Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Drehgeber Problem


von Johnny S. (sgt_johnny)


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Ich nutze einen Drehgeber, auch bekannt als Rotary Encoder.  Ich möchte 
mit diesem ein Menu steuern. Bei der Programmierung ist mir aber eine 
unregelmässigkeit aufgefallen. Ich habe nun die elektrischen Signale per 
Scope überprüft.

Anbei die Schematic wie der Drehgeber verbunden ist.
Es handelt sich um folgenden Drehgeber: EC12E2424407 von ALPS

http://ch.farnell.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?catalogId=15001&langId=41&urlRequestType=Base&partNumber=1520813&storeId=10178

http://www.farnell.com/datasheets/1685514.pdf


Ich habe mit dem Scope die Punkte ROTA und ROTB in der Schaltung 
gemessen.
Der gelbe Verlauf zeigt ROTA, der blaue Verlauf zeigt ROTB.

Betrieb mit 5V, vom Labornetzteil. Spannungsverlauf bleibt wärend der 
Messung stabil.

Werden die Messleitungen untereinander getauscht, wandert der Verlauf 
mit, es liegt also nicht an der Messleitung/Buchse. Ebenfalls hängen 
beide Messleitungen direkt am selben GND-Punkt.


Der blaue Channel (ROTB) wurde auf -15V eingestellt. In der Ruhepositon 
des Drehgebers liegt dieser also bei rund -10V auf dem Scope.

Der gelbe Channel  (ROTA) wurde auf 0V eingestellt. In der Ruhepositon 
müsste dieser also bei rund 5V liegen.

Dieser liegt jedoch bei 0V. Wird der Encoder gedreht, fällt dieser auf 
-5V !! und springt danach kurz auf ca 2V.

Das blaue Signal verhält sich wie ein normaler Encoder.


Nun stell ich mir die Frage, wo liegt der Fehler?  Und vorallem, wie 
wird eine negative Spannung von -5V erzeugt?. Eine solche Spannung wird 
nirgends in der Schaltung bewusst erzeugt...

von cableer (Gast)


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Für mich sieht das aus wie das Einschwingverhalten eines Hochpass, also 
ein differenziertes Signal.

Hast du evtl R und C vertauscht in deiner Schaltung?

von Karl M. (Gast)


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Hallo,

Wenn alles richtig - wie im Schaltbild - verdrahtet ist, ist es ein 
Ableseproblem.

Du kannst den TP-Filter etwas kleiner machen
C6,R6 = 1nF, 1kR
R6,C7 = 1nF, 1kR und dir dann die Signale ansehen.

Im allg. hat mich das reale aussehen nicht interessiert, da ich mit der 
richten Lese- und Entprellroutine von Peter Dannegger (Peda) immer die 
erwarteten Ergebnisse erhalten habe.

von Falk B. (falk)


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@Johnny SGT (sgt_johnny)

>    DSC_0004.JPG
>    358 KB, 8 Downloads

Mein Gott, da hat der Bastler von heute schon ein schönes DSO und kriegt 
es dennoch nicht gebacken, einen normalen Screenshot AUS dem Oszi zu 
nutzen.

>Ich habe mit dem Scope die Punkte ROTA und ROTB in der Schaltung
>gemessen.
>Der gelbe Verlauf zeigt ROTA, der blaue Verlauf zeigt ROTB.

ROT stimmt nicht, das ist ein Hochpaßsignal. Da hast du wohl den 
Kondensator falsch verdrahtet.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Meinst Du nicht, daß 100nF-Kondensatoren ein wenig arg überdimensioniert 
sein könnten?

von Falk B. (falk)


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@ Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite

>Meinst Du nicht, daß 100nF-Kondensatoren ein wenig arg überdimensioniert
>sein könnten?

Nö. 10kOhm*100nF=1ms, das liegt in der Größenordnung des Prellens 
mechanischer Kontakte und ist immer noch klein genug, auch schnellere 
Drehungen nicht zu verschlucken. Aber normalerweise braucht man den 
RC-Filter sowieso nicht, wenn man den Drehgeber mit der richtigen 
Methode auswertet.

von Johnny S. (sgt_johnny)


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cableer schrieb:
> Für mich sieht das aus wie das Einschwingverhalten eines Hochpass, also
> ein differenziertes Signal.
>
> Hast du evtl R und C vertauscht in deiner Schaltung?

Vielen Dank, genau das war die ursache.  Der Bestückungsdruck war an der 
Stelle so mies, da ich R6 un C6 verwechselt habe. Nun sieht da Signal 
gut aus.




Falk B. schrieb:

> Mein Gott, da hat der Bastler von heute schon ein schönes DSO und kriegt
> es dennoch nicht gebacken, einen normalen Screenshot AUS dem Oszi zu
> nutzen.

