Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Rechtecksignal an Optokoppler


von bastler788 (Gast)


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Hallo,

ich brauche dringend hilfe. Ich hab folgende schaltung (siehe bild).
Bei dem Optokopler handelt es sich um den TLP181.
mein problem liegt bei er schaltung vor dem optokopler, also da liegte
eine rechtechspannung von 12-24V an. sie wird von einem inkremantalgeber 
erzeugt. die Impulse nach dem Optokoppler sollen von einem 
mikrocontroller gezählt werden. ich weis nicht so recht was die
spule und der kondensator da macht. ich nehme mal an das die 
irgendwelche
störungen herausfiltern sollen. oder sollen die vlt dafür sorgen das der 
optokoppler schneller schaltet?
wenn mir da jemand was näheres sagen könnte wäre ich sehr dankbar.

von Günter R. (galileo14)


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Vermutlich soll das LC-Glied den Inkrementalgeber entprellen. Also 
durchaus Störungen herausfiltern. Ein RC-Glied würde es wohl auch tun.

von HildeK (Gast)


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bastler788 schrieb:
> ich weis nicht so recht was die
> spule und der kondensator da macht. ich nehme mal an das die
> irgendwelche
> störungen herausfiltern sollen. oder sollen die vlt dafür sorgen das der
> optokoppler schneller schaltet?

Die sollen irgendwelche Störungen herausfiltern. Ein LC-Filter, Tiefpass 
2. Ordnung mit fg = 1/(2π*sqrt(L1/C1)).
Der OK wird dadurch nicht schneller, eher langsamer.

von bastler788 (Gast)


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und wie kommt man auf die werte? kann man die irgendwie berechen oder 
kann man diese schaltung sinnvoll simulieren?

von HildeK (Gast)


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bastler788 schrieb:
> und wie kommt man auf die werte? kann man die irgendwie berechen oder
> kann man diese schaltung sinnvoll simulieren?

Klar kann man simulieren. Du hast sie doch schon in LTSpice gezeichnet. 
Noch 'ne AC-Quelle dazu und an C1 den Frequenzgang anschauen. Dann 
siehst du die Wirkung des Filters.

Wie man auf die Werte kommt, hatte ich oben schon beschrieben (Formel 
geeignet umstellen). Wissen musst du natürlich die Frequenzgrenze, ab 
der du kein Nutzsignal mehr hast und damit alles, was darüber liegt, 
wegfiltern kannst.

von Günter R. (galileo14)


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Mach's doch empirisch. Laß die Spule weg und verwende zunächst nur einen 
Vorwiderstand. Den bemißt du so, daß bei der kleinsten Spannung - hier 
12V - der Optokoppler ausreichend angetrieben wird. Dann schaust du - 
mittels Oszilloskop - ob es am Ausgang zu Prell-Störungen kommt (Eingang 
und Ausgang oszillografieren und quasi vergleichen). Wenn ja, schaltest 
du parallel zum Optokoppler einen Kondensator, z.B. anfangs 47nF. Dann 
schaust du, was passiert, insbesondere, ob die höchste auftretende 
Taktfrequenz noch einwandfrei passiert. In Abhängigkeit von den 
Ergebnissen verkleinerst oder vergrößerst du den Kondensator. Hier gibt 
es immer den Kompromiß zwischen Störunterdrückung und Einschränkung der 
möglichen Taktfrequenz zu suchen.

Was ist das denn für ein Inkrementalgeber? Wohl ein einfacher Kontakt? 
Und wie geht's beim OC-Ausgang weiter? Evt. kann man auch im 
Microcontroller entprellen. Wenn man dort aber einen Interrupt-Eingang 
bedient, entprellt man besser per RC-Glied.

von bastler788 (Gast)


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Günter R. schrieb:
> Was ist das denn für ein Inkrementalgeber? Wohl ein einfacher Kontakt?
> Und wie geht's beim OC-Ausgang weiter? Evt. kann man auch im
> Microcontroller entprellen. Wenn man dort aber einen Interrupt-Eingang
> bedient, entprellt man besser per RC-Glied.

dieser gibt einfach normale rechteckimpulse aus. bei dem mikrocontroller 
handelt es sich um einen normalen kontakt, der auf einen zähler geht und 
auch noch auf einen interrupt.

von Günter R. (galileo14)


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> bei dem mikrocontroller
> handelt es sich um einen normalen kontakt, der auf einen zähler geht und
> auch noch auf einen interrupt.

