Hi! Ich versuche das Signal eines Ultraschallsensors mittels Analogcomparator zu erfassen. Ich beschalte den negativen Eingang wahlweise mit Masse oder einer Referenzspannung von 100 mV. Eine Routine toggelt mir einen Ausgang, den ich mit einem Oszi beobachte. Der Sensor liefert beim Empfangen eines 40 kHz Signals ab 100 mV bis hoch zu 3 Volt (dann liegt der Sender ca. 2mm vom Empfänger entfernt, es kommt auch zu Überlagerungen). ERST BEI 3V Amplitude des Sensorsignals (gaaaanz sauberer Sinus) kommt ein Interrupt. Was ist das? Mache ich rein elektrisch was verkehrt, oder ist das bei dem Comparator so? Diese Schaltschwelle erinnert aber eher an eine ganz normalen Digitalport als an einen Analog-Eingang. Verwirrend ist auch die Doku. Um einen Port als Eingang mit abgeschalteten Pullups (Tri-State) zu schalten, soll ich irgendwelche Zwischenschritte gehen. Aber ich seh nicht durch. Hat hier einer sowas mal gemacht? mz
Hallo, "Hat hier einer sowas mal gemacht?" Ja, aber Du müßtest erstmal Deinen µP nennen wenn Du Hilfe erwartest. MfG Manfred Glahe
Sorry....
ATmega8535. Wenn ich ihn mit dem AIN0 an einen zweiten ATmega... hänge,
an dem ich den Pin toggle, dann hatters. Relativ gut.
Kapazitäten? Wie gesagt, die Pins sind direkt beschaltet: einer an
Masse respektive 100mV, der andere am Sensor oder am anderen
Controller.
Übrigens: das Ganze soll Kommunikation via Ultraschall werden.
Und hier der Quelltext:
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/signal.h>
int i =0;
/* INTERRUPTHANDLER Analog Comparator */
SIGNAL(SIG_COMPARATOR)
{
/* Hier toggle ich 2 Pins, einer mit LED, einer fürn Oszi*/
sbi(PORTA,PA2);
sbi(PORTA,PA3);
for(i=0; i==250; i++);
cbi(PORTA,PA2);
cbi(PORTA,PA3);
}
void main(void)
{
outp(0x00,DDRB); /* Port B als Eingang */
outp(0x00,PORTB);/* switch internal pull-up's off*/
/*outp((0<<ACME),SFIOR);*/
outp(0xFF,DDRA); /*Port A als Ausgang*/
/* Comparator laden und starten */
/* IRQ disablen */
outp((0<<ACIE),ACSR);
/* AC ausschalten */
outp((1<<ACD),ACSR);
/* modus setzen (rising edge)*/
outp((1<<ACIS0),ACSR);
outp((1<<ACIS1),ACSR);
/* ACI clearen */
outp((0<<ACI),ACSR);
/* AC anschalten */
outp((0<<ACD),ACSR);
/* globaler Interrupt enable */
sei();
/* IRQ enablen */
outp((1<<ACIE),ACSR);
/* neverending loop */
for(;;);
}
Hallo, ich habe dass mit einem PIC16F84 gelöst. Das Problem dabei ist die relativ große Schwankung der Eingangsamplitude und die Nebengeräusche. Deshalb habe ich das mit einem externen Komparator gelöst und nicht mit einem anderen PIC welcher einen internen hätte. Komparator. Nach dem Mikrofonverstärker ist ein Bandpass geschaltet welcher die Nebengeräusche schon sehr gut dämpft. Aber eine extrem hohe Amplitude eines Nebengeräusches in der Nähe unterdrückt auch das Filter nicht mehr ausreichend und der Komparator schaltet. Um dies auszuschließen habe ich die Ausgangsspannung des Mikrofonverstärkers über eine Diode auf einen Kondensator geführt. Diese Spannung wird nun über einen Widerstand der Schwellspannung des Komparators hinzugefügt. Durch diese Erhöhung der Schaltschwelle können "extreme" Amplituden nicht mehr zu Fehlschaltungen führen. Wenn Dein µP einen Eingang zur Beeinflussung der Schwellspannung besitzt ließe sich das auch durchführen. MfG Manfred Glahe
