Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Suche Schaltplan für Heidenhain VRZ 183A


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von Alex (Gast)


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Moin,

Ich habe eine Heidenhain Digitalanzeige mit 11µAss Eingang.
Als ich das Gerät vor ein paar Jahren bekommen hab war es schon halb 
defekt. Es hat immer für nur ca. 10 Minuten funktioniert und danach 
zählte es nicht mehr. Jetzt zählt es gar nicht mehr (immerhin Baujahr 
1984)...

Die TCA520 sind Opamps und die 14-Poler mit silbernem Aufkleber sind 
LM339 Komparatoren. An deren Ausgängen habe ich am Oszi noch ein schönes 
Signal wenn ich den Geber bewege. Referenzspannung des Analogteils im 
Opamp-Bereich ist bei 2,5V.
Am Service-Stecker ist aber etwas komisch... die U0 Referenzspannung 
soll halbe Versorgungsspannung sein (2,5V) aber hat auch 5V. Die 
restlichen Signale am Service-Stecker sind dann auch falsch (Rot 
konstant bei 5V, blau bei 0V).
Ich sehe jetzt weder 5V noch 2.5V Spannungsregler oder Opamps die diese 
Spannung ausgeben würden...

Die Bedienungsanleitung gibt es noch online bei Heidenhain, aber die 
hilft mir da nicht weiter. Hat jemand zufällig einen Schaltplan oder 
weiß welches Bauteil schuld sein könnte?

schönen Gruß,
Alex

von Alex (Gast)


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Moin,

Ich habs eigentlich schon aufgegeben. Ich habe die Signale bis zu 
Speicherbausteinen verfolgt. Drei Stück gibt es in der Schaltung. Was 
die Speicherbausteine Ausgeben kommt mir etwas komisch vor. Ohne 
Schaltplan und ohne Beschreibung was die Dinger dort machen sollen kann 
ich nur vermuten, dass die eigentlich etwas anderes ausgeben sollen.
Ich kann mir gut vorstellen, dass diese nach fast 40 Jahren evtl. ihre 
Daten vergessen haben.
Es sind N82S123N von Philips - leider sehe ich im Datenblatt keine 
Angabe zur Speicher-Lebensdauer ;-).

Dann muss wohl eine modernere Anzeige her...

schönen Gruß,
Alex

von Rote T. (tomate)


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11µAss Interpolator (LM339 mit Aufklebern) und TTL Konverter sind 
wahrscheinlich ähnlich wie bei der TNC135 oder TNC145. Da gibts glaub 
Schaltpläne für.

Rest vom Zähler ist wahrscheinlich ziemlich gewöhnlicher TTL Kram, 
BCD-Zähler mit jeweils Überlauf.

: Bearbeitet durch User
von Stephan (Gast)


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Alex schrieb:
> N82S123N von Philips - leider sehe ich im Datenblatt keine Angabe zur
> Speicher-Lebensdauer ;-).

Das sind PROMs, wo noch richtig was gebrannt wird. Das vergisst nicht.
VG

von Alex (Gast)


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Rote T. schrieb:
> 11µAss Interpolator (LM339 mit Aufklebern) und TTL Konverter sind
> wahrscheinlich ähnlich wie bei der TNC135 oder TNC145. Da gibts glaub
> Schaltpläne für.

Habe mal etwas gegooglet aber Schaltpläne finde ich nicht. Nur 
Anschlusspläne für die Verbindung von Platinen usw.
In einem Youtube Video sieht man die Interpolator-Platine... die hat 
deutlich weniger ICs als meine. Bei meiner Platine ist 1,2/4 
Fach-Auswertung über Brücken auswählbar und es gibt einen Zoll/mm 
Umschalter (mit Logik-ICs - wtf!).
Bei mir hat die Platine für eine Achse etwa die größe wie die 
Analog-Platine bei der TNC145 für alle drei Achsen - da wird es nicht zu 
viele Ähnlichkeiten geben.
Die Interpolation ist eigentlich recht einfach. Die Schaltung hatte ich 
schon mal irgendwo gefunden. Da werden Nulldurchgänge der sin/cos 
signale über Spannungsteiler verschoben und über Komparatoren auf XORs 
gegeben.
Ohne Schaltplan suche ich da ungern weiter - da habe ich gestern schon 
zu viel Zeit investiert. Die Zeit stecke ich lieber in den Bau einer 
neuen Anzeige. Da bin ich mir wenigstens sicher, dass es klappt.

