Hallo zusammen, ich bin neu und Anfänger im Bereich der Digitalen Schaltungstechnik. Für mein Projekt versuche ich einen Demultiplexer zu bauen. Ich habe Probleme mit meiner Schaltung. Mein Ziel ist es, mit LabVIEW das Schaltverhalten einer MOSFET-Halbbrückenschaltung zu erfassen. Dafür habe ich eine 1:8 Demultiplexer-Schaltung mit Eagle erstellt bzw. überarbeitet, um die MOSFETs zu steuern und das Schaltverhalten auf einem Oszilloskop darzustellen. Allerdings bin ich unsicher, wie meine Schaltung aufgebaut sein muss, um dies zu ermöglichen. Der Multiplexer/Demultiplexer soll es ermöglichen, mit nur einem Kanal des Oszilloskops 8 verschiedene Signale gleichzeitig/nacheinander zu messen. Vielen Dank im Voraus
A. M. schrieb: > Der > Multiplexer/Demultiplexer soll es ermöglichen, mit nur einem Kanal des > Oszilloskops 8 verschiedene Signale gleichzeitig/nacheinander zu messen. Ohne groß darüber nachzudenken: "gleichzeitig" wird wohl nicht gehen. Was glaubst du, was ein Multiplexer eigentlich tut?
Danke für die schnelle Antwort.... Ich dachte darüber nach, Flip-Flops einzubauen, vielleicht gleichzeitig, aber auch nacheinander, um es nicht zu kompliziert zu machen. Ich möchte jedoch, dass die Signale angezeigt werden, ohne gelöscht zu werden, wenn ein anderes Signal geschaltet wird. Auf jeden Fall würde ich gerne das gleiche Ergebnis erzielen wie im Video.: 8-Channel Voltage Multiplexer for Oscilloscope https://www.youtube.com/watch?v=wj0Hre2Ww9Y
A. M. schrieb: > Ich habe Probleme mit meiner Schaltung. Dann zeig die doch als PDF, damit alle die lesen können, nicht nur Nutzer einer speziellen abopflichtigen ECAD-Software. Und welches Problem hast du damit? > Dafür habe ich eine 1:8 Demultiplexer-Schaltung mit Eagle erstellt Du brauchst einen Multiplexer (keinen Demultiplexer), weil die Signale im Zeitmultiplex zusammengefasst werden und zum Oszilloskop gehen sollen. Wie hoch ist die Multiplexfrequenz, d.h. wie schnell soll umgeschaltet werden? Was ist mit der Versorgungsspannung von IC14B? R23 scheint in deiner Schaltung arg klein geraten zu sein. Der TL084 ist ein 4-fach OP. Warum benutzt du aus jedem IC immer nur einen? Außerdem brauchst du möglicherweise einen DA-Wandler, mit dem du aus dem Auswahlsignal (S[0...2]) einen Offset erzeugst, den du dem Multiplexsignal überlagerst, um die Kanäle übereinander gestaffelt auf dem Schirm des Oszilloskops darzustellen. Die Darstellung des Verlinkten BMS ist bei Digitalsignalen eher unbrauchbar. Für eine LabView-Darstellung kannst du das natürlich auch rechnerisch machen.
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Sowas habe ich mal mit einrm 4053 + Binaerzaehler + "Widerstands-DA" fuer ein russisches Oszilloskop mit Analogspeicherroehre gebastelt. Damit konnte man dann 8 Signale, bzw. mit einem Schalterchen umschaltbar auch 4 Signale, (quasi-)gleichzeitig ansehen. Das Oszilloskop hatte einen Differenzverstaerkerenschub mit sehr niedriger Bandbreite. Das Treppensignal habe ich daher erst "weiter hinten" in den Signalweg des Oszis eingespeist und die Versorgung holte sich meine Schaltung auch aus dem Oszi. Gedacht was das Ganze fuer das Debugging am recht langsamen seriellen Commodore Bus. Ein Labview koennte mit den Signalen aus dieser Bastelei aber sicher recht wenig anfangen. Nimm einen PIC16F684. Der kleine Zwerg :) hat einen AD-Wandler mit 8 Kanaelen. Die kannst du damit immerhin mit einem Soft-UART dem Labview direkt als "Daten" verkaufen. Wenn es dir nur um das "digitale" Signal geht, kannst du die damit natuerlich auch direkt abfragen, und als "1" und "0" senden. M.W. gibt es fuer so serielles Zeug auch einen Labviewtreiber. Dein Weg mit einem Mux ist fuer Labview ein Irrweg.
