Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wahl eines Spannungspegels


von irge (Gast)


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Hallo, ich möchte zeitkritische Signale mit einem Arduino DUE auswerten. 
Dabei sollen verschiedene Signalpegel erkannt werden: 3,3V; 5V; 12V. Ein 
Pegelwandler kommt nicht in Frage, da es sich um sehr kurze Signale 
handelt.
Hat jemand von euch eine Idee oder schonmal eine solche Schaltung 
verwendet. Die Konfiguration des Pegels kann per Schalter oder 
softwareseitig geschehen.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Komparator ? Was bedeutet sehr kurz ?

von Peter II (Gast)


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Spannungsteiler + ADC. Rest per Software

von Dussel (Gast)


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Wo ist jetzt der Unterschied zur FPGA-Frage? Oder hast du dich 
entschieden, dass das mit dem Arduino gehen muss?

von Axel S. (a-za-z0-9)


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irge schrieb:
> ich möchte zeitkritische Signale mit einem Arduino DUE auswerten.
> Dabei sollen verschiedene Signalpegel erkannt werden: 3,3V; 5V; 12V.

"zeitkritisch" und "Arduino" schließt sich nahezu aus. Und was soll 
"auswerten" und "erkannt werden" denn genau bedeuten? Willst du nur L 
und H unterscheiden können, wobei H halt verschiedene Werte annehmen 
kann? Oder willst du die 4 Zustände 0 - 3.3V - 5V - 12V unterscheiden 
können?

> Pegelwandler kommt nicht in Frage, da es sich um sehr kurze Signale
> handelt.

Ergibt irgendwie keinen Sinn. Pegelwandler können auch Signale im 
MHz-Bereich verarbeiten. Wie schnell sind denn deine Signale?

von irge (Gast)


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Dussel schrieb:
> Wo ist jetzt der Unterschied zur FPGA-Frage? Oder hast du dich
> entschieden, dass das mit dem Arduino gehen muss?

Es geht mir lediglich darum ob es eine Schaltung gibt die das umswitchen 
zwischen solchen Pegeln hinbekommt.

Axel S. schrieb:
> Willst du nur L
> und H unterscheiden können, wobei H halt verschiedene Werte annehmen
> kann? Oder willst du die 4 Zustände 0 - 3.3V - 5V - 12V unterscheiden
> können?

Ich will nur H und L erkennen. Nur halt das ich mal 3,3V, mal 5V und mal 
12V als erkennen will.

Wie schnell sind denn deine Signale?

Die Siganle befinden sich im MHz Bereich

von Pandur S. (jetztnicht)


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MHz ... wieviele MHz ?

von Amateur (Gast)


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Pegel - das Stichwort - werden üblicherweise gemessen.

Singnalstärken bzw. deren Pegel sind eine völlig andere Sache.

Zwischen zwei Pulsen hast Du das Problem: >X oder echt: Nix.

Dies ist sogar unabhängig vom Sollpegel. Normalerweise gibt es keine 
"echten" Rechtecke. Die Flanke bis Irgendwohin ist immer drin.

Vielleich hilft Dir ein rücksetzbarer Spitzenwertdetektor. Sonst fällt 
mir nur die Full-Time-überwachung via A/D-Wandler ein. Das ist aber 
rechenintensiv.

Darüber hinaus gibt es zu vielen Signalen feste Bestimmungen dazu, was 
definiert ist und was nicht.

Hierbei könnte Dir ein (oder mehrere) Komparator helfen.

Aber auch hier gilt: Was Null ist bzw. als Null erkannt wird, hängt oft 
vom High-Pegel ab. Das bedeutet wiederum: Null ist rund um 3,3V was 
anderes wie Null bei 12V.

von irge (Gast)


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ich denke wir sprechen hier von 1-10MHz

von Der Andere (Gast)


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irge schrieb:
> Die Konfiguration des Pegels kann per Schalter

Also ein umschaltbarer Spannungsteiler.
Wenn er im µs Bereich oder besser präzise funktionieren soll noch 
frequenzkompensiert.

von Dussel (Gast)


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Wenn es nicht um die 100 Signale geht, würde ich für jeden 
Spannungsbereich einen Spannungsteiler einbauen und den Mittenabgriff an 
je einen Pin legen. Im Programm wählt man dann aus, welcher 
Spannungsteiler gemessen werden soll. An 3,3 V und 5 V müsste dann noch 
eine Zenerdiode, um die Spannung zu begrenzen. Man müsste halt sehen, ob 
drei parallele Spannungsteiler das Signal nicht zu stark belasten.

von irge (Gast)


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Bei allen eingebrachten Ideen und auch anderen Beiträgen in diesem Forum 
erscheint mir die Möglichkeit einen Spannungsteiler mit einer Z-Diode 
als sehr viel versprechend.
Mal nagenommen man nimmt eine Z-Diode mit einem Spannungsabfall von 
3,3V, dann müsste es doch möglich sein über diesen Spannungsteiler 
Signale mit 5V, sowie auch 12V zu verarbeiten, ohne das der µC schaden 
nimmt. Oder hab ich da irgendetwas nicht berücksichtigt?

von irge (Gast)


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Für die Signale mit 3,3V würde ich diesen Spannungsteiler einfach weg 
lassen

von m.n. (Gast)


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irge schrieb:
> Bei allen eingebrachten Ideen und auch anderen Beiträgen in diesem Forum
> erscheint mir die Möglichkeit einen Spannungsteiler mit einer Z-Diode
> als sehr viel versprechend.

Oder auch eine crowbar mit TL431.
Manchmal verstehe ich nicht, warum sich einfache Lösungen nicht 
durchsetzen.

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