Um es nochmal deutlich zu machen: mein Problem ist nicht, das er schaltet, mein Problem ist, das er NICHT schaltet. Ein AVR läßt mit 40 kHz einen Ausgang toggeln. An dem hängt ein Ultraschallsensor. Die Empfangsseite besitzt ebenfalls einen Ultraschallsensor. Auf der Empfangsseite ist der US mit einem Pol an Masse, mit dem anderen am Comparator. Nimmt man das Signal am Eingang des Comparators ab und gibt es auf das Oszi, bekommt man einen ziemlich sauberen Sinus mit einer Amplitude zwischen 100mv und 3 V, je nach Abstand. In einem Abstand von 5 cm habe ich eine Amplitude von fast 1 Volt, deutlich mehr als die Referenzspannung von 100 mV. Der AC müßte also bei Modus "rising edge" im 40 kHz- Takt Interrupts werfen. Das tut er aber nur, wenn ich statt der Sensoren ein Stück Draht zwischen die beiden AVR's lege, d.h., das Signal ein Rechteck mit 5 Volt Amplitude ist.... Leider gibt die Doku nichts her in Sachen minimaler Pegel für den AC. Aber 1 Volt reicht nicht ?! Wenn das so wäre, dann bräuchte Atmel den AC gar nicht einzubauen.... ...ich hoffe, jetzt ist mein Problem etwas klarer. Zur Überprüfung habe ich jetzt ein Progrämmchen, bei dem in der AC ISR ein Zaehler inkrementiert wird und nach Ablauf einer Torzeit (zweiter Timer) dieser Wert ausgelesen und auf einer LED Leiste ausgegeben wird. Wenn also irgendwas empfangen wird, dann sehe ich das. @manfred Durch das Bandpaßähnliche Verhalten der Sensoren und die Referenzspannung von 100 mV habe ich das eigentlich so gemacht, wie Du es beschreibst. @jürgen Das, was Du in dem anderen Thread bemerkt hast, habe ich korrigiert. Es galt ja auch für den Quelltext, den ich hier gepostet habe. in der hoffnung auf geistesblitze mz
@Martin, ist die Wahl der 100mV willkürlich (ich kenne den AVR nicht) oder hast Du das aus dem Datemnblatt? Mach doch mal folgenden Test: über einen Widerstand ca. +3V an den Komparatoreingang legen und den Referenzeingang zwischen 0V und +5V variieren. Wann kommt dann der erste INT wenn Du langsam von 0V nach +5V fährst? MfG Manfred Glahe
Die 100 mV sind nicht willkürlich, sondern zweckgebunden. Ich will ein Signal ab 100 mV Pegel erfassen. Diesen Wert (Referenzspannung) will ich später noch über programmierbare Widerstände variieren können (im lfd. Programm), in diesem Kontext sozusagen "die Ohren dichtmachen", denn wenn ich den Pegel erhöhe, muß ein Sender entsprechend näher dransein, damit die Amplitude höher ist und der AC auslöst. Ich stelle die Frage mal so: gibt es überhaupt ein Datenblatt der elektrischen Eigenschaften des AC im AVR? In der Doku steht nichts, aber da es sich um einen analogen Eingang handelt, kann man sicher die Daten des A/D Wandlers annehmen. Das vorallendingen deshalb, weil sich der AC alternativ über einen Multiplexer an jeden AD-Kanal schalten läßt (intern), sodaß jeder A/D-Kanal als positiver Eingang agieren kann. Und für den A/D finde ich nur MAX-Werte, keine MIN.. ???
