Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Problem Beschleunigungssensoren ADXLs


von Christoph H. (deine_muddi)


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Hallo zusammen,

ich versuche mich derzeit daran, Beschleunigungsaufnehmer von Analog 
Devices zum Laufen zu bringen und stehe als Nicht-Elektroniker etwas auf 
dem Schlauch. Es würde mich sehr freuen, wenn mir hier jemand 
weiterhelfen könnte.

Die Situation gestaltet sich wie folgt:
Ich habe drei verschiedene Beschleunigungsaufnehmer je zweimal und zwar

-  2x ADXL193 (+- 120 G)

-  2x ADXL103 (+- 18 G)
-  2x ADXL103 (+- 1,7 G)

Die Datenblätter zu den Sensoren sind hier zu finden:
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADXL193.pdf
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADXL103_203.pdf

Alle Sensoren habe ich mit Kupferlackdraht bedrahtet, bei 250 °C mit 
bleihaltigem Lötzinn.

Als Netzteil zur Versorgung nutze ich dieses:
http://de.rs-online.com/web/p/products/0592076/?grossPrice=Y&cm_mmc=DE-PLA-_-google-_-PLA_DE_DE_Stromversorgungen_And_Transformatoren-_-Netzteile&mkwid=sb8gKnG8P_dc|pcrid|94257825679|pkw||pmt||prd|0592076&gclid=CjwKEAjwj6PKBRCAy9-07PeTtGgSJAC1P9xGHFsPgi6QC0regoZ3Hd5QCJmPpnku6LGwZpazaKOf-xoCLO7w_wcB

Alle sechs Sensoren habe ich zum Testen an das Netzteil angeschlossen 
sowie mit einem Oszilloskop zwischen dem Ausgang Xout und der 
Versorgungsspannung Vs (beim 193er VDD) gemessen, Schaltplan siehe 
Anlage. Die Kondensatoren habe ich zunächst weggelassen, aber diese 
dienen ja nur zur Realisierung eines Tiefpassfilters und sollte daher 
erstmal keine Rolle spielen!?

Folgende Fragen / Unstimmigkeiten:
1.)  Was ist eigentlich der Unterschied zwischen COM, 0V und GND? Ich 
habe COM vom Sensor an 0V vom Netzteil angeschlossen.
2.)  Gegenüber welcher Bezugsspannung misst man Xout? Ich dachte erst 
ggü. COM. Aber dann messe ich eine Spannung, die weit über der 
angegebenen Spannung im Datenblatt liegt.

3.) Wieso hat der 193 zwei PINs für Versorgungsspannung? Habe ich jetzt 
auf beide drauf gelegt, aber was ist der Sinn davon?
4.)  Auch wenn ich die Spannung zwischen Xout und Vs messe, passt diese 
nicht zu den Angaben im Datenblatt. Beispiel: Bei den 103ern liegt bei 0 
G eine Spannung von ca. 1,8 V zwischen Xout und Vs an, also 6,8 V 
zwischen Xout und COM. Laut Datenblatt sollen es aber 2,5 V sein (siehe 
S.3). Auch die Empfindlichkeit passt nicht: Laut Datenblatt sollen es 
bei dem 103er mit +-1,7 G Messbereich 1000mV/G sein und bei dem mit +-18 
G Messbereich 100mV/G. Bei mir ist die Spannungsänderung bei 1G um etwa 
Faktor 10 geringer. Diese habe ich durch Drehen des Sensors bestimmt 
(Erdbeschleunigung). Bei den Sensoren mit 1,7G und 18G sehe ich es im 
Signal, wenn ich den Sensor in X-Richtung bewege.

Weiß wer, wo der Hund begraben liegt? Habe ich irgendwas falsch 
verdrahtet? Oder kann es sein, dass die Sensoren alle durch den 
Handlötprozess kaputt gegangen sind?

von Stefan F. (Gast)


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> Was ist eigentlich der Unterschied zwischen COM, 0V und GND?
Ist normalerweise alles das Selbe.

> Gegenüber welcher Bezugsspannung misst man Xout?
Wenn das Datenblatt nicht anderes dazu aussagt, dann nimmt man 
normalerweise GND als Bezugspotential. Den Diagrammen auf der ersten 
Seite entnehme ich, dass die Spannung auf GND bezogen ist.

