um einen Komperator-Ausgang (Pin14 an IC4) handelt, kann ich 
also damit die "Active" Anzeige für Spannung oder Strom im Display 
steuern.

Ist der Pin14 von IC4 +5V so müsste der Strom "Aktive" sein. Ist der 
Pin14 -5V dann ist die Spannung "Aktive" !?

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Ich habe das gerade mal überprüft. Strombegrenzung im Netzteil auf 100mA 
eingestellt und den Laststrom auf 200mA. Beim Einschalten der Last sinkt 
die Spannung von 30V auf 0.36V und der Strom bleibt stabil bei 100mA. 
Der Pin14 von IC4 wird high.

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


Angehängte Dateien:

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Rolf D. schrieb:
> Hier ein grober Ablaufplan der Software (Bild).

Da ist nen Fehler im Ablaufplan: Wenn die Messphase noch läuft würde ich 
nach Tastenabfrage und Co nicht vor die U/I/T Messung zurückspringen 
sondern dahinter einsteigen, vgl. Bild.
Ist das wirklich so bei dir umgesetzt? Könnte den ein und anderen Effekt 
erklären, denk da noch mal über den Ablauf nach ;)

von H. Buchwald (Gast)


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@ Rolf

Wie ist der Stand der Software? Wirst du sie veröffentlichen?

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hi

Wenn die Software fertig ist dann werde ich sie hier posten. Bin jetzt 
dabei die Software auf dem Mega88 der im Netzteil verbaut ist 
anzupassen. Im Moment läuft sie noch auf meinem Nano-Board.

Wird aber noch ein Weilchen dauern, da ich gerade mit meinem Fahrrad in 
Urlaub bin :)

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Dieter W. (dds5)


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Rolf D. schrieb:
> Wird aber noch ein Weilchen dauern, da ich gerade mit meinem Fahrrad in
> Urlaub bin :)

Na dann schönen Urlaub und immer ein wenig Rückenwind oder Gefälle auf 
der Strecke damit es sich leichter tritt. ;-))

von Rolf D. (rolfdegen)


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von Klaus R. (klaus2)


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"Entladeschlussspannung bei Silitium-Ionen Akkus bei 2.5V. "

Ist das Humor?

Klaus.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

Mein Urlaub ist schon wieder vorbei. Pedelec fahren macht tierisch viel 
Spaß. Aber jetzt gehts weiter..

Ich habe die Code-Liste für den LCD-Controller noch ein wenig ergänzt. 
Die Ansteuerung der beiden Port-Pins für das Relais und Standby-Funktion 
sind jetzt bekannt.

Die Spannungseinstellung mit Encoder funktioniert auch schon. Bei der 
Tastenabfrage gibts noch ein kleines Problem. Da funktioniert das 
Entprellen noch nicht so richtig. Aber das sollte keine große Problem 
sein.

Werde am Wochenende mal ein Video machen. Bis denn..

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

Hab mal ein Video gemacht und auf Youtube hochgeladen. Die Probleme mit 
dem Tasten-Prellen habe ich gelöst. Ferner funktioniert im Menü die 
Spannungs- und Stromeinstellung schon. Die Werte von 
Spannungseinstellung und Strombegrenzung stimmen leider noch nicht so 
ganz mit der Ausgangsspannung überein. Das liegt vermutlich an der 
falschen Berechnung der Linearisierungskurve.

Ich habe mal den Code hochgeladen. Diesen muss ich aber noch optimieren 
und einige Fehler beseitigen. Der Code läuft z.Zt auf einem ATmwega328 
Nano und muss noch für den ATmega88 im PPS5330 angepasst werden.

Link zum Video: https://youtu.be/7m1KzoA-EqY

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Hab mal ein Video gemacht und auf Youtube hochgeladen. Die Probleme mit
> dem Tasten-Prellen habe ich gelöst

was mich wundert du kannst 31,2C anzeigen lassen aber 31,2° nicht?
also nur die obersten 4 Segmente vom 'C' geschlossen?
würde IMHO besser aussehen

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallo Joachim..

Ich gebe dir Recht, dass würde besser aussehen. Leider sind nicht alle 
LCD-Segmente einzeln ansteuerbar. Muss mal schaun ob ich das noch 
hinbekomme.

Gruß Rolf

von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Leider sind nicht alle
> LCD-Segmente einzeln ansteuerbar

wie hast du dann das C hinbekommen, ist ja auch keine Zahl!

von Rolf D. (rolfdegen)


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Ausschnitt aus dem Code für die Display Initialisierung
1
//*************************************************************************
2
// init LCD
3
//*************************************************************************
4
void init_LCD (void)
5
{
6
  _delay_ms(1000);
7
  SPI_wr2(0xF0);            // clear LCD
8
  _delay_ms(100);
9
  SPI_wr2(0xC1);            // LCD-Backlight on
10
  _delay_ms(100);
11
  SPI_wr2(0xB0);            // Relais off  VCC 24.0V
12
  
13
  SPI_wr2(0xA1);            // Stanby on
14
  wr_SPI_buffer3(0x22,0x03,0x31);    // print "Standby"
15
  Standby_flag = 1;
16
  
17
  wr_SPI_buffer3(0x20,0x05,0x1D);    // clear "Aktiv" (V)
18
  wr_SPI_buffer3(0x27,0x03,0x1D);    // clear "Aktiv" (A)
19
  
20
  
21
  print_value(0x43,0);        // print " 0.00 V"
22
  wr_SPI_buffer3(0x23,0x05,0x34);
23
  wr_SPI_buffer3(0x23,0x06,0x34);
24
  
25
  print_value(0x47,0);        // print "0.000 A"
26
  wr_SPI_buffer3(0x27,0x03,0x31);
27
  wr_SPI_buffer3(0x27,0x01,0x34);
28
  
29
  print_value(0x4B,0);        // print "0.00 C"
30
  wr_SPI_buffer3(0x23,0x02,0x31);
31
  
32
  print_value(0x63,0);        // print "0.00 V" (V-Limit)
33
  wr_SPI_buffer3(0x00,0x23,0x38);    // print "x.xx" (Punkt)
34
  wr_SPI_buffer3(0x04,0x20,0x38);    // print "U-Limit"
35
  wr_SPI_buffer3(0x04,0x21,0x38);    // print "V"
36
  
37
  print_value(0x67,0);        // print "0.000 I" (I-Limit)
38
  wr_SPI_buffer3(0x04,0x27,0x34);    // print "x.xxx" (Punkt)
39
  wr_SPI_buffer3(0x23,0x05,0x31);    // print "I-Limit"
40
  wr_SPI_buffer3(0x27,0x05,0x31);    // print "A"
41
}

Gruß Rolf

von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> print_value(0x4B,0);        // print "0.00 C"
>   wr_SPI_buffer3(0x23,0x02,0x31);

scheint mir wie eine Command Übertragung zu sein

da hilft es nur wohl mal testweise als äussere Schleife

alle print_value(0x00,0); bis print_value(0xFF,0);

laufen zu lassen
und als 3 innere Schleifen

von wr_SPI_buffer3(0x00,0x00,0x00); bis wr_SPI_buffer3(0xFF,0xFF,0xFF);

wenn dann irgendwann das '°' auftaucht weisst du es

von Rolf D. (rolfdegen)


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Ja. So ähnlich habe ich die einzelnen Segmente analysiert.