Wie gesagt ich arbeite nicht mit AVR's, kann dazu auch nichts sagen. Sind die AD Eingänge auch als DIG Eingänge zu prog. (beim HC11 hatte ich Anfangs auch nicht drauf geachtet, reagiert dann natürlich mit dem TTL Level von 2-3V) ? Dann würde ich dort mal schauen. Hast Du das mal mit einer Gleichspannung am Eingang ausprobiert? Nach dem Test weißt Du ob es sich um einen DIG Eingang handelt der auf die Komparatorschwelle garnicht achtet. MfG Manfred Glahe
Reaktivierung eines Threads ;-) Wer hat Erfahrungen mit dem integrierten Analog-Comparator UND KLEINEN SPANNUNGEN!! Das den irgendwer schon benutzt hat, hilft mir nicht. Es geht konkret um KLEINE SPANNUNGEN (ab 50/100mv) Ich habe eine Referenzspannung von ca 50 mV und ein Signal, Sinus. Das will ich "erkennen". Es handelt sich um ein 40 kHz Signal. Mittels Torzeitmessung erfasse ich das Signal. Das klappt auch: manchmal. Manchmal nicht. Ohne zunächst den Quelltext zu analysieren: gibt es Beschränkungen des AC nach unten (sicheres Erkennen eines Signalpegels) und hinsichtlich der Frequenz? mz
Hi! Ich überprüfe in einer PLL das Eingangssignal, das 100mV nicht unterschreiten darf, geht ohne Probl.Proz. ist allerdings ein AT90S4433 und die Freq. dürfte bei ca. 1KHz liegen. Die Reaktionsgeschw.des Comp.ist ja irgendwo bei 500ns @5V. Es muss also gehen. MFG Uwe
hmmmm.... habe heute den AC mittels Funktionsgenerator mit einem Rechtecksignal gefüttert und bei jedem aufruf der ISR einen pin toggeln lassen: das eingangssignal muß ergo als signal am pin erscheinen. tut es auch, für eine gewisse zeit bei einem pegel des eingangssignals von mind. 1V (!). darunter passiert nix, trotz referenzspannung 50mV (genau: 54.4mV)(!!). das gleiche bei referenzspannung 0 (Masse). erst ist er noch recht empfindlich und toggelt bei knapp unter 1V mit, dann schwimmt er und bricht schließlich ab. dreht man den pegel hoch, macht ers wieder. das geht manchmal bis hoch auf 2.5 V. schaltet man alles ab und wieder an, gehts von vorne los. was um himmels willen kann das sein?! mz
"was um himmels willen kann das sein?!" Schau Dir mal die Innereien des µP in diesem Bereich an (oder häng mal das Datenblatt an). Sieht für mich aus als wenn der Referenzpin (intern) nicht am Referenzpotential liegt und schwimmt. D.h. er läd sich statisch auf mit der Zeit. MfG Manfred Glahe
Das Datenblatt ist riesig, ich mach das mal als Link: http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2502.pdf Ich glaube, ich habe die internen Pull-Ups abgeschaltet (in meiner Verzweiflung, als der AC überhaupt nicht reagierte). Werden diese Register (SFIOR) beim Programmieren(und dem damit verbundenen erase) eigentlich zurückgesetzt? Wenn nämlich nicht, dann sind die Pull-Ups immer noch aus und könnten die statische Aufladung begünstigen, oder?! Lange quatschen hilft nicht -- ich werde das nachher mal ausprobieren. Aber das, was Du sagst, beschreibt exakt das Verhalten: morgens bzw. nach langer Auszeit, ist die ganze Sache hochsensibel und funzt so, wie ich es will. Kurze Zeit später ist Schluß und die Ergebnisse pegeln sich wie oben dargestellt ein. Vielleicht zur Beschaltung noch was: die Referenzspannung erzeuge ich über einen einfachen Spannungsteiler. Vielleicht ist ja auch da der Haken. Ich bin elektronisch nicht so die Leuchte..... martin