Mit "mikrocontroller" meintest du sicher den Inkrementalgeber. Wenn das 
so ist, mußt du in jedem Fall entprellen (s.o.), sonst zählt der Zähler 
bzw. der uC mehr als er soll.

von bastler788 (Gast)


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Günter R. schrieb:
> Mit "mikrocontroller" meintest du sicher den Inkrementalgeber. Wenn das
> so ist, mußt du in jedem Fall entprellen (s.o.), sonst zählt der Zähler
> bzw. der uC mehr als er soll.


ich dacht man muss nur mechanische schalter/taster entprellen, ein ein 
inkrementalgeber liefert doch einen "schönen" rechteckimpuls oder?

von Günter R. (galileo14)


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Kommt auf die Art des Inkrementalgebers an. Wenn es einer mit einer 
Lichtschranke bzw. einem optischen System ist, dann ist das Signal 
sauber und entprellt, dann mußt du nichts mehr tun. Solche 
Inkrementalgeber benötigen praktisch immer auch eine 
Versorgungsspannung, die weist zusätzlich darauf hin, daß da Elektronik 
drin ist, die dir die Arbeit abnimmt.

Wenn es jedoch ein einfacher mechanischer Geber ist, bei dem z.B. ein 
Kontakt auf einer Strichscheibe mit Kupferflächen und 
dazwischenliegenden Isolationen wäre (was aber bei Rotationsaufnehmern 
kaum anzunehmen ist), dann müßte man entprellen.

Ich ging ursprünglich von einem Eingabegerät aus, was üblicherweise 
verwendet wird, um einem uC einen Wert einzugeben. Das sind dann kleine 
Elemente, die ähnlich wie ein Poti aussehen und einen Drehknopf haben; 
damit kann man sich z.B. in einem Menü bewegen und durch Drücken eine 
Aktion auslösen. Da muß i.d.R. entprellt werden. Aber soetwas meinst du 
wohl nicht.

von bastler788 (Gast)


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nein, sowas mein ich nicht, da wird ein ganz normaler inkrementalgeber 
angeschlossen der mit einer lichtschranke arbeitet. und ich würd jetzt 
halt gern wissen warum diese schaltung verwendet wird und wie man genau 
auf die werte der bauelemente kommt.

von Günter R. (galileo14)


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Wo hast du diese Schaltung denn überhaupt her? Und was hat sie mit 
deinem Inkrementalgeber zu tun? Einen großen Zusammenhang sehe ich da 
garnicht.

Wenn dort eine optische Lichtschranke mit Auswerteelektronik drin ist, 
brauchst du keine Entprellung, kein Filter und somit auch keine Spule. 
Dann reicht der Optokoppler (vielleicht brauchst du auch den nichtmal).

Entwickle doch mal die Schaltung nach dem Optokoppler, das wäre doch 
viel wichtiger, also den uC mit Eingang bzw. den Zähler.

Nur wenn die Leitung zum Ink.geber sehr lang ist, wäre ein Optokoppler 
sinnvoll. Dann kannst du doch den Optokoppler direkt mit dem 
Ink.geber-Ausgang ansteuern; vielleicht ist das ein 
Open-Collector-Ausgang, dann ist es ja ganz leicht.

von bastler788 (Gast)


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vielen dank für deine hilfe.
ich habe halt diese schaltung so gegeben und würde sie nun gerne noch 
besser verstehen. sie ist ja schon aufgebaut und alles funktioniert sehr 
gut.

von Uwe (Gast)


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Man begrenzt gerne die Grenzfrequenz auf die maximal auftretende 
Frequenz um störungen zu unterdrücken. Wenn dein geber niemals mehr als 
10KHz liefert dain Mikro aber bis zu 10MHz zählt und eine störung von 
1MHz auf dem Signal liegt verzählt der sich gewaltig. Wenn du jetzt 
einen Tiefpass mit 20KHz oder so da zwischen machst kannst du viele 
hochfrequentere nichtgewünschte Störungen von vornherein Ausschließen.

von MaWin (Gast)


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> sie ist ja schon aufgebaut und alles funktioniert sehr gut.

Sie funktioniert genau so gut, wenn du L1, C1 und R2 weglässt.

von bastler788 (Gast)


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kann mir jetzt mal jemand sagen was alles stimmt, stimmt es das 
Störungen herausgefiltert werden (was ich die ganze zeit vermutet hab) 
und stimmt es das die schaltung zur entprellung dienen kann, wenn ein 
mechanischer inkrementalgeber angeschlossen wird?

von Falk B. (falk)


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@  bastler788 (Gast)

>stimmt es das
>Störungen herausgefiltert werden (was ich die ganze zeit vermutet hab)

Ja.

>und stimmt es das die schaltung zur entprellung dienen kann,
> wenn ein mechanischer inkrementalgeber angeschlossen wird?

So gut wie gar nicht. Ist auch eher unnötig, siehe Drehgeber.

MFG
Falk

von bastler788 (Gast)


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ihr verwirrt mich. trotzdem vielen dank

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