Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Drehspulen - Instrument mit AVR


von Stefan A. (ripper121)


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Habe hier http://www.pollin.de/shop/suchergebnis.html?S_TEXT=drehspulen
ein paar drehspuhlen instrumente.
Kann ich die direkt an den PWM eines AVR hängen oder brauche ich 
unbedingt einen treiber?
Will eine uhr damit bauen.

von Cyblord -. (cyblord)


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Stefan Anderson schrieb:
> Habe hier http://www.pollin.de/shop/suchergebnis.html?S_TEXT=drehspulen
> ein paar drehspuhlen instrumente.
> Kann ich die direkt an den PWM eines AVR hängen oder brauche ich
> unbedingt einen treiber?
> Will eine uhr damit bauen.

Ich würde es mit einem einfachen Transistor versuchen. Den mittels PWM 
ansteuern und so die Anzeige reglen.

gruß cyblord

von Stefan A. (ripper121)


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von Stefan A. (ripper121)


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bei dem 1mA messinstrument welcher transistor wäre geeignet und muss 
doch auch noch mit wiederstand gebraut werden oder?

http://www.pollin.de/shop/t/ODI4OTA5OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Transistoren/Transistoren.html

von Stefan A. (ripper121)


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von Cyblord -. (cyblord)


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Stefan Anderson schrieb:
> bei dem 1mA messinstrument welcher transistor wäre geeignet und muss
> doch auch noch mit wiederstand gebraut werden oder?
>
> 
http://www.pollin.de/shop/t/ODI4OTA5OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Transistoren/Transistoren.html

Ein (Bipolar) Transistor benötigt einen Basiswiderstand, ja.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Stefan Anderson schrieb:
> bei dem 1mA messinstrument...

...braucht man keinen Transistor. Das kann das Port alleine.

Stefan Anderson schrieb:
> Kann ich das so übernehmen?
> http://warpzone.ms/wiki/_detail/usbmeter.png?id=pr...

Das sollte gehen.

Gruß Dietrich

von Stefan A. (ripper121)


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ok danke ich mach ma ein plan mit eagle und dann stell ich ne ma rein

von Stefan A. (ripper121)


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ja der port kann ja bis zu 20mA ab

von spess53 (Gast)


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Hi

>bei dem 1mA messinstrument welcher transistor wäre geeignet

1mA kann im Prinzip jeder Transistor schalten. Sollte ein npn-Typ sein.


>und muss doch auch noch mit wiederstand gebraut werden oder?

Es reicht, wenn du einen kaufst. Der Widerstand muss in Reihe zum 
Instrument geschaltet werden um den Strom auf 1mA zu begrenzen.

>Kann ich das so übernehmen?
>http://warpzone.ms/wiki/_detail/usbmeter.png?id=pr...

Persönlich würde ich das Instrument an einen PWM-Ausgang anschließen.

MfG Spess

von Cyblord -. (cyblord)


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Also bei der Schaltung, ist der Knackpunkt doch eigentlich die 
USB-Schnittstelle und nicht die Ansteuerung der Drehspulanzeige. Da 
könnte man auch gleich einen billigen USB-TTL Wandler nehmen und das 
ganze über RS232 machen, statt einen großteil der Zeit auf V-USB 
gefrickel zu verschwenden.

Und klar, wenn man das 1mA Ding nimmt, dann gehts auch ohne Transistor 
nur mit Widerstand und Poti zum Abgleich, wie in der Schaltung.

gruß cyblord

von Dietrich L. (dietrichl)


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Stefan Anderson schrieb:
> ja der port kann ja bis zu 20mA ab

Dann allerdings auf Kosten der Genauigkeit: bei 20mA ist die Spannung am 
Ausgang kleiner, und das ist Exemplar- und Temperatur-Abhängig.
Bei 1mA sollte das aber kein Problem sein. Lediglich die 
Versorgungsspannung des µC sollte einigermaßen stabil sein.

Gruß Dietrich

von Cyblord -. (cyblord)


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Außerdem, warum sollte man den LM317 hier nehmen und nicht einen LDO 
Festspannungsregler? Ist doch alles zusätzlicher Aufwand ohne Mehrwert. 
Ich würde die Schaltung niemals einfach so nachbauen.