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Vielen Dank für Eure Antwort. Ich habe weiter recherchiert und gelesen, dass das, was ich erreichen möchte, auch mit einem Flip-Flop möglich ist, wie ich oben erwähnt habe, und hier ist meine aktuelle Schaltung. Tut mir leid, dass ich so viele Fragen stelle, ich fange gerade erst an, mich eingehend mit digitalen Schaltungen zu beschäftigen, daher sind die vielen Fragen wahrscheinlich etwas zu ungenau. Dennoch hoffe ich, dass einige von euch mein Anliegen nachvollziehen können.
A. M. schrieb: > ich fange gerade erst an, > mich eingehend mit digitalen Schaltungen zu beschäftigen Dann solltest du aber von den uralten LS-TTL Abstand nehmen. Es gibt auch 74HC74 ...
A. M. schrieb: > und das Schaltverhalten auf einem Oszilloskop darzustellen. Welches "Schaltverhalten" denn? Weil du von Mosfet und Oszilloskop sprichst, kann da ja nur irgendwas Analoges sein. A. M. schrieb: > hier ist meine aktuelle Schaltung. Willst du deinen Oszieingang am "OUT" anschließen? Was erwartest du dann, wenn dieser HC5041 je nach Auswahlpins S0..2 einen der Pins Y0..7 auf Z schaltet und (jetzt kommts) dieser Pin D des Flipflops ein Eingang ist? Wie wäre es, wenn du deine Schaltung mal (mitsamt Versorgung, Prüfling und Oszi) völlig abstrakt mit Kästchen und Schaltern schematisch skizzierst und dann Bauteile suchst, die die gewünschte Funktion erfüllen? BTW: ist dir klar, dass dieser Analogmultiplexer bei 5V Versorgungsspannung nur Spannungen zwischen 0..5V an den Pins Y und Z sehen darf?
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A. M. schrieb: > Ich habe weiter recherchiert und gelesen, dass das, was ich > erreichen möchte, auch mit einem Flip-Flop möglich ist Falsche Richtung - beim 74xx74 ist D ein Eingang und Q ein Ausgang Du suchst doch einen Multiplexer, oder nicht?
Solch ein Multiplexer ist ein Analogschalter. Der kann nur Signale verarbeiten die innerhalb seiner eigenen Versorgungsspannung liegen. Davon abgesehen möchte man bei Messungen an Halbbrücken doch schon ziemlich schnell messen. Für eine recht bescheidene Bandbreite von 10MHz müßte der Multiplexer schon mit wenigstens 2 x 8 x 10 = 160MHz getaktet werden. ich sag mal das wird nix. Nimm ein 1-Kanal Scope und triggere extern fest auf deine Taktquelle, dann kannst Du alle Testpunkte der Reihe nach erfassen.
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Die Geschwindigkeit sollte keine Rolle spielen, ich benötige den Multiplexer lediglich für Schaltzwecke. Ich wünsche mir wirklich sehr, dass es funktioniert. Wie meinst du mit das: "Nimm ein 1-Kanal Scope und triggere extern fest auf deine Taktquelle, dann kannst Du alle Testpunkte der Reihe nach erfassen." ... Wie könnte ich meine Schaltung verbessern?