Wie gesagt. Man kann leider nicht jedes LCD-Segment direkt ansteuern. 
Mit einem kleinen Trick konnte ich das Grad Symbol doch noch 
realisieren. Dazu musste ich auf die entsprechende Position im Display 
eine "2" schreiben und zwei Segmente löschen sowie ein Segment setzen 
(siehe Bild).

Das Grad Symbol muss beim Aktualisieren des Temperaturwertes immer 
wieder neu geschrieben werden, da es von dem 4stelligen Anzeigewert im 
LCD-Controller überschrieben wird. Macht aber nix, denn die Übertragung 
ist super schnell.

1
//*************************************************************************
2
// print T1_measurement result
3
//*************************************************************************
4
void print_T1_result(uint16_t mess_time)
5
{
6
  if (mess_time <= 5845) {
7
    mess_time = 5845;
8
  }
9
  
10
  mess_time -= 5845;        // = offset bei 0.0 Grad
11
  
12
  float result = ((float)mess_time / 34.5);
13
  
14
  //--------------------------------------------------------------------
15
  char buf[4];
16
  sprintf(buf,"%2.1f\n",result);  // format result in string
17
  SPI_wr2(0x4B);          // print temp "xx.x"
18
  SPI_wr2(0x52);          // 4.Digit (Platzhalter für Grad symbol)
19
  SPI_wr2(buf[3]+32);
20
  SPI_wr2(buf[1]+32);
21
  SPI_wr2(buf[0]+32);
22
  
23
  // print Degrees symbol
24
  wr_SPI_buffer3(0x23,0x02,0x31);
25
  wr_SPI_buffer3(0x30,0x17,0x20);
26
  wr_SPI_buffer3(0x30,0x26,0x38);
27
  wr_SPI_buffer3(0x30,0x24,0x17);
28
  
29
  // heat alert
30
  if (result >= 75)
31
  {
32
    SPI_wr2(0xA1);  // Stanby on
33
    SPI_wr2(0x22);  // set "Standby"
34
    SPI_wr2(0x03);
35
    SPI_wr2(0x31);
36
    Standby_flag = 1;
37
    return;
38
  }
39
  else if (result >= 70.0)
40
  {
41
    SPI_wr2(0x22);    // overtemp on
42
    SPI_wr2(0x01);
43
    SPI_wr2(0x34);
44
    OCR2B = 255;    // set max Fan PWM
45
    return;
46
  }
47
  else if (result < 69)
48
  {
49
    SPI_wr2(0x22);    // overtemp off
50
    SPI_wr2(0x01);
51
    SPI_wr2(0x11);
52
    
53
    if (result <= 35)
54
    {
55
      OCR2B = 20;    // set min Fan PWM
56
    }
57
    else
58
    {
59
      uint8_t fan_speed = ((result-31) * 5.0);  // calc fan_speed
60
      OCR2B = fan_speed;
61
    }
62
  }
63
}

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Rolf D. schrieb:
> Kleines Preview von mir mit falsch eingebauter Reflektorscheibe:
> Youtube-Video "ELV PPS 5330"

Jetzt müsstest du nur noch erzählen, was du da rumdrückst.

von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Ja. So ähnlich habe ich die einzelnen Segmente analysiert.
>
> Wie gesagt. Man kann leider nicht jedes LCD-Segment direkt ansteuern.
> Mit einem kleinen Trick konnte ich das Grad Symbol doch noch
> realisieren. Dazu musste ich auf die entsprechende Position im Display
> eine "2" schreiben und zwei Segmente löschen sowie ein Segment setzen
> (siehe Bild).

gefällt mir, auf jeden Fall besser als das 'C'

von Rolf D. (rolfdegen)


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Im Video:
Das Gerät oberhalb des Netzteils ist eine Elektronische Last. Hab das 
nur um den Laststrom für das Netzteil einzustellen und die Spannung zu 
kontrollieren.
Wie gesagt. Die Spannungswerte stimmen noch nicht ganz. Beim Strom sieht 
es aber schon ganz gut aus :)

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

Ich bin gerade dabei meinen Programm Code etwas zu verkleinern, damit er 
in den Flash des ATmega88 passt. Aus diesem Grund habe ich die meisten 
LCD Kommandos in Tabellen im Programmspeicher hinterlegt.

Leider klappt der Tabellenzugriff per send_LCD_commands(Standby_on) 
Funktion nicht. Hab da irgendwie Problemchen mit Pointern und Zeiger.

Im Voraus schon mal vielen Dank für eure Unterstützung.

Gruß Rolf

Programm Code
1
//Command tables
2
const uint8_t clr_Digit_Lines[] PROGMEM = {0x24,0x07,0x1D,0x24,0x06,0x15,
3
  0x24,0x06,0x1D,0x24,0x05,0x15,0x27,0x01,0x1D,0x27,0x01,0x15,0x27,0x02,
4
  0x1D,0x27,0x02,0x15};
5
  
6
const uint8_t Standby_on[] PROGMEM = {0xA1,0x22,0x03,0x31,0x20,0x05,
7
  0x1D,0x27,0x03,0x1D};
8
  
9
const uint8_t Standby_off[] PROGMEM = {0xA0,0x22,0x03,0x1E,0x20,0x05,0x32,
10
  0x27,0x03,0x1D};
11
12
13
//*************************************************************************
14
// send LCD commands
15
//*************************************************************************
16
void send_LCD_commands (const int * Com_Adr)
17
{
18
  for (uint8_t i = 0; i < 10; i++)
19
  {
20
    SPI_wr2(pgm_read_byte (Com_Adr + i));
21
  }
22
}
23
24
25
Funktionsaufruf im Programm
26
27
send_LCD_commands(Standby_on);

: Bearbeitet durch User
von Martin (Gast)


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1
void send_LCD_commands (const uint8_t Com_Adr[])

von Rolf D. (rolfdegen)


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Ja super. Hat funktioniert :)

Vielen Dank Martin.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

Ich habe den Programmcode jetzt soweit optimiert und liege mit 7964 
Bytes knapp unter der Programmspeichergrenze von 8192 Bytes des ATmega88 
(siehe Code).

Was ich noch optimieren könnte, wäre einige Fließkomma-Berechnung für 
die Ist- und Soll-Werte auf Festkomma-Berechnung mit Integer-Zahlen 
umzustellen. Ferne die prinf-Funktion für die String-Umwandlung zu 
vermeiden. Das kostet bekanntlich immer viel Speicherplatz im Flash.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

Hab jetzt die ganzen Fließkommaberechnungen entfernt und auf 
Festkommaarithmetik mit Integerzahlen umgestellt. Ferner habe ich alle 
printf Anweisungen entfernt und auf eine eigene Ausgabefunktion 
umgestellt.

Der Artikel "Festkommaarithmetik" hier auf Mikrocontroller.net war mir 
eine große Hilfe. So konnte ich die Code-Größe im Flash auf 7054 Byte 
kürzen.

Link: https://www.mikrocontroller.net/articles/Festkommaarithmetik

Was noch fehlt ist das Speichern und Aufrufen von Sollwert-Vorgaben mit 
der Recall-Taste und die Anpassung an den Mega88 im Netzteil.

Im Anhang der Quellcode.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von P. Zuger (Gast)


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Wie lang ist das kompilierte Programm jetzt?

Anregung.

Alle magischen Zahlen (Konstanten) durch sprechende Bezeichner/defines 
ersetzen (gegebenenfalls mit Kommentar).
1
uint16_t Value = (((uint32_t)(521 * Usoll) * 100) / 100950);

von Rolf D. (rolfdegen)


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Danke für den Tip!