> Wieso hat der 193 zwei PINs für Versorgungsspannung?
Schau ins Datenblatt, und wenn es dort nicht erklärt ist, frage den 
Hersteller. Ich habe mir abgewöhnt solche Details zu hinterfragen, da 
die Hersteller entsprechende Fragen üblicherweise gar nicht beantworten.

> Bei mir ist die Spannungsänderung bei 1G um etwa Faktor 10 geringer.
Der Chip hat einen Ausgangswiderstand von 32k Ohm. Wie hoch belastet 
dein Meßgerät das Signal? Welchen Eingangswiderstand hat es?

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Da steht "ZERO g BIAS LEVEL" 2,5V , also genau die halbe 
Betriebsspannung. Damit hat man in beide Richtungen gleich große 
Aussteuerbereiche. Maximalwerte ergeben sich aus der "Sensitivity" 
verknüpft mit dem "Measurement Range", für den ADXL103 also +/- 1,7V um 
die 2,5V herum.

von Christoph H. (deine_muddi)


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Christoph K. schrieb:
> Da steht "ZERO g BIAS LEVEL" 2,5V , also genau die halbe
> Betriebsspannung. Damit hat man in beide Richtungen gleich große
> Aussteuerbereiche. Maximalwerte ergeben sich aus der "Sensitivity"
> verknüpft mit dem "Measurement Range", für den ADXL103 also +/- 1,7V um
> die 2,5V herum.

Ja, das dachte ich mir auch so. Aber ich habe bei 0 G eben ca. 1,7 V 
zwischen Vs und GND, was dann ca. 6,7 V zwischen Xout und GND sind. Das 
passt - genau wie die Sensitivität - gar nicht zu den Angaben im 
Datenblatt.

von Christoph H. (deine_muddi)


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Stefan U. schrieb:
>> Was ist eigentlich der Unterschied zwischen COM, 0V und GND?
>
>> Bei mir ist die Spannungsänderung bei 1G um etwa Faktor 10 geringer.
> Der Chip hat einen Ausgangswiderstand von 32k Ohm. Wie hoch belastet
> dein Meßgerät das Signal? Welchen Eingangswiderstand hat es?

Habe mit Oszilloskop und Multimeter gemessen. Gehe mal davon aus, dass 
dessen Eingangswiderstände sehr viel größer als die 32k Ohm sind. Laut 
Wikipedia 1M Ohm bis 10M Ohm, aber werde ich nochmal nachschauen / 
-messen.

von Stefan F. (Gast)


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Betreibst du den Sensor etwa mit 8,4 Volt?

Der Chip muss mit 3 bis 6V betrieben werden. Laut Absolute maximum 
Ratings sind allerhöchstens 7V zulässig. Du hast die Chips warscheinlich 
kaputt gemacht.

von Stefan F. (Gast)


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> Gehe mal davon aus, dass dessen Eingangswiderstände sehr viel größer
> als die 32k Ohm sind.
Ja, das wird wohl nicht die Problemursache sein.

von Christoph H. (deine_muddi)


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Stefan U. schrieb:
> Betreibst du den Sensor etwa mit 8,4 Volt?
>
> Der Chip muss mit 3 bis 6V betrieben werden. Laut Absolute maximum
> Ratings sind allerhöchstens 7V zulässig. Du hast die Chips warscheinlich
> kaputt gemacht.

Nein, wie kommst du auf 8,4 V? Da gehen 5 V vom Netzteil rein, siehe 
Skizze.

Beitrag #5048428 wurde vom Autor gelöscht.
von TK (Gast)


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Christoph H. schrieb:
>Aber ich habe bei 0 G eben ca. 1,7 V zwischen Vs und GND,...

Wenn Du zwischen Vs und GND keine 5V messen kannst, dann hat der Chip 
ein Problem - ODER Deine Zeichnung/Verdrahtung ist falsch!!
Im Datenblatt zum 103 steht auch, dass der ST-Pin im Normalfall auf COM 
gelegt werden soll. ("Left open" scheint auch gültig zu sein, jedoch 
legt man den besser auf ein definiertes Potenzial.)
Fazit: Solange Du zwischen Vs und GND keine 5V hast, wird's ohnehin 
nicht laufen.

