Hallo, ich habe von meinem Prof. die Aufgabe bekommen das Auslesen eines Potentiometers softwareseitig zu glätten?!? Er sprach davon, dass ich mir das wie das Entprellen eines Tasters vorstellen und auch so vorgehen soll... Tritt das Problem des Prellens bei Potis überhaupt auf? Hat jemand eine Idee wie das gemeint sein könnte oder evtl. schonmal sowas gemacht?
Was verstehst Du an der klaren Aufgabenstellung nicht ? Du sollst den Poti wie einen Taster betrachten, also wie machst Du das dann ?
Arne schrieb: > Tritt das Problem des Prellens bei Potis überhaupt auf? Nein, das tritt nicht auf. Aber das hat Dein Professor auch nicht gesagt. Was er meint hast Du trefflich ausgedrückt. rgds
Ein Poti könnte a) unterbrechungen haben, weil der Schleifer kurz abhebt über Staub b) das Zittern der Welle als Zittern des Widerstandswertes melden und beides kann man softwaretechnisch bearbeiten a) durch auslassen unplausibler Werte b) durch Mittelwertbildung. Aber ich würde nicht sagen, daß es sich dabei um "dasselbe" handelt wie das Prellen von Tastern.
Arne schrieb: > Tritt das Problem des Prellens bei Potis überhaupt auf? Die Frage ist, in welcher Welt der Prof lebt. Für mich klingt das wie "Prinzessin auf der Erbse". Bei ganz alten Geräten war dann schon mal die Lackschicht der Widerstandsbahn etwas porös, so dass es Geräusche beim Einstellen gab. Ansonsten könnte die Reibung eine gewisse Rolle spielen. Die Standreibung ist gösser als die Gleitreibung, so dass beim Einstellen der Widerstandsübergang von Bahn zum Abgreifer etwas erhöht ist. Abhilfe: sehr hochohmig abgreifen. Aber diese Frage sollte man mal den Esoterikern in einem Audio - Forum stellen. Gruss Klaus.
Klaus Ra. schrieb: > Für mich klingt das wie > "Prinzessin auf der Erbse". Dann kauf mal die guten Omeg-Potis von Reichelt und warte 5 Jahre...
Mittelwertbildung und die werte schön langsam und periodisch einlesen. Ist in zwei bis drei Zeilen erledigt :-)
Arne schrieb: > ich habe von meinem Prof. die Aufgabe bekommen das Auslesen eines > Potentiometers softwareseitig zu glätten?!? Das ist doch wenigstens mal eine sinnvolle und realitätsbezogene Aufgabe. > Er sprach davon, dass ich > mir das wie das Entprellen eines Tasters vorstellen und auch so vorgehen > soll... Mathematisch gesehen völlig korrekt. Wahrscheinlich erwartet ein Professor von einem Hochschulstudenten (der ja implizit "Hochschulreife" haben sollte) automatisch ein mathematisches Herangehen an das Problem und keine unmotivierte Bastelei. Naja, auch Profs brauchen ihre Träume... > Tritt das Problem des Prellens bei Potis überhaupt auf? Natürlich. Potis sind grundsätzlich erstmal mechanische Kontakte. Zusätzlich zu den Verhältnissen bei Schaltkontakten haben sie aber damit zu kämpfen, daß die Auswahl der Kontaktwerkstoffe erheblich eingeschränkt ist, denn sie müssen ja eine andere Primärfunktion erfüllen. D.h.: Das "Prellen" (bei Potis oft eher als "Prasseln" bezeichnet) läßt sich hier noch schwerer allein durch die Wahl geeigneter Werkstoffe oder Geometrien verringern. Umso wichtiger sind schaltungstechnische oder halt softwaretechnische Problemlösungen. Im Prinzip läuft es immer auf einen Tiefpaß-Filter hinaus. Dein Prof erwartet vermutlich primär die Diskussion verschiedener Filterarchitekturen und eine mathematisch fundierte Begründung für die Wahl einer bestimmten. Die korrekte Umsetzung der gewählten Lösung in Software hingegen wird für ihn bestenfalls das Sahnehäubchen darstellen. Das ist dann nämlich eigentlich die (Handwerks-)Arbeit von Programmierern, keine Ingenieurleistung. Wobei die Übergänge fließend sind, die Aufbereitung der Filtergleichung zu einem vom Programmier-Facharbeiter für eine gegebenen Zielhardware effizient umsetzbaren Algorithmus kann durchaus auch noch Ingenierleistung sein.