@Martin Die Referenzspannungserzeugung, so wie Du sie beschrieben hast, ist absolut NICHT die Ursache. Das kann Dir höchstens später die Genauigkeit/Reproduzierbarkeit verderben, aber nicht diesen Fehler hervorrufen. Wie gesagt, ich kenne den µP nicht und werde mir die Sektion mal anschauen (kann aber etwas dauern bis zur Antwort). MfG Manfred Glahe
@Martin Ich habe mir das mal angeschaut und würde mal tippen, daß Du den falschen Analogeingang für die Referenz ausgewählt hast (der währe dann unbeschaltet und den Fehlerzustand erklären. Schalte doch mal alle Analogeingänge auf die Referenz, dann müßte es eigentlich laufen. Wie sehen die Inhalte von SFIOR und ACSR aus? Datenblatt Seite 201, enthält die Tabelle welcher Eingang wann usw... Am Besten poste mal den relevanten Code Schnipsel. MfG Manfred Glahe
Initialisierung:
/* Analogcomparator initialisieren */
void init_ac(void)
{
/* Alles mit set- und clear-Bit, zur Sicherheit */
/* Interrupt disablen, dann stoppen */
cbi(ACSR,ACIE);
sbi(ACSR,ACD);
/* modus setzen rising edge (11) */
sbi(ACSR,ACIS0);
sbi(ACSR,ACIS1);
/* ACI clearen (zur Sicherheit) */
cbi(ACSR,ACI);
/* anschalten, dann Interrupt enablen */
cbi(ACSR,ACD);
sbi(ACSR,ACIE);
}
ISR:
/* INTERRUPTHANDLER Analog Comparator */
SIGNAL(SIG_COMPARATOR)
{
if(bit_is_set(PORTC,PC2)) cbi(PORTC,PC2);
else sbi(PORTC,PC2);
}
In der main dann sei() und Endlosschleife.
@martin: setzt du die beiden flags ACME und ADEN auf '1' um AIN1 als negativen input auszuwaehlen? just my .02 andi
nachtrag.. bzw. brauchst du nur ACME loeschen, dann ist automatisch AIN1 selected. andi
Ich habe mit dem Analogkomparator und einem PWM-Kanal einen AD-Wandler mit sukzessiver Approximation gebaut: http://www.avr-asm-tutorial.net/avr_de/avr_adc500.html Funktioniert in allen Spannungsbereichen zwischen 0 und 5 Volt. Nur ganz oben (ab 4,9 Volt) nimmt der Fehler überproportional zu, was auch kein Wunder ist. Allerdings alles in asm. MfG Gerd
ACME habe ich gelöscht, der richtige Eingang ist das schon. Ach, sch... Ausserdem toggelt der bezeichnete Ausgang mit 15 kHz (wenn ich das Messsignal direkt anlege, Amplitude min. 1V). Da ich ja steigende Flanken registriere, müßte sich alle 2 Perioden der Pegel des Ausgangs ändern: 40kHz/2 == 20kHz..... Liegt vielleicht daran, daß ich die Taktfrequenz noch als Werkseinstellung habe: 1MHz. Ich versuche das mal hochzusetzen.... Durch das direkte Anlegen des Signals umgehe ich inzwischen alles, was auf der Schaltung sonst noch existiert. Am Referenzeingang liegen definitiv 50mV (ich messe das jedesmal nach, bevor ich Euch schreibe...), das Signal ist definitiv ein Rechtecksignal mit 40 kHz und einer Amplitude zwischen 1....2.5 Volt. ....und zwischen 0.05 und 1 Volt will ich eine Reaktion des AC. ich wein' gleich...;-) mz
sorry, dass ich dir nicht helfen kann, ich kenne das gefuehl, man denkt es ist alles richtig und doch geht es nicht.. ich versuche seit wochen den hardware twi (externes eeprom) zum laufen zu bringen, ich bekomme alle errorcodes richtig zurueck, aber trotzdem lese ich nichts aus dem eeprom aus.. und der errorcode ist dann auch falsch.. dirbeisteh andi