Die Programmlänge beträgt 7162 Bytes im Flash und 28 Byte im SRAM. Ich 
programmiere mit Atmel Studio 7.0 und habe die Compiler Optimierung auf 
"Os" stehen.

Ein kleines Problem ist die Linearisierung der Ausgangsspannung. Die 
stimmt noch nicht so ganz. Die Abweichung beträgt bei Vorgabe von 1.00V 
= 1.09V und bei 30.00V = 29.81V.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Ein kleines Problem ist die Linearisierung der Ausgangsspannung. Die
> stimmt noch nicht so ganz. Die Abweichung beträgt bei Vorgabe von 1.00V
> = 1.09V und bei 30.00V = 29.81V.

hast du Steigung m und Offset b berechnet?

ich rechne das immer aus mit 2 Wertepaare in y/x

du weisst doch noch aus dem Mathematikunterricht:

y = m * x + b

und mit
y1 = m * x1 + b
und
y2 = m * x2 + b

kannst du m & b ermitteln

natürlich gibt es da immer noch Unlinearitäten und du kannst die 
Intervalle auch verkleinern und mehrere nutzen.

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallo Joachim

Vielen Dank. Mit Mathe tuh ich mich allerdings immer etwas schwer. Aber 
ich denke das werde ich noch hinbekommen :)

Gruß Rolf

von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Aber
> ich denke das werde ich noch hinbekommen :)

wenn du noch Hilfe brauchst melde dich

der Weg sollte klar sein, am ADC in eine Spannung einstellen vom 
Labornetzteil oder Poti

Spannung1 messen und notieren adc Wert1 notieren
Spannung2 messen und notieren adc Wert2 notieren

m = dy/dx

mit x = adc Wert
und y = Spannung

weil ja immer x der unabhängige Wert ist und y der Abhängige ist

somit ergibt sich y = m * x + b automatisch.

: Bearbeitet durch User
von Rolfdegen@hotmail.com (Gast)


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Super vielen Dank.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallo Joachim..

Bräuchte doch etwas Hilfestellung von Dir.

In der Berechnung treten leider Fehler auf. Bei Vorgabe von 1.000mV 
stimmt der Wert annähernd. Aber bei kleineren oder größeren Werten 
leider nicht. Was mache ich falsch ? Die Usoll Vorgabe ist in mV.
1
//*************************************************************************
2
// set Usoll
3
//*************************************************************************
4
void set_Usoll (int32_t Usoll)  // Usoll in mV
5
{
6
  Usoll = 1000;  // Test! Usoll in mV
7
  
8
  // offset = 5
9
  // 539   =  1.000mV
10
  // 5210  = 10.000mV
11
  // 10395 = 20.000mV
12
  // 15580 = 30.000mV
13
  
14
  
15
  
16
  uint16_t m = 0; 
17
  uint8_t b = 5;
18
  uint16_t x1 = 539;
19
  uint16_t y1 = 1000;
20
  uint16_t x2 = 15580;
21
  uint16_t y2 = 30000;
22
  
23
  m = ((uint32_t)Usoll / 539);
24
  
25
  uint16_t y = ((uint32_t)m * 539 + b);
26
  
27
  OCR1A = (y);
28
}

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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m ist delta y / delta x

also m = (y1 - y2) / (x1 - x2)

https://de.wikipedia.org/wiki/Geradengleichung

und in der Nähe 0 ist JEDES Messgerät unsauber!

Gilt für alle ADC (auch in DMM) oder analoge Meßgeräte!

also besser den Wert m aus der möglichst besten Geraden nehmen

wenn du mit den Fehlern im unteren Bereich nicht leben kannst, dann 
erstelle eine Tabelle für die unteren ADC Wert = x.xxx mV
oder generiere die für jeden ADC Bereich von bis eigene m und b

: Bearbeitet durch User
von Richard (Gast)


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Du könntest interpolieren und für bestimmte Bereiche mit anderen 
Faktoren arbeiten.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Ich habe das jetzt wie folgt gemacht. Ich habe Usoll auf 30.00V 
eingestellt und eine Ausgangsspannung von 30.16V gemessen. Der 
errechnete Steigungsfaktor wäre (30160mV / 30000mV) = 1.0053.
1
//*************************************************************************
2
// set Usoll
3
//*************************************************************************
4
void set_Usoll (int32_t Usoll)  // Usoll in mV
5
{
6
  const uint8_t offset = 38;
7
  
8
  // OCR1A 539   =  1.000mV
9
  // OCR1A 5210  = 10.000mV
10
  // OCR1A 10395 = 20.000mV
11
  // OCR1A 15580 = 30.000mV
12
  
13
  // m = (30160mV / 30000mV) = (1 / 1.0053) = 0.9947 Fließkomma
14
  // m = (30160mV / 30000mV) = (1.0053 * 10000) = 10053 Festkomma
15
  
16
  uint16_t m = 10053;
17
  
18
  //uint16_t y = ((uint32_t)521 * Usoll / 1000);        // ohne Linearisierung
19
  //uint16_t y = (((uint32_t)521 * Usoll / 1000) * m);    // mit Linearisierung (Fließkomma)
20
  uint16_t y = (((uint32_t)(521 * Usoll) * 10) / m);      // mit Linearisierung (Festkomma)
21
  
22
  OCR1A = (y + offset);
23
}

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Ich habe das jetzt wie folgt gemacht. Ich habe Usoll auf 30.00V
> eingestellt und eine Ausgangsspannung von 30.16V gemessen. Der
> errechnete Steigungsfaktor wäre (30160mV / 30000mV) = 1.0053.

du hast es leider immer noch nicht verstanden

du musst 2 Wertepaare (=4 Werte) erstellen!

wie oft soll ich das noch posten?

Joachim B. schrieb:
> m = (y1 - y2) / (x1 - x2)

also 2 Spannungen und dazu passend 2 ADC Werte!

und natürlich nicht so nah beieinander es muss schon möglichst viel vom 
Messbereich erfassen der in der Geraden liegt, den Link zu Wiki hatte 
ich auch schon gezeigt
https://de.wikipedia.org/wiki/Geradengleichung

und wenn das nicht hilft
https://wiki.zum.de/wiki/Geraden

es sind immer Wertepaare 2  x und dazu gehörig 2  y

Du wirst auch feststellen das bei 0V der ADC nicht 0 ist, was am Offset 
liegt und an der Nichtlinearität um NULL

: Bearbeitet durch User
von Lustiges Reptil (Gast)


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Joachim B. schrieb:

> wie oft soll ich das noch posten?

Mindestens noch zweimal. Nur dadurch ist die erforderliche Linearität 
gewährleistet.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Danke für deine Geduld :)

Mein Problem ist der fehlende OCR1A Wert in der Berechnung ?
Diesen Wert muss erst kennen !?

Die Funktion übergibt für die Berechnung nur einen Usoll Wert in mV. 
Daraus muss ich einen OCR Wert für den PWM-Ausgang berechnen der dann 
die Ausgangsspannung steuert.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
Beitrag #6389383 wurde vom Autor gelöscht.
Beitrag #6389385 wurde vom Autor gelöscht.
von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

Die Software Portierung vom externen ATmega328 Nano Board auf den im 
Netzteil sitzenden ATmega88 Mikrocontroller hat problemlos funktioniert. 
Für weitere Softwareänderungen habe ich eine Verbindungsleitung für 
einen ISP-Programmer an die Platine gelötet. Die Anschlüsse dafür waren 
ja schon vorhanden.