Sorry, das ich für meinen Bastelkeller nicht noch extra nen PC hinstell, 
und Internet leg, um einen Screenshot zu machen.  Vorallem bei solch 
einem Bild, wo es hauptsächlich darum ging, die Signalform zu zeigen.

von Falk B. (falk)


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@Johnny SGT (sgt_johnny)

>Sorry, das ich für meinen Bastelkeller nicht noch extra nen PC hinstell,
>und Internet leg, um einen Screenshot zu machen.

Wollen wir wetten, das die Kiste USB oder ne SD-Karte hat, um Screeshots 
zu exportieren?

>  Vorallem bei solch
>einem Bild, wo es hauptsächlich darum ging, die Signalform zu zeigen.

Auch für dich gelten die Bildformate!!

von Rudolph R. (rudolph)


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Johnny S. schrieb:
> Sorry, das ich für meinen Bastelkeller nicht noch extra nen PC hinstell,

Du hast doch ein Anliegen, also gib Dir auch mal ein wenig Mühe.

von cableer (Gast)


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Falk B. schrieb:
> @Johnny SGT (sgt_johnny)
>
>>Sorry, das ich für meinen Bastelkeller nicht noch extra nen PC hinstell,
>>und Internet leg, um einen Screenshot zu machen.
>
> Wollen wir wetten, das die Kiste USB oder ne SD-Karte hat, um Screeshots
> zu exportieren?
>
>>  Vorallem bei solch
>>einem Bild, wo es hauptsächlich darum ging, die Signalform zu zeigen.
>
> Auch für dich gelten die Bildformate!!

Was kackst du den TO denn so an? Ich finde er hat das ganze ziemlich gut 
gemacht.

Schaltplan gepostet
Relevante Informationen geliefert
Oszibilder gezeigt
Sich an die Bildformate gehaltn -> "Bitte das JPG-Format nur für Fotos." 
und nichts anderes als das ist es

Mit den Informationen war es ein leichtes ohne Nachfragen das Problem zu 
Identifizieren. Was soll das überflüssige Genörgel? Nur weil du zur 
Frage nichts mehr neues Beitragen konntest? :/

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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cableer schrieb:
> Ich finde er hat das ganze ziemlich gut gemacht.
> Schaltplan gepostet
> Oszibilder gezeigt
Soweit richtig.

> Sich an die Bildformate gehaltn -> "Bitte das JPG-Format nur für Fotos."
Man könnte das abfotografierte Oszibild natürlich auch ausdrucken, 
wieder einscannen und dann ein PDF vom Scan schicken. Auch das ist ein 
tadelloses Dateiformat. Nur wäre eben ein Screenshot direkt vom Scope 
nochmal mindestens den Faktor 10 kleiner als das von der Forensoftware 
gratis von 4 Megabyte auf 300kB zusammengestutzte Foto.

> Relevante Informationen geliefert
Das zweite Foto hätte den realen Aufbau abbilden können. Dann müsste 
man nicht an einem Hochpass rumrätseln, sondern man könnte ihn direkt 
sehen...

Aber sagen wir einfach mal "Lernprozess" dazu.

: Bearbeitet durch Moderator
von cableer (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> cableer schrieb:
>> Ich finde er hat das ganze ziemlich gut gemacht.
>> Schaltplan gepostet
>> Oszibilder gezeigt
> Soweit richtig.
>
>> Sich an die Bildformate gehaltn -> "Bitte das JPG-Format nur für Fotos."
> Man könnte das abfotografierte Oszibild natürlich auch ausdrucken,
> wieder einscannen und dann ein PDF vom Scan schicken. Auch das ist ein
> tadelloses Dateiformat. Nur wäre eben ein Screenshot direkt vom Scope
> nochmal mindestens den Faktor 10 kleiner als das von der Forensoftware
> gratis von 4 Megabyte auf 300kB zusammengestutzte Foto.
>
>> Relevante Informationen geliefert
> Das zweite Foto hätte den realen Aufbau abbilden können. Dann müsste
> man nicht an einem Hochpass rumrätseln, sondern man könnte ihn direkt
> sehen...
>
> Aber sagen wir einfach mal "Lernprozess" dazu.

Hätte hätte Fahrradkette. Klar kann man immer alles noch besser machen. 
Aber schlechter Stil ist es in meinen Augen trotzdem. Der TO gehört 
locker zum Qualitativ hochwertigsten Dritteln was die Fragesteller hier 
im Forum angeht.

Der TO hat sauber Dokumentiert, hat Vorarbeit geleistet und zügig 
reagiert und hat, auch entgegen so manchem, dann zeitnah über das 
Ergebnis berichtet. Aber wen man das Haar in der Suppe suchen möchte, 
und dann das Haar lautstark präsentieren will, bitte. Klar kann man - 
aber wem hat es jetzt geholfen?

von Max M. (jens2001)


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Wieder Irgendwas wild auf nem Breadbord zusammengestöpselt?!