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A. M. schrieb: > Ich wünsche mir wirklich sehr, dass es funktioniert. So funktioniert Elektronikentwicklung aber nicht. Zumindest nicht zuverlässig. > ich benötige den Multiplexer lediglich für Schaltzwecke. Ich bin normalerweise gut im Glaskugellesen, aber selbst ich kann aus der bisherigen Beschreibung nicht entnehmen, warum du mit einem Analogmultiplexer herummachst und von Digitaltechnik schreibst. Oder was denn das Gerät überhaupt machen soll. Deshalb mach es wie ich schrieb: >>> Wie wäre es, wenn du deine Schaltung mal (mitsamt Versorgung, Prüfling >>> und Oszi und Labview) völlig abstrakt mit Kästchen und Schaltern >>> schematisch skizzierst Und dann können wir dir beim Realisieren dieser Schaltung helfen.
A. M. schrieb: > Wie meinst du mit das: "Nimm ein 1-Kanal Scope und > triggere extern fest auf deine Taktquelle, dann kannst Du alle > Testpunkte der > Reihe nach erfassen." Durch die externe Synchronisation mit immer demselben Referenzsignal hast Du einen festen Zeitbezug. Ansonsten schließe ich mich meinen Vorrednern an, die Informationslage ist bislang dürftig, keiner weiss wie groß die zu messenden Spannungen und welche Frequenzen und Zeitauflösungen relevant sind.
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Mark S. schrieb: > Für eine recht bescheidene Bandbreite von 10MHz > müßte der Multiplexer schon mit wenigstens 2 x 8 x 10 = 160MHz getaktet > werden. Das muss allerdings nicht sein bei einem alternierenden Betrieb, wobei nach jedem Strahldurchlauf des scopes der Eingangs-Kanal gewechselt wird.
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Lothar M. schrieb: > ich schrieb: >>>> Wie wäre es, wenn du deine Schaltung mal (mitsamt Versorgung, Prüfling >>>> und Oszi und Labview) völlig abstrakt mit Kästchen und Schaltern >>>> schematisch skizzierst > Und dann können wir dir beim Realisieren dieser Schaltung helfen. Wenn du das meinst... So ungefähr habe ich mir das alles vorgestellt...
A. M. schrieb: > So ungefähr Jetzt noch ein wenig detaillierter: wer triggert das Oszi? Wer triggert den Prüfling? Und welche 8 Spannungen willst du am Prüfling messen?
A. M. schrieb: > So ungefähr habe ich mir das alles vorgestellt... Das ist unverständliches Chaos Pur. Oder die volle Verarschung, anders kann man das nicht interpretieren.
A. M. schrieb: > Für mein Projekt versuche ich einen Demultiplexer zu bauen. A. M. schrieb: > Auf jeden Fall würde ich gerne das gleiche Ergebnis erzielen wie > im Video. Da wird an einer Reihenschaltung aus Akkus jede Akkuspannung einzeln differentiell gemessen und mit Hilfe von Optokopplern die Signalwege umgeschaltet, anstatt Relais zu verwenden. die Spannungen sind quasistatisch, was an der Halbbrücke eher nicht zu erwarten sein wird. Die Darstellung auf dem Oszilloskop zeigt alle acht Spannungen nacheinender auf Bildschirmbreite, also wird die Schaltung vom Triggerausgang des Oszilloskops gesteuert. Pro Takt einmal weiter schalten, Zeitbasis ist auf die achtfache Zeit eingestellt. A. M. schrieb: > So ungefähr habe ich mir das alles vorgestellt... Oh, das könnte eine Dip-l-Ohm-Arbeit werden. Meine Empfehlung wäre, erst mal mit Gattern, Flipflops, Zählern, BCD-Decodern und solchen Analogschaltern wie 4066 zusammen mit einem analogen Oszilloskop zu experimentieren. Das ist eigentlich schon Aufwand genug, ich veranschlage dafür ein halbes Jahr. Danach kann man immer noch den LeCroy aus dem Schrank heraus wuchten und sich da in seinen Menüs verlieren, den PC anbinden und an der Halbbrückenschaltung ein paar Abläufe sich anschauen. Aber das sind uralte Herangehensweisen, die vermutlich heute nicht mehr aktuell sind. mfg
Wie wäre es erstmal mit Simulationssoftware das Design zu überprüfen?