....so, nun müßte aber eigentlich alles stimmen. Ich hatte noch
vergessen, die Pins als Eingang mit ausgeschalteten Pull-Ups zu
betreiben:
/* Analogcomparator initialisieren */
void init_ac(void)
{
/* GLOBALE PORTSETTINGS
==================== */
/* PORT B, Pin 3 und 4 (Bit 2 und 3) als Eingang (AIN= und AIN1) */
cbi(DDRB,PB2);
cbi(DDRB,PB3);
/* Massebezug (Portc, Pin 2) für Sensor einschalten: Output, "0"*/
sbi(DDRC,PC1);
cbi(PORTC,PC1);
/* SPEZIELLE SETTINGS FÜR ANALOG COMPARATOR
======================================== */
/* Register SFIOR
-------------- */
/* ACME clearen, AIN als negativer Eingang */
cbi(SFIOR,ACME);
/* PUD setzen, interne Pull-ups disablen */
sbi(SFIOR,PUD);
/* Register ACSR
------------- */
/* Interrupt disablen, dann stoppen */
cbi(ACSR,ACIE);
sbi(ACSR,ACD);
/* modus setzen rising edge (11) */
sbi(ACSR,ACIS0);
sbi(ACSR,ACIS1);
/* ACI clearen (zur Sicherheit) */
cbi(ACSR,ACI);
/* anschalten, dann Interrupt enablen */
cbi(ACSR,ACD);
sbi(ACSR,ACIE);
}
Es ist faszinierend: nach neuproggen und aus/anschalten reagiert er
jetzt bei ca 0.4 V. Eine Weile. Dann wird das Signal am Oszi
verschwommen, d.h., er erkennt nicht mehr alle Flanken. Drehe ich den
Signalpegel hoch, habe ich wieder ein sauberes Rechtecksignal. Das
Spiel geht solange, bis die Amplitude des Eingangssignals bei 2.5 Volt
ist.
Nochmal zur Erinnerung: ich toggele in der ISR einen Pin bei jeder
steigenden Flanke. Da ich nur steigende Flanken registriere, müßte ein
Signal von 20 kHz entstehen. Es sind aber tatsächlich nur 15 kHz.
Ich glaub, da ist ganz kräftig der Wurm drin...
@andi schluchzendindiearmefall
Ohne mich mit Deinem Problem näher Beschäftigt zu haben .... und ohne "Fachmann" zu sein: Hatte ein ähnlilches Ptroblem bei der Beschaltung eines Operationsverstärkers als Subtrahierer (Bestandteil Messverstärkers). Nachdem ich einen weiteren OP als Impedanzwandler hinzugefügt habe lief alles. In Deinem Fall könnte dies bedeuten durch eine Stromverstärkung Erfolg zu haben. -> OP: Rail to Rail z.B. LTC 1152 als Impedanzwandler beschaltet mfg jan
Hi! Ich werde nicht ganz schlau draus. Haste mal nen anderen Proz. genommen? (alter spinnt??????) MFG Uwe
...das letzte habe ich inzwischen auch in Betracht gezogen und neue bestellt. Nachdem ich nun die Referenzspannung über eine Spannungsquelle variiert und dabei festgestellt habe, das das Signal bei 1.65 V Referenzspannung erkannt wird, aber nicht mehr, wenn ich sie RUNTER regele, da habe ich angefangen an Geister zu glauben. Auch eine Vertauschung von Referenz und Eingangsignal habe ich in Betracht gezogen (wegen möglichem Druckfehler im Manual). Das gleiche... Dann habe ich mal die Frequenz geändert. Und festgestellt, das ab 35 kHz sich nichts mehr ändert. D.h., die Interrupts kommen ab 35 kHz im Takt von 15 kHz. Nur unterhalb 35 kHz verändert sich was. Wir lassen das hier vieleicht mal ruhen, bis ich die neuen Proz. habe. danke trotzdem mz
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