Stephan schrieb:
> Das sind PROMs, wo noch richtig was gebrannt wird. Das vergisst nicht.

Hm, das ist gut zu wissen - verwirrt mich aber um so mehr, denn wenn die 
PROMs ok sind, dann ergeben die Signale der PROMs für mich nur noch 
weniger Sinn ;-).

schönen Gruß,
Alex

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Prinzipell gehören die grünen Tantalpillen zu den üblichen Verdächtigen. 
Bei der Schaltung bleibt ja sonst nicht viel ausser eine zuverlässige, 
kräftige Stromversorgung, die stimmen muss.

von Rote T. (tomate)


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Sind die N82S123N vieleicht für die Umrechnung Metrisch/Inch?

So eine Art LockUp Table, die z.B. 5.08mm (wäre erster Wert der durch 
0.04mm Teilperiode von den üblichen Messstäben teilbar ist) in 
0.0005inch/0.00127mm Schritten immer zum jeweils nächsten 
0.0005inch-Wert hin interpoliert. Bräuchte jeweils nur ein Bit 
(zählen/nicht zählen), also 400Bit, würde daher mit 
Datenbus-Demultiplexer in 2x N82S123N mit je 32x8Bit passen.

Würde die Anzeige mal auf metrisch stellen und schauen, ob sich was 
ändert.
Ansonsten kann ich auch mal meine beiden VRZs rausholen und an denen 
messen, wenns was hilft.

von m.n. (Gast)


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Alex schrieb:
> Die Interpolation ist eigentlich recht einfach. Die Schaltung hatte ich
> schon mal irgendwo gefunden. Da werden Nulldurchgänge der sin/cos
> signale über Spannungsteiler verschoben und über Komparatoren auf XORs
> gegeben.

So hatte ich es früher mit 20-facher Auflösung gemacht. Bei hohen 
Verfahrgeschwindigkeiten werden schnellere Komparatoren als LM339 
gebraucht.  Ich zeige mal eine Schaltung.

Falls Du eine Ersatzschaltung (4-fach Auflösung) mit LED-Anzeige suchst: 
http://www.mino-elektronik.de/7-Segment-Variationen/LCD.htm#led3
Alternativ eine Schaltung mit ATmega48, die 100-fache Auflösung bietet. 
Da ist die Umrechnung mm/inch "flüssiger", wenn man z.B. nur 10-fache 
Auflösung benötigt: http://www.mino-elektronik.de/mt12_iic/mt12_iic.htm

von Alex (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Prinzipell gehören die grünen Tantalpillen zu den üblichen Verdächtigen.
> Bei der Schaltung bleibt ja sonst nicht viel ausser eine zuverlässige,
> kräftige Stromversorgung, die stimmen muss.

Hmm, das könnte sein. Vielleicht messe ich demnächst mal nach - habe 
hier gerade leider kein RCL Meter.
Die Spannungsversorgung sieht gut aus aber auf der Platine ist ein Takt 
mit ~4,1 Mhz der nicht besonders schön aussieht. Der kommt aus einem 
RC-Schwinger - der C könnte betroffen sein.

Rote T. schrieb:
> Sind die N82S123N vieleicht für die Umrechnung Metrisch/Inch?