Gruß
TK

von Christoph H. (deine_muddi)


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TK schrieb:
> Christoph H. schrieb:
>>Aber ich habe bei 0 G eben ca. 1,7 V zwischen Vs und GND,...
>
> Wenn Du zwischen Vs und GND keine 5V messen kannst, dann hat der Chip
> ein Problem - ODER Deine Zeichnung/Verdrahtung ist falsch!!
> Im Datenblatt zum 103 steht auch, dass der ST-Pin im Normalfall auf COM
> gelegt werden soll. ("Left open" scheint auch gültig zu sein, jedoch
> legt man den besser auf ein definiertes Potenzial.)
> Fazit: Solange Du zwischen Vs und GND keine 5V hast, wird's ohnehin
> nicht laufen.
>
> Gruß
> TK



Sorry, Schreibfehler. Zwischen VS und GND habe ich natürlich 5 V. Ich 
meinte zwischen Xout und Vs habe ich 1,7 V.

von Stefan F. (Gast)


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> wie kommst du auf 8,4 V? Da gehen 5 V vom Netzteil rein

Weil du geschrieben hast:

> Aber ich habe bei 0 G eben ca. 1,7 V zwischen Vs und GND, was dann
> ca. 6,7 V zwischen Xout und GND sind.

[code]
GND                            Xout         Vs
|-------------------------------|------------|
0V                            6,7V          8,4V

                                |<---------->|
                                     1,7V
[code]

Wie sonst kann aus dem Chip 6,7V heraus kommen, wenn Vs nur 5V beträgt?

von Route_66 H. (route_66)


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Christoph H. schrieb:
> Ich
> meinte zwischen Xout und Vs habe ich 1,7 V.

In welche Richtung zeigt bei dieser Messung die Erdbeschleunigung?

von Stefan F. (Gast)


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> Sorry, Schreibfehler. Zwischen VS und GND habe ich natürlich 5 V.
> Ich meinte zwischen Xout und Vs habe ich 1,7 V.

Und welche Spannung hast du zwischen Xout und GND?

von Christoph H. (deine_muddi)


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Stefan U. schrieb:
>> wie kommst du auf 8,4 V? Da gehen 5 V vom Netzteil rein
>
> Weil du geschrieben hast:
>
>> Aber ich habe bei 0 G eben ca. 1,7 V zwischen Vs und GND, was dann
>> ca. 6,7 V zwischen Xout und GND sind.
>
> [code]
> GND                            Xout         Vs
> |-------------------------------|------------|
> 0V                            6,7V          8,4V
>
>                                 |<---------->|
>                                      1,7V
> [code]
>
> Wie sonst kann aus dem Chip 6,7V heraus kommen, wenn Vs nur 5V beträgt?

Sorry, wie schon gesagt Schreibfehler. Folgendes ist richtig:

Vs - GND: 5 V
Xout - GND: 6,7 V
Xout - Vs: 1,7 V

von Peter II (Gast)


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Christoph H. schrieb:
> Sorry, wie schon gesagt Schreibfehler. Folgendes ist richtig:
>
> Vs - GND: 5 V
> Xout - GND: 6,7 V
> Xout - Vs: 1,7 V

glaube ich nicht. Woher soll eine Spannung kommen die größer als die 
Betriebsspannung ist?

von Stefan F. (Gast)


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> Vs - GND: 5 V
> Xout - GND: 6,7 V
> Xout - Vs: 1,7 V

Das kann nicht sein. Wenn der Chip 5V Verosrgungsspannung hat, kann da 
nie und nimmer mehr als 5V heraus kommen.

Wo kommen denn die 6,7V her?

Wenn das stimmt:
> Xout - GND: 6,7 V
> Xout - Vs: 1,7 V

Dann hast du mit 100% Sicherheit 8,4V Versorgungsspannung. Das ergibt 
sich aus den Naturgesetzen der Physik.

Kann es sein, dass du dein meßgerät falsch bedienst oder daß es defekt 
ist?

Hast du die 5V Versorgungsspannung nachgemessen oder hoffst du nur, daß 
es 5V sind?

von Christoph H. (deine_muddi)


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Peter II schrieb:
> Christoph H. schrieb:
>> Sorry, wie schon gesagt Schreibfehler. Folgendes ist richtig:
>>
>> Vs - GND: 5 V
>> Xout - GND: 6,7 V
>> Xout - Vs: 1,7 V
>
> glaube ich nicht. Woher soll eine Spannung kommen die größer als die
> Betriebsspannung ist?