Bei solch einfachen Praxisbezogenen Aufgabenstellungen, frage ich mich immer wieder, warum man sich nicht mal kurz selber Gedanken macht, bevor man zu anderen rennt und sie gleich um Hilfe bittet. Hast du denn das Poti mal wenigstens an ein Oszi angeschlossen und die Kurve dir mal selbst angesehen? Ist die perfekt, glatt und Fehlerfrei wenn du ein bisschen das Poti umstellst? Dann kannst du doch selber dir mal überlegen was daran schlecht/gut ist, wie man das Signal softwareseitig verbessern könnte (ich bezweifle mal, dass du im 1. Semester bist, also ETWAS Ahnung davon wirst du sicherlich haben. Dann gibt man mal bei Google ein paar Suchbegriffe ein, und Schwupps purzeln die ersten brauchbaren Treffer: http://de.wikipedia.org/wiki/Gleitender_Mittelwert Und am nächsten Tag implementiert man das dann mal (keine Ahnung was du dazu verwendest, vielleicht LabView, dann brauchste halt ne Woche dafür ^^) und dann kannst du mit dem Prof. das weiter detaillierter durchsprechen und vollends fertig machen.
Arne schrieb: > Hat jemand eine Idee.. na klar doch. In welchem Semester bist du eigentlich? Kannst du dir vorstellen, daß mit dem einfachen Potentiometer-Beispiel etwas angerissen ist, was man "digitale Signalverarbeitung" nennen könnte, also unterschiedliche Sorten von Hoch- Tief- und sonstigen Pässen, Transformationen und so weiter? Wie sieht das Signal nach nem gleitenden Mittelwert aus (also wo alle Koeff's gleich sind) und nach nem Hanning-Fenster? Studieren heißt Sich SELBST bemühen. W.S.
Probelm eins du möchtest mit dem Poti <50% etwas einschalten >50 wieder aus. Dein poti steht genau auf dem schwellenpunkt dann wird durch die "Natürlche" gegebenheit dein ausgang ein ähnliches verhalten zeigen wie ein Prellender taster. Problem zwei das etwas anspruchsvolle Problem du hast einen Adc welcher dir nun einen wert ausgibt dieser wird aber im normalfall "Zittern" da es zb möglich ist das der Poti gerade zwischen zwei werten steht. Um diese Probleme auszugleichen Bildet man den Mittelwert aus mehreren messungen. Wenn das noch immer nicht reicht baut man noch eine Hysterese mit ein. Aber als erstes würde ich dir raten solltest du rausfinden wie ein Adc arbeitet. Dir einen besorgen und Live damit Spielen. Erleben stat erlesen.
Ooooch, jetzt habt ihr aber den Arne ganz schön verschüchtert... zumindest hat er sich dazu noch nicht geäußert. Eigentlich reicht es doch, wenn einer sagt, das ein wenig Eigenleistung erwartet wird und von einem Studenten auch das Verständnis zur Materie. Ein paar Hinweise sind ja gekommen. Vielleicht arbeitet er nun dran, also, regt euch nicht mehr künstlich über den Bildungsstand der heutigen Studenten auf. Seine Frage war doch durchaus beerechtigt, wenn man voraussetzt, das er eben (noch) keine Praxiserfahrung hat und über die Aussage seines Profs irritiert war. Gruß oldmax
Arne schrieb: > ich habe von meinem Prof. die Aufgabe bekommen das Auslesen eines > Potentiometers softwareseitig zu glätten?!? Er sprach davon, dass ich > mir das wie das Entprellen eines Tasters vorstellen und auch so vorgehen > soll... Das ist Quatsch, ein Poti liefert ein Analogsignal, das kann man nicht entprellen. Die Auslesung wird immer um +/-1LSB des ADC schwanken, daran kannst du nichts ändern. Eine Mittelwertbildung verbessert die Auslesung auch nur bei stark rauschendem ADC oder Störeinstrahlung in die (lange) Leitung zum Poti. Die +/-1LSB Schwankung bleibt natürlich erhalten, besser gehts nicht. Deshalb nimmt man Potis nur selten zur digitalen Eingabe, sondern man nimmt Drehencoder.