Nächster Schritt ist das Programmieren einer Abgleichfunktion 
(Setup-Menü) für die Ausgangsspannung und Strom. Diesbezüglich hat mir 
Joachim aus dem Forum eine sehr gute Hilfestellung gegeben. Ferner fehlt 
noch die Memory Funktion für die Sollwertvorgaben für Spannung und 
Strom.

Ich denke, das sollte noch in den Flash-Speicher passen. Aktuell ist 
noch ca. 1.4KB frei.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Hier noch einmal der Anschlussplan für den ISP Programmer am PPS5330.

Gruß Rolf

von Melchior (Gast)


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Habe zwei Fragen zu deinem interessanten Projekt.

- Konntest du die Originalfirmware auslesen und sichern?

- Ist es (einfach) möglich den 88er auszulöten und durch einen 328er zu 
ersetzen?

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallo Melchior..

Die Original Firmware konnte ich leider nicht auslesen. Durch einen 
Fehler meinerseits habe ich die Firmware versehentlich gelöscht.

Der ATmega88 hat die gleiche Anschlussbelegung wie der ATmega328.

Gruß Rolf

von Rolf D. (rolfdegen)


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Joachim B. schrieb:
> m ist delta y / delta x
>
> also m = (y1 - y2) / (x1 - x2)
>
> https://de.wikipedia.org/wiki/Geradengleichung


Idee zum Abgleich per Software:

1. Um in das Abgleich-Menü zu gelangen müssen beide Pfeiltasten 
gleichzeitig 2s lang gedrückt werden.

2. Das Abgleich-Menü zeigt 1.00V an. Automatisch wird der 
1.Spannungswert (y1) und der 1.OCR-Wert (x1) gespeichert.

3. Mit dem Dehgeber (Encoder) wird jetzt die Ausgangsspannung auf 1.00V 
genau eingestellt.

4. Mit der Enter-Taste wird der 2.Spannungwert (y2) und 2.OCR-Wert (x2) 
gespeichert.

Damit hätte ich für die Berechnung  m = (y1 - y2) / (x1 - x2) die 
entsprechenden Werte. Das ganze kann man dann noch für eine 2.Spannung 
zB 27V machen.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Idee zum Abgleich per Software:

OK ich bin gespannt ob und wie es ausgeht!

drücke dir die Daumen für "akzeptable geringe Fehler"

: Bearbeitet durch User
von eProfi (Gast)


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Hallo Rolf, der Fixpoint-Artikel ist viel zu dezimallastig.
Man muss wie der µC binär denken, also z.B. nicht mit 100, sondern mit 
128 oder 256, nicht mit 1000, sondern mit 1024 rechnen, das sind nur ein 
paar shifts.  Statt dividieren lieber mit dem Kehrwert multiplizieren.

Sauberes Projekt, vielen Dank!

von Rolf D. (rolfdegen)


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Danke für die Tips. Muss die Berechnung in der Praxis erst einmal 
hinbekommen. Dann sehn wir weiter ;)

von Rolf D. (rolfdegen)


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eProfi schrieb:
> Hallo Rolf, der Fixpoint-Artikel ist viel zu dezimallastig.
> Man muss wie der µC binär denken, also z.B. nicht mit 100, sondern mit
> 128 oder 256, nicht mit 1000, sondern mit 1024 rechnen, das sind nur ein
> paar shifts.  Statt dividieren lieber mit dem Kehrwert multiplizieren.
>
> Sauberes Projekt, vielen Dank!

Also etwa so:
1
int32_t a,b;
2
3
a = b / 0.5432;         // direkte Formel, Division durch Konstante
4
                        // mit Fließkommaarithmetik
5
a = b * 1,8409;         // Multiplikation mit 1/x
6
                        // mit Fließkommaarithmetik
7
a = b * 18409 / 10000;  // Umformung in Kehrwert und Festkommaarthimetik
8
                        // mit Zehnerpotenzen
9
a = b * 15081 / 8192;   // Festkommaarithmetik mit Zweierpotenzen.
10
a = (b * 15081) >> 13;  // Division explizit ausgeführt als Schiebeoperation
11
                        // für nicht so schlaue Compiler

von eProfi (Gast)


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gut erkannt, z.B. so:
1
void set_Usoll (int32_t Usoll){
2
  #define Digi_offset  43  // Offset 0.00V
3
  #define counts_per_10v  5161
4
  #define u_factor (0.5 + counts_per_10v * 65536 / 10000) //33823.6296
5
  OCR1A = Digi_offset + ((Usoll * u_factor) >> 16);
6
    //43+30000*33823/65536=15525.940673
7
}
8
9
//*************************************************************************
10
// set Isoll
11
//*************************************************************************
12
void set_Isoll (int Isoll){
13
  const uint32_t i_factor = 0.5+530/100*65536; //347341.3
14
  OCR1B = (Isoll * i_factor) >> 16;
15
}
Syntax nicht überprüft

von eProfi (Gast)


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hier muss man aufpassen, dass der Compiler nicht 5 * 65536 = 327680 
ausrechnet, weil er 530 / 100 = 5 rechnet:
0.5+530/100*65536
Lieber (uint32_t)(0.5+530.0/100.0*65536)

statt
  #define counts_per_10v  5161
  #define u_factor (0.5 + counts_per_10v * 65536 / 10000) //33823.6296
ginge auch
  #define counts_per_30v  15483
  #define u_factor (0.5 + counts_per_30v * 65536 / 30000) //33823.6296

von Rolf D. (rolfdegen)


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eProfi schrieb:
> hier muss man aufpassen, dass der Compiler nicht 5 * 65536 = 327680
> ausrechnet, weil er 530 / 100 = 5 rechnet:
> 0.5+530/100*65536
> Lieber (uint32_t)(0.5+530.0/100.0*65536)
>
> statt
>   #define counts_per_10v  5161
>   #define u_factor (0.5 + counts_per_10v * 65536 / 10000) //33823.6296
> ginge auch
>   #define counts_per_30v  15483
>   #define u_factor (0.5 + counts_per_30v * 65536 / 30000) //33823.6296


So funktioniert es. Ich hab den Digit_offset und die counts_per_30v noch 
etwas anpassen müssen. Den u_factor habe ich von #define in eine 32bit 
integer Variable umgestellt. Spart einiges an Speicherplatz im Flash.

1
//*************************************************************************
2
// set Usoll (0 - 30.000mV)
3
//*************************************************************************
4
void set_Usoll (uint16_t Usoll)
5
{
6
  #define Digi_offset  133
7
  #define counts_per_30v 15406
8
  #define Umax 30000
9
  uint32_t u_factor = (0.5 + counts_per_30v * 65536 / Umax);
10
  OCR1A = Digi_offset + (((uint32_t)Usoll * u_factor) >> 16);
11
}

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Den u_factor habe ich von #define in eine 32bit
> integer Variable umgestellt. Spart einiges an Speicherplatz im Flash.

und den 328p einlöten magst du nicht? :)

wie sind denn nun die aktuellen Werte m & b für ADV und mV

ist es dir gerade genug?

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallo Joachim..

Ein Austausch des ATmega88 ist aus meiner Sicht nicht erforderlich, da 
ich im Flash noch 1.8 KB freien Speicher habe. Das sollte für die 
Abgleich- und Memory-Funktion ausreichen. Zur Zeit belegt das Programm 
6304 Byte im Flash.