Weiß ich auch nicht. Die Versorgung ist 5V, habe ich gemessen. Werde 
sonst heute alles nochmal aufbauen und Fotos machen.

von Stefan F. (Gast)


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Ja mach das mal, denn die Werte, die du da genannt hast, können 
unmöglich stimmen. Mindestens eine der drei Zahlen muss falsch sein.

von Christoph H. (deine_muddi)


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Stefan U. schrieb:
>> Vs - GND: 5 V
>> Xout - GND: 6,7 V
>> Xout - Vs: 1,7 V
>
> Das kann nicht sein. Wenn der Chip 5V Verosrgungsspannung hat, kann da
> nie und nimmer mehr als 5V heraus kommen.
>
> Wo kommen denn die 6,7V her?
>
> Wenn das stimmt:
>> Xout - GND: 6,7 V
>> Xout - Vs: 1,7 V
>
> Dann hast du mit 100% Sicherheit 8,4V Versorgungsspannung. Das ergibt
> sich aus den Naturgesetzen der Physik.

Vllt. stimmt da was betragsmäßig nicht. Habe nur die Beträge der 
Spannungen im Kopf.

>
> Kann es sein, dass du dein meßgerät falsch bedienst oder daß es defekt
> ist?

glaube nicht. Habe mit Multimeter und Oszilloskop gemessen - gleiche 
Werte.

>
> Hast du die 5V Versorgungsspannung nachgemessen oder hoffst du nur, daß
> es 5V sind?

gemessen.


Ich werde nachher oder morgen. nochmal alles aufbauen und dokumentieren.

von Route_66 H. (route_66)


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Stefan U. schrieb:
> Dann hast du mit 100% Sicherheit 8,4V Versorgungsspannung. Das ergibt
> sich aus den Naturgesetzen der Physik.

Das verlinkte Netzgerät liefert neben den 5 V auch 13,5 Volt.
Die Differenz ist ... na?

von Christoph H. (deine_muddi)


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ja, ich weiß. Habe aber drauf geachtet, die 5 V abzugreifen und das auch 
nochmal geprüft, bevor ich den ADXL dran gehangen habe.

von Christoph H. (deine_muddi)


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So, Freunde.

Habe zunächst nochmal mit dem Multimeter gemessen...

Vs - GND: 5V
Xout - GND: 2,5V
Xout - Vs: -2,5V
Sensitivität: 1V/G

Sollte alles gut sein, wie im Datenblatt beschrieben.

Beim Oszilloskop krieg ich nur Murks raus. Das zeigt schon -10V, wenn 
ich nur Vs dran mache, Masse noch nicht verbunden. Und dann kommen halt 
die oben beschriebenen Werte raus (in Beträgen, Vorzeichen nicht 
gemerkt).

Oszilloskop ist ein Tektronik TDS210. Vllt. benutze ich das falsch? Bild 
ist im Anhang...

von Peter II (Gast)


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Christoph H. schrieb:
> Beim Oszilloskop krieg ich nur Murks raus. Das zeigt schon -10V, wenn
> ich nur Vs dran mache, Masse noch nicht verbunden. Und dann kommen halt
> die oben beschriebenen Werte raus (in Beträgen, Vorzeichen nicht
> gemerkt).

was soll auch ohne Masse sonst passieren? Das ist einfach undefiniert.

von Christoph H. (deine_muddi)


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Peter II schrieb:
> Christoph H. schrieb:
>> Beim Oszilloskop krieg ich nur Murks raus. Das zeigt schon -10V, wenn
>> ich nur Vs dran mache, Masse noch nicht verbunden. Und dann kommen halt
>> die oben beschriebenen Werte raus (in Beträgen, Vorzeichen nicht
>> gemerkt).
>
> was soll auch ohne Masse sonst passieren? Das ist einfach undefiniert.

k.a., beim Multimeter sind es halt einfach Null, bin mit Oszilloskop 
eben unerfahren.

von Peter II (Gast)


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Christoph H. schrieb:
> k.a., beim Multimeter sind es halt einfach Null, bin mit Oszilloskop
> eben unerfahren.

stelle es auf Millivolt und es wird nicht 0 sein.

von Christoph H. (deine_muddi)


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Peter II schrieb:
> Christoph H. schrieb:
>> k.a., beim Multimeter sind es halt einfach Null, bin mit Oszilloskop
>> eben unerfahren.
>
> stelle es auf Millivolt und es wird nicht 0 sein.

okay, aber warum messe ich jetzt mit dem Oszilloskop völlig andere Werte 
als mit dem Multimeter?

von fft (Gast)


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Aaaaalsoooo....