Außerdem hast du doch geschrieben du willst eine Uhr damit bauen. Warum 
dann eine USB Verbindung? Das macht doch alles nicht so recht Sinn.

von Anja (Gast)


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Stefan Anderson schrieb:
> bei dem 1mA messinstrument welcher transistor

Gar keiner, ich würde nur einen 4,7 k-Ohm Widerstand in Reihe schalten.
(Bei 5V Versorgung des AVR).
Der AVR kann mehrere mA liefern.

Gruß Anja

von chuckie (Gast)


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>Kann ich das so übernehmen?

Ja, nimm das. Das geht. Da kannst Du am Poti den Vollausschlag 
einstellen. Am besten 10-Gang Trimmer.

von Stefan A. (ripper121)


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Danke :) die schaltung is ne von mir war nur ein beispiel ;) und will 
nix mit usb machen :D

von T. Reinisch (Gast)


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Hallo,

eine Frage schräg von der Seite: Wenn er das Drehspulinstrument mit PWM 
aus einem µC ansteuert, der ja wohl so auf ~ 1V/ns Flankensteilheit 
kommt, sollte da nicht lieber eine Freilaufdiode dazu? Ist schließlich 
eine induktive Last.

Beste Grüße

 Timm

von Cyblord -. (cyblord)


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T. Reinisch schrieb:
> Hallo,
>
> eine Frage schräg von der Seite: Wenn er das Drehspulinstrument mit PWM
> aus einem µC ansteuert, der ja wohl so auf ~ 1V/ns Flankensteilheit
> kommt, sollte da nicht lieber eine Freilaufdiode dazu? Ist schließlich
> eine induktive Last.
>
> Beste Grüße
>
>  Timm

Theoretisch schon. Praktisch wirds auch ohne gehen. Zu hohe Spannungen 
werden von den Dioden im Controller abgeleitet und zu hohe Ströme (auch 
in Gegenrichtung) kommen durch die Widerstände ja gar nicht zustande.

gruß cyblord

von T. Reinisch (Gast)


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Hallo,

absolute maximum rating für die Eingänge ist Vcc+500mV, bzw. -0.5V. Das 
wird in jedem Fall überschritten.

Beste Grüße

 Timm

von Ulrich (Gast)


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So sicher ist es nicht, dass man damit bis außerhalb der Ratings kommt. 
Wenn man den Ausgang von H auf L umschaltet, und nicht nur von L auf 
Eingang, hat man immer einen FET am Ausgang aktiv - der kann bei 1 mA 
schon reichen. Auch sind da noch die internen Schutzdioden.

Eine Freilaufdiode wäre aber schon besser.

von Anja (Gast)


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T. Reinisch schrieb:
> absolute maximum rating für die Eingänge ist Vcc+500mV, bzw. -0.5V. Das
> wird in jedem Fall überschritten.

Ulrich schrieb:
> Eine Freilaufdiode wäre aber schon besser.

Nöö,

Freilaufdiode ist hier völlig unnötig.

Rechnet doch mal nach:

Der maximalstrom der Spule (1mA) kann am Serienwiderstand maximal wieder 
die Versorgungsspannung (3,3 oder 5V) als Freilauf erzeugen (eher 
weniger). Die wird dann durch den Treiberinnenwiderstand (ca 30 Ohm) mit 
dem Serienwiderstand ca Faktor 100 heruntergeteilt. -> da bleibt nix 
mehr für die Freilaufdioden übrig.

Bei niedrigen PWM-Frequenzen würde außerdem eine Freilaufdiode 
nichtlineare Verläufe des Stroms bringen (Übergang vom lückenden in 
kontinuous Betrieb).

Gruß Anja

von T. Reinisch (Gast)


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Hallo,

Anja schrieb:
> Der maximalstrom der Spule (1mA) kann am Serienwiderstand maximal wieder
> die Versorgungsspannung (3,3 oder 5V) als Freilauf erzeugen

ok, wenn Du das sagst wird schon was dran sein. Warum gibt es denn bei 
Drehspulinstrumenten keine Spannungsspitzen durch schnelle Änderung des 
Stromes? Immerhin sollten die im Bereich von einigen bis einigen hundert 
mH liegen, was die Induktivität angeht?