Der Vorschlag von eProfil funktioniert in so fern, weil ich den Wert für 
counts_per_30v 15406 manuell ermittelt habe. Also ohne berechneten 
Abgleich. Die Abgleich-Funktion programmiere ich gerade.

Wofür steht eigentlich die 0.5 in der Berechnung. Wenn ich die weglasse, 
dann ändert sich am Ergebnis nichts.
1
uint32_t u_factor = (0.5 + counts_per_30v * 65536 / Umax);

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Wofür steht eigentlich die 0.5 in der Berechnung. Wenn ich die weglasse,
> dann ändert sich am Ergebnis nichts.

ist eine pfiffige Aufrundung, wie wir in der Schule lernten, alles 
gleich oder über 0,5 wird aufgerundet, unter eben abgerundet.

Wenn natürlich der Wert 0,4 ist ist ändert sich nichts, ist der Wert 
gleich oder über 0,5 wird auf die nächste gradzahlige aufgerundet!

Rolf D. schrieb:
> (0.5 + counts_per_30v * 65536 / Umax)

macht schon per #define der Preprocessor

Rolf D. schrieb:
> uint32_t u_factor = (0.5 + counts_per_30v * 65536 / Umax);

mit uint32_t wird dann das Rechenergebnis als INT eingesetzt sonst würde 
alles was 0.5 hat zu Fliesskomma im Code übersetzt und vorbei wäre es 
mit dem Verzicht auf floating point Berechnung!

: Bearbeitet durch User
von eProfi (Gast)


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> ist eine pfiffige Aufrundung, wie wir in der Schule lernten,
> alles gleich oder über 0,5 wird aufgerundet, unter eben abgerundet.
Ohne das 0.5 würde er die Nachkommastellen nur abschneiden.

Damit das funktioniert, muss der Präprozessor aber Float rechnen, dazu 
eine der Konstanten in der Multiplikation als Float angeben, oder 
(float) davorschreiben, das habe ich vergessen.
Die Berechnung im µC findet dennoch platzsparend in Integern statt.

Man könnte auch bei der Berechnung noch runden:
OCR1A = Digi_offset + (((uint32_t)Usoll * u_factor) >> 16);
--->
OCR1A = Digi_offset + (((uint32_t)Usoll * u_factor) >> 16) +
                      (((uint32_t)Usoll * u_factor) >> 15) & 1;

Zum Speicherplatz: wollten wir nicht noch eine USB / Serielle 
spendieren, damit man das Gerät zum Erstellen von Messreihen an einen PC 
hängen kann?
Wenn das auch noch im 88er Platz haben soll, müssen wir evtl. weiter 
"entschlacken".  Da sehe ich noch Potential ;-)

Was spricht dagegen, den Nano drinzulassen?
Dann hat man gleich die Schnittstelle dran.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Habe noch eine andere Idee ausprobiert. Die Ausgangsspannung wird mit 
der Soll-Spannung verglichen und automatisch abgeglichen.
1
//*************************************************************************
2
// set Usoll (0 - 30.000mV)
3
//*************************************************************************
4
void set_Usoll (uint16_t Usoll)
5
{
6
  #define Digi_offset  133
7
  #define Umax 30000
8
  static uint32_t counts_per_30v = 15406; 
9
10
  uint32_t u_factor = (0.5 + counts_per_30v * 65536 / Umax);
11
  OCR1A = Digi_offset + (((uint32_t)Usoll * u_factor) >> 16);
12
  
13
  // automatic adjustment
14
  if (Usoll < Ulimit)  
15
  {
16
    counts_per_30v++;
17
  }
18
  else if (Usoll > Ulimit)
19
  {
20
    counts_per_30v--;
21
  }
22
}

Das Ganze funktioniert Millivolt genau :)

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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1
OCR1A = Digi_offset + (((uint32_t)Usoll * u_factor) >> 16) +
2
  (((uint32_t)Usoll * u_factor) >> 15) & 1;

Da stimmt was nicht. Das Ergebnis ist immer 0 ?


Hab mal ein Video gemacht: https://youtu.be/_QoG5D6Xaf8

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Das Ganze funktioniert Millivolt genau :)

Rolf D. schrieb:
> Da stimmt was nicht. Das Ergebnis ist immer 0 ?

ja was denn nun, so kommen wir nicht weiter und man soll auch nicht 
"plenken"

Du postest viel aber immer zu knapp, wer der nicht deine Gedanken kennt 
soll dir folgen, stelle dir einfach vor du zeigst deine letzten 2 beiden 
Postings jemand anderen, glaubst du er weiss wovon die Rede ist?

von Rolf D. (rolfdegen)


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Ja.. Du hast da vielleicht Recht. In der Ruhe liegt die Karft ;)

Was bedeutet "plenken" ?

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Du hast da vielleicht Recht

wieso vielleicht?
an welcher Stelle in meinem Post könnte ich unrecht haben?

von Rolf D. (rolfdegen)


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Joachim B. schrieb:

> Du postest viel aber immer zu knapp, wer der nicht deine Gedanken kennt
> soll dir folgen, stelle dir einfach vor du zeigst deine letzten 2 beiden
> Postings jemand anderen, glaubst du er weiss wovon die Rede ist?


Ich meine diesen Beitrag.

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Auf das hier.

ja und wo ist MEIN Fehler auf dem ich nur vielleicht Recht habe?
was ja impliziert das ich doch nicht Recht habe.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Ich trink jetzt mal ein Käffchen und schau mir Alles in Ruhe noch mal an 
:)

Was bedeutet denn jetz "plenken" ?

Übrigens.. Nachmals vielen Dank für deine gute Ünterstützung und Tipps. 
Das gleiche gilt auch für die anderen User hier aus dem Forum.

Man lernt doch nie aus ;)

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Was bedeutet denn jetz "plenken" ?

findet man auch wo anders

> Übrigens.. Nachmals vielen Dank für deine gute Ünterstützung und Tipps.

und ich kassiere wie immer darauf MINUS, oh man das Bewertungssystem ist 
echt sooo bescheuert, aber viel Feind, viel Ehr!

OK ich sollte alles NEGATIVE stets nur noch invertieren

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


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Rolf D. schrieb:
> Was bedeutet "plenken" ?
Ein Leerzeichen vor einem Satzzeichen nennt man 'Plenken'.

Dein Projekt finde ich übrigens spannend. Die ELV-Hardware wäre eine 
interessante Grundlage für einen Eigen(nach)bau eines Labornetzteils.
Bei Netzteilen ist es ja ein bisschen wie mit Geld: Wann hat man schon 
zu viel davon?

@Joachim
Etwas mehr Konzilianz würde evtl. weniger Minüsse nach sich ziehen...

von Joachim B. (jar)


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Erwin E. schrieb:
> @Joachim
> Etwas mehr Konzilianz würde evtl. weniger Minüsse nach sich ziehen..

ich bin kon­zi­li­ant, nur wenn ich als Doofi hingestellt und ignoriert 
werde juckt es mich gelegentlich schon!

siehe...ach egal!
Rolf D. schrieb:
> Ja.. Du hast da vielleicht Recht.

ich habe Recht, nicht nur vielleicht!

und hier?
Beitrag "Re: einfache USB-Fernbedienung"

IRMP ist geil, auch ohne 433MHz Empfänger weil es nur Software ist die 
auch ohne 433MHz Empfänger arbeitet.

Da kann man schon mal aus der Haut fahren!