Ich kann mir auch kaum einen anderen Grund für die Dinger vorstellen. 
Wie genau die das machen sollen habe ich aber noch nicht kapiert...?
Egal ob Metrisch oder Zoll, der Fehler ist identisch. Ich hatte die 
Brücken im Gerät nochmal umgelötet um auf einen anderen Auswert-Faktor 
zu kommen. Seit dem zappelt die letzte Stelle um einen Count beim 
bewegen immerhin. Irgendwas ist wohl in der Gegend... habe aber jetzt 
gut Zeit rein gesteckt irgendwie :-/

m.n. schrieb:
> So hatte ich es früher mit 20-facher Auflösung gemacht.

Ich hatte für eine Servo-Bastel-Anwendung auch mal so eine 
Folgeelektronik gebastelt und mit Schaltungen experimentiert. Hatte 
schon immer mal Interesse das in eine Schaltung zu packen.
Auf der Suche nach einer Lochrasterplatine und einem schönen MCU mit 
Display als Grundlage bin ich in meinen Kruschkisten auf eine Platine 
gestoßen... ist mir fast schon peinlich, dass ich so vergesslich bin. 
Ich hatte das tatsächlich schon mal aufgebaut und sogar als Platine 
bestellt
🙈. An der Software ist noch was zu machen, aber prinziell geht das wohl 
schon! Ich glaube dem VRZ wird das nicht gefallen...

schönen Gruß,
Alex

von Rote T. (tomate)


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Also wie ich das mit den N82S123N in etwa machen würde:
Messstab hat z.B. Gitterabstand/Teilperiode von 0.04mm. Doppelt 
(sin/cos) ausgewertet und 20x interpoliert kommt man dann auf 0.001mm.

Um die 0.001mm. auf 0.00005 inch zu interpolieren müsste man in etwa 
folgendes machen:
0.000mm  => 0.00000mm => 0.00000inch => zählen => 1
0.001mm  => 0.00127mm => 0.00005inch => zählen => 1
0.002mm  => 0.00254mm => 0.00010inch => nicht zählen => 0
0.003mm  => 0.00254mm => 0.00010inch => zählen => 1
0.004mm  => 0.00381mm => 0.00015inch => zählen => 1
0.005mm  => 0.00508mm => 0.00020inch => zählen => 1
0.006mm  => 0.00635mm => 0.00025inch => zählen => 1
0.007mm  => 0.00762mm => 0.00030inch => nicht zählen => 0
0.008mm  => 0.00762mm => 0.00030inch => zählen => 1
0.009mm  => 0.00889mm => 0.00035inch
....
....
....

Das macht man dann, bis man eine Periode durch hat und wieder auf eine 
runde Zahl kommt, d.h. 0.127mm = 0.005 inch. Dann fängts wieder von 
vorne an.
Der N82S123N bekommt dazu 4xMSBs vom Binärzähler (d.h Augabe 
Quadraturinterpolator) an den Adressbus, das passende Bit aus Datenbus 
wird mit 3=>8 Demultiplexer und 3xLSBs vom Binärzäher ausgewählt. 
Binärzähler hat Overflow bei 127, i.e nach einer Periode.
Ist das Bit im N82S123N = 1, dann zählt die VRŹ, wenn N82S123N = 0, dann 
zählt VRŹ nicht.

Im metrischen Modus bekommt die VRŹ die Augabe vom 
Quadraturinterpolatorstattdessen einfach direkt.

: Bearbeitet durch User
von Alex (Gast)


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Moin,

Ah, danke für die Erklärung! Das hört sich wirklich nach einer guten 
Möglichkeit an, wie das gemacht worden sein könnte.
Vielleicht nehme ich mir demnächst nochmal Zeit das Gerät zu öffnen und 
das nochmal anzusehen. Irgendwie scheint ja eigentlich nicht viel kaputt 
sein zu können.... theoretisch ;-).
Ich muss in der Zwischenzeit erstmal irgendein provisorisches Gehäuse um 
mein Gebastel machen damit ich morgen wieder in die Werkstatt kann!

schönen Gruß,
Alex

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