Ein Drehencoder ist keine Raumfahrttechnik!
Um das beschriebene verhalten zu haben MUSS man schon was falsch machen.

Zeig ein Foto vom Aufbau!

: Bearbeitet durch User
von cableer (Gast)


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Max M. schrieb:
> Wieder Irgendwas wild auf nem Breadbord zusammengestöpselt?!
>
> Ein Drehencoder ist keine Raumfahrttechnik!
> Um das beschriebene verhalten zu haben MUSS man schon was falsch machen.
>
> Zeig ein Foto vom Aufbau!

das Problem ist längt gelöst. Lesen lernen.

von Klaus (Gast)


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Johnny S. schrieb:
> Vielen Dank, genau das war die ursache.  Der Bestückungsdruck war an der
> Stelle so mies, da ich R6 un C6 verwechselt habe. Nun sieht da Signal
> gut aus.

Wär mir nicht passiert. Ich schließ Drehencoder immer einfach direkt an 
meinen µC, Rs und Cs kommen bei mir nicht vor, die internen schaltbaren 
Pullups hab ich ja mitbezahlt. Da kann man nichts verwechseln und muß 
nicht ewig Bestückungsfehler suchen. Und ich hab an den Eigängen prima 
digitale Signale und kann mir den Schmittrigger am Eingang auch noch 
sparen. Den Rest macht die hier oft genug beschriebene Software.

MfG Klaus

von Klaus (Gast)


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Hl. Geist schrieb im Beitrag #4578085:
> jedem
> RC-Glied wegen der horrenden Kosten bei der Millionen Stückzahl
> zusammenzucken.

Das einmalige Suchen eines Bestückungsfehlers kostet mehr als eine Rolle 
Kondensatoren. Aber darum geht es nicht. Zwischen einen digitalen Sensor 
und einen Digitalrechner einen analogen Integrator schalten ist der 
Blödsinn.

MfG Klaus

von prinzipienreiter (Gast)


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Klaus schrieb:
> Aber darum geht es nicht. Zwischen einen digitalen Sensor
> und einen Digitalrechner einen analogen Integrator schalten ist der
> Blödsinn.

Darum geht es aber auch nicht. Es geht darum, was sinnvoll ist.

von Wolfgang (Gast)


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prinzipienreiter schrieb:
> Darum geht es aber auch nicht. Es geht darum, was sinnvoll ist.

Du scheinst das Prinzip vom Gray-Code (noch?) nicht verstanden zu haben.

von prinzipienreiter (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> prinzipienreiter schrieb:
>> Darum geht es aber auch nicht. Es geht darum, was sinnvoll ist.
>
> Du scheinst das Prinzip vom Gray-Code (noch?) nicht verstanden zu haben.

Ich kann keine Verbindung von meiner Anmerkung zu deiner Vermutung 
finden.

von Klaus (Gast)


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prinzipienreiter schrieb:
>> Aber darum geht es nicht. Zwischen einen digitalen Sensor
>> und einen Digitalrechner einen analogen Integrator schalten ist der
>> Blödsinn.
>
> Darum geht es aber auch nicht. Es geht darum, was sinnvoll ist.

Genau. Und das analogisieren eines Digitalsignals ist nicht sinnvoll. 
Wenn der Dekoder im ersten Post prellen würde (was es aber nicht tut), 
wäre das "analoge" Signal eigentlich dauernd im undefinierten Bereich 
des Digitaleingangs, selbst bei einem Schmittrigger. Broken by design

MfG Klaus

von Wolfgang (Gast)


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prinzipienreiter schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> prinzipienreiter schrieb:
>>> Darum geht es aber auch nicht. Es geht darum, was sinnvoll ist.
>>
>> Du scheinst das Prinzip vom Gray-Code (noch?) nicht verstanden zu haben.
>
> Ich kann keine Verbindung von meiner Anmerkung zu deiner Vermutung
> finden.

Genau wegen der Eigenschaften des Gray-Codes ist es wenig sinnvoll, 
irgendwelche Hardware- oder Softwareentprellmaßnahmen zu treffen. Wozu?
Der Code ist so aufgebaut, dass trotz ewaigem Prellen keine falschen 
Zählergebnisse entstehen.

von Hl. Geist (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Du scheinst das Prinzip vom Gray-Code (noch?) nicht verstanden zu haben.

Man muß keinen Graycode verstanden haben, um zwei phasenverschobene 
Signale auszuwerten. Wer beispielsweise Drehgeber per Interrupt 
auswerten möchte und daher die Signale zuvor durch einen Tiefpass 
schickt, vermeidet unnötige, schnelle Interrupts. Auch aus ESD Sicht ist 
ein Schutz der Controllereingänge nie verkehrt.

Aber das ist ja alles schon bekannt und wird dennoch von ignoranter 
Seite immer wieder beschimpft. Fazit: auch zu Pfingsten gibt es keine 
Erleuchtung.

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