Joachim B. schrieb:
> Du postest viel aber immer zu knapp,

zu dem stehe ich absolut und muss man wirklich "plenken" hier erfragen 
und beantworten?
Kann ein TO nicht mal selber nachschauen?

Warum sind wir hier schon bei 160 Beiträge?
Warum stehen alle notwendigen Infos so verteilt?

oder dieser Thread
Beitrag "ESP32 Dev Kit Betriebsspannung"

warum wird über die Eingangsspannung diskutiert, 12V hat der Regler so 
verbaut mit dem Strom und der Leistung nicht verkraftet!

: Bearbeitet durch User
von Martin (Gast)


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Erwin E. schrieb:

> Dein Projekt finde ich übrigens spannend.

Sehe ich genauso und schaue deshalb hin & wieder rein.

> @Joachim

> Etwas mehr Konzilianz ...

Ist immer anzuraten.

Hier ist ein ruhiger Thread und so sollte es auch bleiben.

von eProfi (Gast)


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> OCR1A = Digi_offset + (((uint32_t)Usoll * u_factor) >> 16) +
>  (((uint32_t)Usoll * u_factor) >> 15) & 1;
Da brauchen wir noch mehr Klammern, und das (uint32_t) kann weg:
  OCR1A = Digi_offset + ((Usoll * u_factor) >> 16) +
          (((Usoll * u_factor) >> 15) & 1);
Die Idee ist genau wie oben: das um 15 nach rechts geschobene Bit hat 
die Wertigkeit 0,5.
Wenn das gesetzt ist, addieren wir noch eine Eins "das Bit eben" dazu.

Evtl. kann es schneller sein, das Bit direkt abzufragen:
merk32 = Usoll * u_factor;
round8 = ((uint16_t)(merk32) & 0x8000)?1:0;
OCR1A  = Digi_offset + (uint16_t)(merk32 >> 16) + round8;

Ich würde ja die 32-Bit-Variablen als Struct definieren und auf die 
einzelnen Bytes direkt zugreifen, auch weil wir ja nie 
32x32-Bit-Multiplikationen brauchen. Für 16x16-->32 Mult braucht man nur 
4 Bytes miteinander multiplizieren. So ähnlich wie ich es hier gemacht 
habe:
Beitrag "Rechnen mit AVR"
Ich weiß nicht, welcher Compiler so schlau ist und das berücksichtigt.

von Joachim B. (jar)


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eProfi schrieb:
> Ich weiß nicht, welcher Compiler so schlau ist

bis jetzt konnte man den GCC eigentlich vertrauen, aber natürlich kann 
man mit pure ASM noch einiges rausholen, fragt mal c-hater :)
Ich frage mich manchmal auch warum immer alle Register auf den Stacl 
gesichert werden obwohl ich vielleicht gerade keine nun davon nutze, 
aber ich bin ja nicht so tief im System und musste mich bis jetzt nie 
mehr auf ASM Ebene begeben, früher (TM) musste man öfter als Platz noch 
knapper war und Compiler mies waren.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen.. Da bin ich wieder :)

Meine sportliche Übung für Heute ist geschafft (45KM Rad gefahren). Mit 
60 muss man was für die Figur tun ;)

Danke für das Interesse an meinem Projekt. Ich bemühe mich immer wieder, 
ein Thema interessant zu gestalten. Ab und an geraten die Dinge bei mir 
mal etwas durcheinander, weil man viele Infos bekommt und es gleich 
ausprobieren möchte. Aber aus Problemen und Lösungen lerne ich immer 
wieder und vielleicht hat es für den Einen oder Anderen auch etwas 
geistigen Nährwert.

Martin schrieb:
> Hier ist ein ruhiger Thread und so sollte es auch bleiben.

Ich bin ein friedlicher und ruhiger Mensch ;)

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

Neuer Tag, neues Problem :(

Das Problem ist eine kleine Messwertschwankung, wenn ich den Encoder 
oder die Tasten betätige. In der Regel dürfte das nicht auftreten, da 
die Messwerterfassung durch einen (TIMER2_OVF_vect) Interrupt und in der 
4.Messphase durch den externen (PCINT0_vect) Interrupt gesteuert wird. 
Encoder und Tasten werden in einer Schleife im Hauptprogramm abgefragt.

Ich habe die Messwerterfassung in 4 Phasen gegliedert.

1.Phase (löschen des ADC Integrators)
Das Flag "Timer2_run_flag" auf 1 setzen. Den Timer2 initialisieren und 
starten. Mit dem löschen des ADC integrators beginnen. Zurück zum 
Hauptprogramm springen und Encoder und Tasten abfragen.

2.Phase (ADC Integrator aufladen)
Wenn das "Timer2_run_flag" nach Ablauf der Entladezeit (OCR2B) durch den 
(TIMER2_OVF_vect) Interrupt auf 0 gesetzt wurde, dann den Timer2 neu 
initialisieren und das "Timer2_run_flag" auf 1 setzen. Timer2 starten 
und mit dem Aufladen des ADC integrators beginnen. Zurück zum 
Hauptprogramm springen und Encoder und Tasten abfragen.

3.Phase (ADC Integrator entladen und Zeit messen)
Wenn "Timer2_run_flag" durch den (TIMER2_OVF_vect) Interrupt auf 0 
gesetzt wurde, dann den Timer2 neu initialisieren und das 
"Timer2_run_flag" und "ADW_flag" auf 1 setzen. Jetzt mit dem Entladen 
des ADC integrators beginnen. Zurück zum Hauptprogramm springen und 
Encoder und Tasten abfragen.

4.Phase (Messwerte anzeigen)
Wenn das "Timer2_run_flag" durch den (PCINT0_vect) Interruppt auf 0 
gesetzt wird, dann aktuellen Messwert zB Volt, Ampere oder Temperatur 
anzeigen. Danach Flags und Messphase löschen. Zurück zum Hauptprogramm 
springen und Encoder und Tasten abfragen.

Im Anhang das Programm. Leider bin ich noch nicht dahinter gekommen, was 
die Ursache für die Messwertschwankung sein könnte.

Die Benutzung der Timer ist wie folgt. Timer0 steuert am OCR0A Ausgang 
den Fan. Timer1 steuert an seinen Ausgängen OCR1A und OCR1B die 14Bit 
PWM für Spannung und Strom. Timer2 ist für die Messwerterfassung 
zuständig.

Die delay_ms() Funktion aus der Library habe ich nicht benutzt, weil ich 
mir nicht sicher bin, ob sie einen Timer benutzt.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

Die Ursache ist vermutlich die Wartezeit zwischen den einzelnen 
Mess-Phase und das Umschalten des ADC-Muxers IC6.

Da es durch die Tastatur und Encoder Abfragen im Hauptprogramm zu 
kleinen Zeitverzögerungen beim Umschalten der Mess-Phasen kommen kann, 
wird keine genaue Integrationszeit des ADC-Integrators erreicht.

Um zu verhinder, dass der Integrationskondensator C49 nach einem Timer2 
Interrupt sich weiter auflädt oder entlädt, habe ich jetzt den ADC-Muxer 
in den Interrupt Routinen gesperrt.