A. M. schrieb: > Der Multiplexer/Demultiplexer soll es ermöglichen, mit nur > einem Kanal des Oszilloskops 8 verschiedene Signale > gleichzeitig/nacheinander zu messen. > Ich dachte darüber nach, Flip-Flops einzubauen, ... Also doch Digitalsignale? Für mich riecht das nach "LA für den kleinen Mann" - und sowas gibt es zu kaufen, auch gebraucht, z.B. von DLI, hp, Tektronix. Oder auch von Saleae. Davon gibt es auch Clones, für'n schmalen Taler aus reinstem Chinesium. Finden sich z.B. beim Ali oder in der Bucht unter dem Stichwirt "USB Logic Analyzer". Weil - muss ja auch nicht gleich von AZ-Delivery sein ... Aber umgehen damit muss man auch können.
> Davon gibt es auch Clones, für'n schmalen Taler aus reinstem Chinesium.
Fuer die kann man sich auch eine Firmware schreiben, mit der sich
der LA dann als "Serieller USB-Adapter" meldet, und auf diesen
emulierten seriellen Port gesendeten Signale parallel ausgibt. :)
Ein Strobe-Signal gibt es wahlweise dazu...
Dazu muss man aber den vorgeschalteten TTL Buffer entfernen und
durch Bruecken ersetzen.
Damit koennte der TO dann glatt auf seinen "Demultiplexer" verzichten.
A. M. schrieb: > Mein Ziel ist es, mit LabVIEW > das Schaltverhalten einer MOSFET-Halbbrückenschaltung zu erfassen. Gleichzeitig kann nicht gehen, nacheinander schon. A. M. schrieb: > So ungefähr habe ich mir das alles vorgestellt... Welche Spannungen liegen den in deiner A. M. schrieb: > MOSFET-Halbbrückenschaltung an ? Die willst du ja zum Scope durchleiten, dafür muss entweder der Analog-Multiplexer (CD4051?) taugen, oder man muss das Signal vorbehandeln. So ein CD4051 schafft nur +/-8V. Welche Frequenzen willst du sehen ? So ein einfacher Analogmultiplexer schafft nicht das, was ein LeCroy schafft, das Signal wird also durch deine Schaltung verschlechtert. Ist das akzeptabel ? Warum nimmst du nicht gleich ein Oszilloskop mit genügend Eingängen ? Warum nicht erst mal die Halbbrücken-Schaltung per Hand untersuchen, warum willst du die Untersuchung automatisieren ? Ist es ok, wenn Masse des Oszilloskops immer mit derselben Stelle der Schaltung verbunden wird, oder muss man die Masseverbindung auch umschalten ? Weisst du eigentlich wie schlecht das Signal wird, wenn die Oszilloskopzuleitung Masse und Signal getrennt führt und die Leitung nicht mehr abgeschirmt ist ? A. M. schrieb: > Ich habe weiter recherchiert und gelesen, > dass das, was ich erreichen möchte, auch mit einem Flip-Flop möglich > ist Jetzt wird es völlig abstrus. Vorher ging es ja noch, nun ist es Ahnungslosigkeit pur. Es gäbe so was fertig: https://de.elv.com/elv-scope-multiplexer-smp-16-203369 in Billig, oder in Theorie http://www.peter-junglas.de/rz/rzinfo/info1_99/node23.html oder in gut https://ch.rs-online.com/web/p/messdatenerfassung-zubehor/1953154
Michael B. schrieb: > Vorher ging es ja noch, nun ist es Ahnungslosigkeit pur. Und deswegen gehst du auf diesen Troll-Käse so im Detail ein? Schade um die vergeudete Lebenszeit.
Ich lese mehr Fragen als Verbesserungsvorschläge. Ich danke euch für die Antworten. Ich wollte damit niemanden verärgern, wenn es dazu gekommen ist, tut es mir leid, Leute.
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