Arne schrieb: > Hallo, > > ich habe von meinem Prof. die Aufgabe bekommen das Auslesen eines > Potentiometers softwareseitig zu glätten?!? Er sprach davon, dass ich > mir das wie das Entprellen eines Tasters vorstellen und auch so vorgehen > soll... Hier geht´s wohl um digitale Signalverarbeitung. Du wandelst dein Analog-Signal in diskrete Werte um. Wie die vorangegangenen Kommentare bereits klar darstellen muss hier wohl softwareseitig eine Anpassung bei der Wertetoleranz +-LSB bewerkstelligt werden("Glätten"). Nehmen wir an du greifst bei deinem Poti eine gewisse Spannung ab, die dann über ADC in einen int-Wert umgewandelt wird. Der Wert kann dann um +-LSB schwanken. Obwohl du nicht am Poti gedreht hast kriegst du andere Werte und das musst du abfangen. > Tritt das Problem des Prellens bei Potis überhaupt auf? Das Problem kann auftreten. Das ist aber für die Aufgabenstellung nicht relevant.
> dann wird durch die "Natürlche" gegebenheit dein ausgang ein > ähnliches verhalten zeigen wie ein Prellender taster. Dann sollte die Auswertefunktion eine Hysterese bekommen, wie man es auch bei Analogtechnik per OpAmp machen würde, um zu häufiges Schalten (Flattereffekt) zu verhindern.
Peter A. schrieb: > Hier geht´s wohl um digitale Signalverarbeitung. Ich muss feststellen, dass wir erst einmal wissen müssen ob es sich um digitale oder analoge Signalverarbeitung handelt. Das Poti suggeriert uns analog ein, prellen eher digital. Ein Entprellen, im analogen Fall, wirkt sich auf den Frequenzgang sicher nicht positiv aus. Lasst also Arne sprechen, es fehlen Informationen. Gruss Klaus.
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MaWin schrieb: > Dann sollte die Auswertefunktion eine Hysterese bekommen, Dann hast Du aber noch immer keine Gewähr, daß die Stellung stabil bleibt. Das Poti kann zufällig an der Grenze stehen und nach 10min springt Deine Auswertung um, z.B. durch Änderung der Zimmertemperatur. Oder Du schaltest aus und wieder ein und der Fangbereich wird von der anderen Seite angefahren, wenn die VCC hochläuft.
Welcher Poti-Typ? log od. lin? In welchem Bereich? z.B. http://www.reichelt.de/Potis-Trimmer/2/index.html?&ACTION=2&LA=2&PROFID=221&GROUPID=3124&SHOW=1 Nimm selbst eine Kurve am "lebenden Objekt" auf und entwickle dann Deine Plausibilitätsprüfung wenn z.B. Kontaktprobleme od. Nichtlinearitäten auftreten ...
> Dann hast Du aber noch immer keine Gewähr, daß die Stellung stabil > bleibt. Du hast scheibar nicht verstanden, was eine Hysterese in der Analogtechnik ist, die man natürlich auch auf die digitale Auswertung des ADC Wertew pübertragen kann. Aber mach dir keine Sorgen, sie funktioniert beispielseweise bei Thermostaten hervorragend.
Der Schleifkontakt kann bei mechanischer Belastung abheben, es kann Wasser, Schmutz auf der Widerstandsbahn sein oder an einer bestimmten Stelle ist die Widerstandsbahn verschlissen. Genug Fehlermöglichkeiten, um eine Plausibilitätsprüfung (Entprellung) zu programmieren?