1.) Datenblatt GENAU lesen :-)

Mach doch erst einmal die passenden Kondensatoren ran. An die Ausgänge 
passend zur gewünschten Bandbreite, Abblockkondensator nimmst du erstmal 
bitte 100nF + 10uF parallel. Auf der Webseite von AD findest du jede 
Menge Infos dazu.

2.)

Christoph H. schrieb:
> Vllt. benutze ich das falsch

Ja, das tust du. Nimm doch bitte mal einen Tastkopf, Laborleitungen 
haben an einem Oszi nichts zu suchen. (Wellenwiderstand, 
Signaleinkopplung, etc.)

von Christoph H. (deine_muddi)


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fft schrieb:
> Aaaaalsoooo....
>
> 1.) Datenblatt GENAU lesen :-)
>
> Mach doch erst einmal die passenden Kondensatoren ran. An die Ausgänge
> passend zur gewünschten Bandbreite, Abblockkondensator nimmst du erstmal
> bitte 100nF + 10uF parallel. Auf der Webseite von AD findest du jede
> Menge Infos dazu.
>

so wie ich die Anleitung interpretiere sind die Kondensatoren ja nur für 
Rauschfilterung und Bandbreiteneinstellung und teilweise optional. Daher 
habe ich die für den Test noch nicht dran gemacht und auch noch gar 
nicht hier.

> 2.)
>
> Christoph H. schrieb:
>> Vllt. benutze ich das falsch
>
> Ja, das tust du. Nimm doch bitte mal einen Tastkopf, Laborleitungen
> haben an einem Oszi nichts zu suchen. (Wellenwiderstand,
> Signaleinkopplung, etc.)


Werde das Oszilloskop demnächst direkt ersetzen und mir das Zeitsignal 
in einem National Instruments System ansehen. Da muss das letztendlich 
dran laufen...

von Stefan F. (Gast)


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> so wie ich die Anleitung interpretiere

Falsch. Sie sind auch nötig, um die Verstärker zu stabilisieren, damit 
sie nicht ungewollt schwingen.

von Christoph H. (deine_muddi)


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Stefan U. schrieb:
>> so wie ich die Anleitung interpretiere
>
> Falsch. Sie sind auch nötig, um die Verstärker zu stabilisieren, damit
> sie nicht ungewollt schwingen.

Okay, dann sehe ich zu, dass ich mir welche ranschaffe.

Noch eine Frage: Ich platziere die Sensoren auf einem rotierenden 
Bauteil und schicke das Signal über einen Schleifringübertrager 
(Übergangswiderstand <50mOhm). Sollten die Kondensatoren auf das 
rotierende Bauteil in direkte Nähe zu den Sensoren? Oder egal und auch 
nach dem Schleifring okay? Letzteres wäre für mich einfacher...

von fft (Gast)


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Christoph H. schrieb:
> so wie ich die Anleitung interpretiere

Da gibt es nichts zu "interpretieren".

Christoph H. schrieb:
> teilweise optional

Nö.

Christoph H. schrieb:
> Daher
> habe ich die für den Test noch nicht dran gemacht und auch noch gar
> nicht hier.

Aber du wunderst dich weshalb die Werte des Datenblatts nicht erreicht 
werden. Aha... Bist wohl ein "Maker".

Christoph H. schrieb:
> Werde das Oszilloskop demnächst direkt ersetzen und mir das Zeitsignal
> in einem National Instruments System ansehen.

Nicht das Oszi ist schuld...

Scheinst mir recht beratungsresistent, ich bin raus.

von Christoph H. (deine_muddi)


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fft schrieb:
> Christoph H. schrieb:
>> so wie ich die Anleitung interpretiere
>
> Da gibt es nichts zu "interpretieren".
>
> Christoph H. schrieb:
>> teilweise optional
>
> Nö.

Beispiel aus der Anleitung: At this point, the user CAN set the signal
bandwidth of the device by adding a capacitor.

>
> Christoph H. schrieb:
>> Daher
>> habe ich die für den Test noch nicht dran gemacht und auch noch gar
>> nicht hier.
>
> Aber du wunderst dich weshalb die Werte des Datenblatts nicht erreicht
> werden. Aha... Bist wohl ein "Maker".
>

nein, bin ich nicht.