1
//*************************************************************************
2
// Timer2 Overflow interrupt for measurement results
3
//*************************************************************************
4
ISR (TIMER2_OVF_vect)
5
{   
6
  OCR2B++;
7
  
8
  if (OCR2B == 48 && ADW_flag == 0){
9
    TCCR2B &= ~((1<<CS00) | (1<<CS01));  // stopp timer and disabled ADC
10
    PORTD |= ((1 << ADC_AD0) | (1<<ADC_AD1) | (1<<ADC_AD2));
11
    Timer2_run_flag = 0;
12
    }
13
}
14
15
//*************************************************************************
16
// Meassurement interrupt from ADW-Pin
17
//*************************************************************************
18
ISR(PCINT0_vect)
19
{
20
  //  fallende Flanke
21
  if (!(PINB & (1<<PB0))) {
22
    TCCR2B &= ~((1<<CS00) | (1<<CS01));  // stopp timer and disabled ADC
23
    PORTD |= ((1 << ADC_AD0) | (1<<ADC_AD1) | (1<<ADC_AD2));
24
    Timer2_run_flag = 0;
25
    }
26
}

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von eProfi (Gast)


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Der LCD-Controller könnte ein S3C72P9 sein:
https://datasheet.iiic.cc/datasheets-1/samsung_semiconductor_division/S3P72P9-QX.pdf

The S3C72P9 single-chip CMOS microcontroller has been designed for high 
performance using Samsung's newest 4-bit CPU core, SAM47 (Samsung 
Arrangeable Microcontrollers).
With an up-to-896-dot LCD direct drive capability, flexible 8-bit and 
16-bit timer/counters, and serial I/O interface, the S3C72P9 offers an 
excellent design solution for a wide variety of applications which 
require LCD functions.
Up to 39 pins of the 100-pin QFP package can be dedicated to I/O. Eight 
vectored interrupts provide fast response to internal and external 
events. In addition, the S3C72P9's advanced CMOS technology provides for 
low power consumption and a wide operating voltage range.
The S3C72P9 is made by shrinking the KS57C21516. The S3C72P9 is 
comparable to KS57C21516, both in function and in pin configuration 
except that S3C72P9 have a 32,768 ×8-bit ROM, 1056×4-bit RAM, 12 common 
selectable and LCD contrast control function.
OTP
The S3C72P9 microcontroller is also available in OTP (One Time 
Programmable) version, S3P72P9. S3P72P9 microcontroller has an on-chip 
32K-byte one-time-programmable EPROM instead of masked ROM. The S3P72P9 
is comparable to S3C72P9, both in function and in pin configuration.


Er hat zwar "EPROM read protection", aber man könnte versuchen, ihn 
auszulesen. Aber wer will das disassemblieren?

Danke Rolf für Dein Durchhaltevermögen.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallo eProfi

Danke für den Link. Wie gut das ich am Anfang eine Teilanalyse der 
seriellen Daten vom ATmega88 zum LCD Controller gemacht habe. Das hat 
mir bei der Softwareentwicklung für das Netzteil viel Zeit erspart. 
Sonst hätte ich mich zusätzlich noch mit der Programmierung eines LCD 
Controllers beschäftigen müsse.

Zur Zeit entwickel ich noch eine Kalibrier Funktion für die Spannungs- 
und Strommessung. Ferner ist mir aufgefallen, dass die Spannung bei 
steigender Temperatur etwas sinkt.

Messung unter Belastung von 30V/A3. Bis 30'C ist alles stabil. Bei 70'C 
und 10 minütiger Belastung habe ich eine Abweichung von -0,2V am Ausgang 
festgestellt. Das muss ich dann auch noch irgendwie kalibrieren.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Zur Zeit entwickel ich noch eine Kalibrier Funktion für die Spannungs-
> und Strommessung. Ferner ist mir aufgefallen, dass die Spannung bei
> steigender Temperatur etwas sinkt.

wie sehen jetzt die Wertepaare aus? (mV/ADC)

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallo Joachim

Ich habe jetzt zwei Werte Gruppen ermittelt. Der Digitale Offset ist bei 
allen gleich.

Digital offset = 133

y1 = 1.0007V    x1 = 512   counts + offset
y2 = 30.001V    x2 = 15419 counts + offset

y1 = 5.0010V    x1 = 2567  counts + offset
Y2 = 27.004V    x2 = 13878 counts + offset

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

Zum Vergleich mit dem PPS5330 Netzteil habe ich ein anderes 
Labornetzteil (SPD3303X von Siglent) getestet. Ich habe das Siglent 
Netzteil eingeschaltet und die Spannung auf 1.000V eingestellt. Die 
unbelastete Ausgangsspannung hatte nach dem Einschalten eine Spannung 
von 1.0011V.  Nach 20 Minuten hat sich die Ausgangsspannung auf 0.9985V 
stabilisiert (1.Bild).

Danach habe ich die Spannung auf 30.000V eingestellt und 20 Minuten lang 
mit 3A belastet. Die Ausgangsspannung sank kurz nach dem Teststart von 
30.003V auf 29.971V und stabilisierte sich dann wieder auf 29.975V 
(2.Bild).

Das gleiche Szenario habe ich dann mit dem PPS5330 Netzteil 
durchgeführt. Die unbelastete Ausgangsspannung sank nach 20 Minuten 
unwesentlich von 1.0016V auf 1.0014V (3.Bild).  Unter Belastung sank die 
Ausgangsspannung aber merklich. Innerhalb von 20 Minuten von 30.003V auf 
29.837V (4.Bild). Die Temperatur am Kühlkörper stieg mit offenem Gehäuse 
während des 20minütigen Tests von 27'C auf über 46'C an.

Der Test hat gezeigt, dass im Vergleich zum Siglent Netzteil, die 
Ausgangsspannung des PPS5330 Netzteils unter sehr hoher Belastung und 
bei steigender Temperatur nicht stabil ist. Das muss ich dann in der 
Software anhand der ausgelesenen Temperaturwerte kompensieren. Leider 
fehlt mir da der direkte Vergleich mit der Original Software und den 
Messwerten.

Mit meinem Multimeter (UNI-T UT181A) habe ich die Messwerte 
protokolliert. Das Multimeter habe ich 20 Minuten vor der Messung 
eingeschaltet. Es hat eine DC Ungenauigkeit von <0.025% und 60000 
counts.

Gruß Rolf

von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Der Digitale Offset ist bei
> allen gleich.

dann hast du es offensichtlich richtig gemacht und meine Erklärung gut 
umsetzen können, das freut mich.
War doch nicht so schwer oder?

Rolf D. schrieb:
> die
> Ausgangsspannung des PPS5330 Netzteils unter sehr hoher Belastung und
> bei steigender Temperatur nicht stabil ist.

das bekommst du auch noch hin, kannst ja Kennlinien aufnehmen und sogar 
die Kennlinienverschiebung mit der Temperatur berücksichtigen, also m 
und b zu einer Temperatur ermitteln.

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallo Joachim

Ja Danke. Den Spannungsverlust bei hohen Temperaturen will ich noch 
kompensieren. Dann bin ich fast fertig.

Gruß Rolf

von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Hallo Joachim

geht doch, trotz einiger Störfeuer und Mißtöne in der Zwischenzeit.

Beitrag #6395160 wurde vom Autor gelöscht.
von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

Ich habe ein kleines Video gedreht um die Auflösung und Genauigkeit der
Ausgangspannung im PPS5330 Netzteil zu demonstrieren. Der eingebaute
AD-Wandler hat eine Auflösung von 14Bit. Macht bei 30.00V eine maximale
Auflösung von 1.8mV.