Vlg

 Timm

von Stefan A. (ripper121)


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Habe mal Schaltplan gemacht hoffe das passt alles so.

von ... (Gast)


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reset beschalten

von holger (Gast)


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>Habe mal Schaltplan gemacht hoffe das passt alles so.

Wenn du ein Feuer machen willst geht das so;)

von Cyblord -. (cyblord)


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... schrieb:
> reset beschalten

Ist doch unnötig.

von Stefan A. (ripper121)


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Wegen der diode? Das dcf modul verträgt ca 3,3V dachte so bekommt man 
spannungsabfall hin?

von Oliver J. (skriptkiddy)


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... schrieb:
> reset beschalten

Wozu?
Der AVR hat einen internen Pullup.

Gruß Oliver

von Stefan A. (ripper121)


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ok also einfach dran klemm und gut :)

von R9R3R4 (Gast)


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Welche Funktion haben R9, R3 und R4?
Bin noch am lernen. Wenn damit das Board beheizt werden soll, könnte ein 
Widerstand an der Versorgungsspannung diesen Zweck auch erfüllen.

von R9R3R4 (Gast)


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Dabei aber beachten, daß die Versorgungsspannung auf 0,7Volt 
zusammenbricht wegen D1.

von R9R3R4 (Gast)


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Noch ein laienhafter Vorschlag:
Den ATMEGA könnte man auch weglassen, da der bei der Versorgungsspannung 
von 0,7 Volt nur das Gewicht der Platine erhöht.
Aber die ist wenigstens 3-dimensional.

von Michael M. (eos400dman)


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Hallo,

um den Spannungsabfall für das DCF Modul zu erzeugen, musst du die Diode 
zwischen VCC und DCF-77-PIN-1 schalte. Nicht zwischen VCC und GND! Dann 
hast du am DCF-77-PIN-1 ca 4,3V.
Denn Sinn von R3,R4 und R9 verstehe ich auch nicht.
Außerdem sollte an das VCC-GNC-PIN-Paar noch ein Abblock Kondensator ca. 
100nF. Des weiteren würde ich AVCC und den zweiten GND Anschluss noch 
verbinden.

Gruß Michael

von Dietrich L. (dietrichl)


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Stefan, zum bereits erwähnten Thema "R9, R3 und R4": Du hast die 
Schaltung ja selber schon zitiert:

Stefan Anderson schrieb:
> http://warpzone.ms/wiki/_detail/usbmeter.png?id=pr...

Jetzt musst Du sie nur noch richtig abmalen ;-))

Gruß Dietrich

von Stefan A. (ripper121)


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so besser?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Stefan Anderson schrieb:
> so besser?

Etwas.

Aber warum ist es denn so schwer, einen Schaltplan einfach nur 
abzumalen? (Hinweis: Anschluss "3" Deiner Potis).
Allerdings muss ich zugeben, Deine Version wird auch gehen. Man kann die 
Instrumente mit dem Poti sogar bis zur Empfindlichkeit "0" einstellen 
(d.h. sie reagieren gar nicht mehr). Diese Eigenschaft ist bei Deiner 
Anwendung allerdings etwas "wertfrei";-)

Gruß Dietrich

von Stefan A. (ripper121)


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was is denn bei mir anders als auf dem andren?

von Falk B. (falk)


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@  Anja (Gast)

>Freilaufdiode ist hier völlig unnötig.

Jain.

>Der maximalstrom der Spule (1mA) kann am Serienwiderstand maximal wieder
>die Versorgungsspannung (3,3 oder 5V) als Freilauf erzeugen (eher
>weniger). Die wird dann durch den Treiberinnenwiderstand (ca 30 Ohm) mit
>dem Serienwiderstand ca Faktor 100 heruntergeteilt. -> da bleibt nix
>mehr für die Freilaufdioden übrig.

Jain. Wenn das Instrument an einem PWM-Ausgang hängt, so ist der 
Strompfad ja eigentlich immer geschlossen, durch den LOW bzw. HIGH 
MOSFET im IO-Pin. Da gibt es keine bösen Induktionsspannungen von 
exorbitanter Höhe.
In der Umschaltphase, die praktisch im Bereich von 1-5ns liegt, KÖNNTE 
eine Totzeit auftreten, wodurch der Stromfluss unterbrochen wird und 
Freilaufdioden greifen müssten. Das können hier aber die Schutzdioden, 
das 1mA halten die aus.