> Christoph H. schrieb:
>> Werde das Oszilloskop demnächst direkt ersetzen und mir das Zeitsignal
>> in einem National Instruments System ansehen.
>
> Nicht das Oszi ist schuld...
>

nein. Aber letztendlich muss nich nicht mit dem Oszi richtig messen, 
sondern an der NI-Kiste. Also kann ichs beim nächstem mal auch direkt da 
dran klemmen.

> Scheinst mir recht beratungsresistent, ich bin raus.

wüsste nicht, womit ich das zum Ausdruck gebracht hätte.

von Stefan F. (Gast)


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> Schleifringübertrager

Da brauchst du wesentlich mehr, als nur ein paar Kondensatoren. Bei 
deinem aktuellen Kenntnisstand ist dieses Vorhaben Aussichtslos.

von Christoph H. (deine_muddi)


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Stefan U. schrieb:
>> Schleifringübertrager
>
> Da brauchst du wesentlich mehr, als nur ein paar Kondensatoren. Bei
> deinem aktuellen Kenntnisstand ist dieses Vorhaben Aussichtslos.

okay. Dann wäre es hilfreich zu wissen, wie ich auf einen Kenntnisstand 
komme, der das Vorhaben aussichtsreich macht.

von Wolfgang (Gast)


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TK schrieb:
> Im Datenblatt zum 103 steht auch, dass der ST-Pin im Normalfall auf COM
> gelegt werden soll. ("Left open" scheint auch gültig zu sein, jedoch
> legt man den besser auf ein definiertes Potenzial.)

Das scheint mir doch eine recht freie Übersetzung von "This pin
can be left open-circuit or connected to common in normal use."

Lt. Datenblatt ist es absolut schnuppe, ob der normalerweise in der Luft 
oder auf Gnd hängt. Oder was bewegt dich insbesondere zu deiner letzten 
Aussage. Warum soll das besser sein?

von Stefan F. (Gast)


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Mache dafür später mal einen separaten Thread auf. Zuerst solltest du 
deine Sensoren ohne Schleifring anzuwenden lernen.

von Christoph H. (deine_muddi)


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Stefan U. schrieb:
> Mache dafür später mal einen separaten Thread auf. Zuerst solltest du
> deine Sensoren ohne Schleifring anzuwenden lernen.

Okay, werde das so machen. Um die Kondensatoren kümmere ich mich wie 
gesagt.

von Wolfgang (Gast)


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Christoph H. schrieb:
> Beim Oszilloskop krieg ich nur Murks raus. Das zeigt schon -10V, wenn
> ich nur Vs dran mache, Masse noch nicht verbunden.

Masse vom Oszi solltest du als allerestes anschließen. Ein Oszi ist ein 
Spannungsmessgerät und kein Vogel, der auf der Hochspannungsleitung 
sitzt. Spannungen werden immer zwischen zwei Punkten gemessen.

von TK (Gast)


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@Wolfgang:
>Lt. Datenblatt ist es absolut schnuppe, ob der normalerweise in der Luft
>oder auf Gnd hängt. Oder was bewegt dich insbesondere zu deiner letzten
>Aussage. Warum soll das besser sein?

Rein aus Erfahrung! Offene Pins ziehen ziemlich schnell "Schmutz" aus 
der Umgebung ein - und dann sucht man immer an der falschen Stelle!

Gruß
TK

von Christoph H. (deine_muddi)


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TK schrieb:
> @Wolfgang:
>>Lt. Datenblatt ist es absolut schnuppe, ob der normalerweise in der Luft
>>oder auf Gnd hängt. Oder was bewegt dich insbesondere zu deiner letzten
>>Aussage. Warum soll das besser sein?
>
> Rein aus Erfahrung! Offene Pins ziehen ziemlich schnell "Schmutz" aus
> der Umgebung ein - und dann sucht man immer an der falschen Stelle!
>
> Gruß
> TK

Danke für den Hinweis. Dann werde ich mal schauen, dass ich den Pin noch 
verdrahte.

von Christoph H. (deine_muddi)


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fft schrieb:

>
> Mach doch erst einmal die passenden Kondensatoren ran. An die Ausgänge
> passend zur gewünschten Bandbreite, Abblockkondensator nimmst du erstmal
> bitte 100nF + 10uF parallel. Auf der Webseite von AD findest du jede
> Menge Infos dazu.
>


Wegen Abblockkondensator...