Link: https://youtu.be/ACEmlj7E1N0

von Parcel Weich-Statistski (Gast)


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Rolf D. schrieb:
> Hallöchen..
>
> Ich habe ein kleines Video gedreht um die Auflösung und Genauigkeit der
> Ausgangspannung im PPS5330 Netzteil zu demonstrieren.

Spannend bis zum Ende. Der Hauptdarsteller erweist sich als Könner in 
seinem Fach und auch der Regisseur hatte eine Sternstunde.

Wann ist Kino-Premiere?

😀

von Rolf D. (rolfdegen)


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Hallöchen..

Danke. Aber ein wenig ist noch zu tun. Die Temperaturkompensation muss 
ich noch programmiere und das Speichern und Abrufen der Sollwerte im 
EEPROM.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> muss
> ich noch programmiere und das Speichern und Abrufen der Sollwerte im
> EEPROM.

echt?

wie oft willst du speichern?
Ein Konzept damit das EEPROM länger hält?

Im Zweifel würde ich ja ein FRAM wählen, oder ein I2C EEPROM im DIL 
Sockel zum leichter tauschen!

von Rolf D. (rolfdegen)


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Die Sollwert-Vorgaben werden mit der Taste "Memory" im 512 Byte großen 
EEPROM des Atmega88 gespeichert. Das Aufrufen der gespeicherten 
Sollwert-Vorgaben erfolgt mit der Taste „Recall“ und dem Encoder für die 
Auswahl der Programm-Nummer.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Die Sollwert-Vorgaben werden mit der Taste "Memory" im 512 Byte großen
> EEPROM des Atmega88 gespeichert.

wie oft?
ich würde ja sowas o.ä. wählen
https://www.adafruit.com/product/1895

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Das EEPROM im ATmega88 lässt sich 10.000 mal beschreiben. Insgesammt 
stehen 16 Speicherplätze für Sollwert-Vorgaben zur Verfügung.

Das Abspeichern der aktuell eingestellten Sollwert für Spannung und 
Strom erfolgt mit der Taste „Memory“ durch den Benutzer. Das Aufrufen 
von Sollwert-Vorgaben erfolgt mit der Taste „Recall“. Die 
Speicherplatz-Nummer kann mit dem Encoder ausgewählt werden. Mit "Enter" 
werden die Vorgaben übernommen.

Gruß Rolf

von Joachim B. (jar)


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Rolf D. schrieb:
> Das Abspeichern der aktuell eingestellten Sollwert für Spannung und
> Strom erfolgt mit der Taste „Memory“ durch den Benutzer.

OK dann könnte das reichen, aber trotzdem sind mir EEPROMs zum Speichern 
von veränderlichen Daten mittlerweile unsympatisch weil endlich!

Rolf D. schrieb:
> Das EEPROM im ATmega88 lässt sich 10.000 mal beschreiben

war das nicht ein eingelötetes SMD?
also nicht mal Tausch leicht möglich?

von Rolf D. (rolfdegen)


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Ja. Im Netzteil sitzt ein ATmega88 als 32 TQFP Bauform. Mit einer 
Heißluftpistole lässt sich der Chip aber leicht auslöten und ersetzen.

von Rolf D. (rolfdegen)


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Die Temperaturkompensation im Netzteil funktioniert jetzt. Muss das aber 
im Code noch etwas nachbessern. Das Ganze ist etwas zahlenlastig aber es 
funktioniert. Ein Video dazu gibts später.

Nebenbei: Ein neues spannendes Projekt steht auch schon in den 
Startlöchern. Es ist ein DIY Synth mit Teeny 4.0 Board im Shruthi Gewand 
mit 16Bit Sound echten Wafetables und analogen Filtern.

Werde hier im Forum drüber berichten.

Gruß Rolf

: Bearbeitet durch User
von eProfi (Gast)


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Ich habe jetzt extra wegen dieses Threads ein solches gebrauchtes Gerät 
gekauft und werde berichten, ob die original-Software die 
Temperaturkompensation macht.
Dann kann man sich auch auf die Suche nach der Ursache begeben.
Außerdem will ich den genauen Zusammenhang DAC-Wert-Ausgangsspannung 
analysieren.
Und bei Deinen Sythi-Projekten lese ich ebenfalls sehr interessiert mit.
Danke dafür!

von Joachim B. (jar)


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eProfi schrieb:
> Ich habe jetzt extra wegen dieses Threads ein solches gebrauchtes Gerät
> gekauft und werde berichten, ob die original-Software die
> Temperaturkompensation macht.

dann wäre evtl. hilfreich:

Rolf D. schrieb:
> Ich habe eine Bitte. Durch einen dummen Fehler am SPI Port des ATmega88
> habe ich die Firmware des PPS 5330 geschrottet. Das Auslesen des
> ATmega88 mit einem DIAMEX ALL AVR Programmer funktioniert zwar, aber das
> Hexfile binhaltet nur Datenmüll (siehe Anhang). Kann mir vielleicht
> jemand helfen ?

Melchior schrieb:
> - Konntest du die Originalfirmware auslesen und sichern?

von branadic (Gast)


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Fehlt eigentlich nur noch eine PC-Schnittstelle am Netzteil, damit es 
auch als PC-programmierbares Netzteil einsetzbar ist.

-branadic-

von Joachim B. (jar)


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branadic schrieb:
> Fehlt eigentlich nur noch eine PC-Schnittstelle am Netzteil

auch das wäre leicht nachzurüsten, mit Tausch des ATmega88p zu 328p ist 
auch reichlich mehr Platz vorhanden

Rolf D. schrieb:
> Ja. Im Netzteil sitzt ein ATmega88 als 32 TQFP Bauform. Mit einer
> Heißluftpistole lässt sich der Chip aber leicht auslöten und ersetzen.

meint der TO

von Rolf D. (rolfdegen)


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eProfi schrieb:
> Ich habe jetzt extra wegen dieses Threads ein solches gebrauchtes Gerät
> gekauft und werde berichten, ob die original-Software die
> Temperaturkompensation macht.
> Dann kann man sich auch auf die Suche nach der Ursache begeben.
> Außerdem will ich den genauen Zusammenhang DAC-Wert-Ausgangsspannung
> analysieren.
> Und bei Deinen Sythi-Projekten lese ich ebenfalls sehr interessiert mit.
> Danke dafür!

Ja das ist eine gute Idee. Vielleicht kannst du auch den Programmcode 
auslesen. Ich habe das am Anfang leider vermasselt :(

Zur Temperaturschwankung: Die Referenzspannung für den ADC wird in der 
Schaltung durch einen LM385 2.5V erzeugt. Laut Datenblatt hat dieser 
Baustein eine Toleranz von +- 0.8% (+- 20mV).

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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branadic schrieb:
> Fehlt eigentlich nur noch eine PC-Schnittstelle am Netzteil, damit es
> auch als PC-programmierbares Netzteil einsetzbar ist.
>
> -branadic-

Für diese Funktion muss dann aber ein größerer Mikrocontroller größerem 
Flash und mit mehr IO-Leitungen verwendet werden. Am ATmega88 im 
Netzteil sind leider alle Leitungen belegt. Und die 8KB Flash sind schon 
sehr knapp bemessen.

: Bearbeitet durch User
von Rolf D. (rolfdegen)


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Rolf D. schrieb:
> eProfi schrieb:
>> Ich habe jetzt extra wegen dieses Threads ein solches gebrauchtes Gerät
>> gekauft und werde berichten, ob die original-Software die
>> Temperaturkompensation macht.
>> Dann kann man sich auch auf die Suche