Praktisch gibt es aber keine Totzeit und das Instrument mit 
Vorwiderstand ist ein extrem gedämpfter Schaltregler.

>Bei niedrigen PWM-Frequenzen würde außerdem eine Freilaufdiode
>nichtlineare Verläufe des Stroms bringen (Übergang vom lückenden in
>kontinuous Betrieb).

Warum sollte dieser Übergang passieren?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Stefan Anderson schrieb:
> was is denn bei mir anders als auf dem andren?

Wenn Du es trotz meines Hinweises immer noch nicht gesehen hast: bei Dir 
liegen die Poti-Anschlüsse Nr. 3 auf GND, bei der von Dir zitierten 
Schaltung sind sie offen (sie haben hier die Anschluss-Nr. 1).

Es scheint ja ein sehr schwieriges Bilderrätsel zu werden ;-)

Gruß Dietrich

von Stefan A. (ripper121)


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:D ok also einfach frei lassen

von Stefan A. (ripper121)


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Hoffe jetzt passt das so :)

von spess53 (Gast)


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Hi

>Hoffe jetzt passt das so :)

Nein.

- Abblockkondensatoren fehlen
- ISP-Anschluss wäre auch sinnvoll.
- Wieso ist auf der Leiterplatte Pin10 mit Pin19 verbunden?
- Ein Großteil deiner DKs bzw. Brücken sind einfach unnötig.
- ...

MfG Spess

von Helmut L. (helmi1)


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Falk Brunner schrieb:
> In der Umschaltphase, die praktisch im Bereich von 1-5ns liegt, KÖNNTE
> eine Totzeit auftreten,

Du hast da aber auch noch parasitaere Kapazitaeten drin. Die daempfen 
diese Totzeit aber auch noch. Und bei 1..5ns brauchst du eine 
superschnelle Diode. 1N4148 ist da schon zu langsam. Und die internen 
Dioden? Wer weiss wie schnell die sind.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Stefan Anderson schrieb:
> Hoffe jetzt passt das so :)

Ergänzend zu dem, was spess53 sagte:

- Ziehwiderstand nach +5V am Reset-Pin (für ISP-Anschluss)
- falls an dem Anschluss "DISPLAY" eine Klemme oder ähnliches eingebaut 
werden sollte, hast Du Schwierigkeiten, am Poti drehen zu können.

Gruß Dietrich

von Patrick W. (pawi777)


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Du weisst aber schon, dass man im Eagle auch Winkel routen kann, ohne 
den Layer zu wechseln? Und das Problem mit der Versorgungsspannung des 
DCF-Moduls vernachlässigst du jetzt einfach? Wenn du die Vorwiderstande 
der Drehspulinstrument anpasst, kannst du aber auch alles mit 3,3 V 
versorgen.

MFG

Patrick

von ripper121 (Gast)


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naja ich bestell erstmal alles und dann mach ich mal paar testaufbauten 
, danke erstmal an alle

von Tim S. (Firma: tsx89) (freak_ts) Benutzerseite


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Frage zu den Pollin-Teilen:
Sind das nicht immer die selben Dehspulmesswerke (technischer Aufbau) 
und nur die Skala / Beschriftung unterscheidet sich??? Oder sind die 
schon so gebaut und intern beschaltet, dass man wirklich direkt damit 
"messen" kann??? Bzw. Vollausschlag bei genau 1mA???

Stefan Anderson schrieb:
> das hat einen wert von 0-1mA

Ulrich schrieb:
> der kann bei 1 mA
> schon reichen

Also entweder ich bin blind, oder Pollin hat dazu echt kein 
Datenblatt....
Gruß

von spess53 (Gast)


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Hi

>Sind das nicht immer die selben Dehspulmesswerke (technischer Aufbau)
>und nur die Skala / Beschriftung unterscheidet sich??? Oder sind die
>schon so gebaut und intern beschaltet, dass man wirklich direkt damit
>"messen" kann??? Bzw. Vollausschlag bei genau 1mA???

Die unterscheiden sich nur im Shuntwiderstand der den Strombereich 
festlegt.

MfG Spess

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