> was eine Hysterese ist
...kann jeder in der Wiki nachlesen.
Bleibt nur der interessantere Fall bei logarithmischen Potis, wie groß
sie dort SINNVOLL gewählt werden sollte (ohne unnötig Genauigkeit zu
verlieren).
MaWin schrieb: > Aber mach dir keine Sorgen, sie funktioniert beispielseweise bei > Thermostaten hervorragend. Wenn ich eine Temperatur auf 1°C regeln will, ist es vollkommen schnurz, ob der ADC-Wert um 0,1°C wackelt. Natürlich funktioniert die Regelung trotzdem hervorragend. In diesem Fall liest man einfach das Sollwert-Poti ein, jede weitere Aufbereitung ist überflüssig. Hier fehlt es, wie so oft, an ausreichendem Input. Man kann eine Teilaufgabe nicht lösen, ohne die gesamte Funktion zu kennen! Erst wenn ich weiß, was mit dem Analogwert überhaupt geschehen soll, kann ich mir die Aufbereitung überlegen. Alles Spekulieren unsererseits ist nur verschwendete Zeit.
Peter Dannegger schrieb: > Das ist Quatsch, ein Poti liefert ein Analogsignal, das kann man nicht > entprellen. Offenbar arbeitest du nur mit neuen und sauberen Potis. Lass den Schleifer mal ein paar Jahre schleifen und du hast schöne Sprünge im Analogsignal.
Martin Kreiner schrieb: > Offenbar arbeitest du nur mit neuen und sauberen Potis. Lass den > Schleifer mal ein paar Jahre schleifen und du hast schöne Sprünge im > Analogsignal. Geplante Obsoleszenz! Ein Poti entprellen wird dem AG nicht gefallen!
Klaus Ra. schrieb: > Das Poti suggeriert > uns analog ein, prellen eher digital. es wurde ja nicht verraten, wie der Prof die Tasterentprellung eingeführt hat, daher kann man atm nicht beurteilen, ob der Vergleich sinnvoll ist/war...
Martin Kreiner schrieb: > Lass den > Schleifer mal ein paar Jahre schleifen und du hast schöne Sprünge im > Analogsignal. Und wie willst Du das in SW ausbügeln? Wenn bei einem alten Radio das Poti Kontaktprobleme hat, bleibt die Lautstärke an einigen Positionen permanent leise. Da hilft dann nur, das Poti 100 mal hin und her drehen, um den Staub wegzuwischen. Das kann keine SW wuppen, das geht wirklich nur rein mechanisch.
Peter Dannegger schrieb: > Und wie willst Du das in SW ausbügeln? > Wenn bei einem alten Radio das Poti Kontaktprobleme hat, bleibt die > Lautstärke an einigen Positionen permanent leise. Da hast du natürlich Recht, das Stabkorn kann keine Software entfernen. Sie kann allerdings dafür sorgen, dass die Lautstärke sich nicht schlagartig auf null reduziert und gleich im nächsten Augenblick wieder auf einen hohen Wert springt.
Man könnte natürlich in die SW eine Heuristik einbauen, die bei ungewöhnlichen Sprüngen abschaltet und eine Fehlermeldung ausgibt. Sonst kommt man eines Tags nach Hause und der Thermostat hat auf gemütliche 50°C geregelt. Aber wie gesagt, digitale Verarbeitung und analoge Potieingabe ist eine unglückliche Kombination und findet man daher in der Praxis nur noch selten. Sogar in Mischpulten benutzt man Encoder. Mechanische Potis sind am aussterben.
> Da hast du natürlich Recht, das Stabkorn kann keine Software entfernen. > Sie kann allerdings dafür sorgen, dass die Lautstärke sich nicht Normalerweise braucht jede Drehung eine gewisse Zeit. Damit sind größere Ausreißer erkennbar. Wenn natürlich die Kohlebahn durch fleißige Benutzung oder Überlastung schon verschwunden ist, wird das Poti keinen brauchbaren Wert mehr liefern.
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