Habe mir jetzt auf der AD Homepage paar Artikel dazu durchgelesen und im 
Wesentlichen den Schluss daraus gezogen, dass die Dinger möglichst nah 
an die ICs müssen, also direkt mit auf mein rotierendes Bauteil.

Diesbezüglich ist jetzt noch folgende Frage offen: Ich baue jeweils drei 
der ICs auf ein Bauteil. Wenn ich die parallel an meine Versorgung 
anschließe, reicht es, wenn ich einmal den/die Abblockkondensatoren 
davor Schalte? Oder muss ich das wirklich bei jedem dran machen?

Zu den Werten: Die Anleitungen sagen ja...
193: 0,1 µF (+optional 1µF bis 4,7F parallel)
103: 0,1 µF (+optional 1µF bis 22µF parallel)

Die im Zitat vorgeschlagenen Werte weichen zumindest beim 193er von den 
Angaben in der Anleitung ab. Ich hätte jetzt 0,1 µF + evtl. 1 µF 
parallel genommen, das entspräche dann bei beiden den Vorgaben in der 
Anleitung.


Bezüglich der Kondensatoren für die Bandbreiteneinstellung noch zwei 
Fragen...
1.) Ist es egal, wo sich diese örtlich befinden?
2.) Frage mich immer noch, ob ich diese Kondensatoren wirklich brauche, 
wenn ich die Bandbreite nicht limitieren möchte. In diesem Link steht, 
dass die Sensoren dann einfach mit einer Bandbreite oberhalb der maximal 
Einstellbaren Bandbreite arbeiten...

https://electronics.stackexchange.com/questions/281462/how-to-speed-up-charging-of-output-capacitors-of-adxl335

von Stefan F. (Gast)


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> (Kondensatoren) möglichst nah an die ICs müssen
richtig

> reicht es, wenn ich einmal den/die Abblockkondensatoren
> davor Schalte? Oder muss ich das wirklich bei jedem dran machen?

Jedes IC braucht eigene Kondensatoren, sonst bist du doch schon mehrere 
Zentimer weit entfernt.

Wenn man keinen genauen Plan hat, ist man mit einem 100nF Kondensator 
pro IC zu verwenden. (Wenn das IC mehrere Versorgungs-Pins hat, dann 
einen Pro Verosrgungs-Pin).

Alle weiteren Kondensatoren hängen sehr vom konkreten Anwendungsfall ab. 
Zu viel Kapazität kann negative nebenwirkungen haben. Da würde ich den 
Prototypen aufbauen, messen und dann schauen, wo noch was abgeblockt 
werden muss.

> Bandbreiteneinstellung ... Ist es egal, wo sich diese örtlich befinden?

Mache die auch möglichst nache an das IC. Und achte auf saubere 
sternförmige Masseverbindungen. Bedenke, daß jede Leitung (auch gerade 
Stücke von wenigen cm) wie eine Spule wirken, aber auch wie ein 
Kondensator und somit auch wie eine Antenne. Und sie haben auch einen 
gewissen Innenwiderstand, der besonders bei GND zu beachten ist.

Daher sollen Leitungen möglichst

- kurz sein
- gerade verlaufen
- viel Abstand zu benachbarten Signalen haben
- Möglichst niederohmig abgeschlossen sein

Bei den Versorgungsleitungen sollst du keine Ketten bilden, wie diese:
1
+ o----+-------+-------+-------+-------+-------+
2
       |       |       |       |       |       |
3
      IC1     IC2     IC3     IC4     IC5     IC6
4
       |       |       |       |       |       |
5
- o----+-------+-------+-------+-------+-------+
6
GND

Denn die Stromaufnahme von jedem IC verursacht Spannungsabfall auf den 
Leitungen, so dass die weiter rechts liegenden IC's keine stabile 
Versorgungsspannung mehr haben.

Große Schleifen sind auch schlehct, weil eine große Induktion haben. Sie 
strahlen starke elektromagnetische Felder ab (vor allem bei digitalen 
Schaltungen) udn sind für Radiowellen ganz besonders empfänglich.

Also nicht so:
1
   +----------------------------------------------------+
2
   |                                                    |
3
   +---+-------+-------+-------+-------+-------+        |
4
       |       |       |       |       |       |        |
5
      IC1     IC2     IC3     IC4     IC5     IC6       |
6
       |       |       |       |       |       |        |
7
- o----+-------+-------+-------+-------+-------+        |
8
GND                                                     |
9
                                                        |
10
+ o-----------------------------------------------------+

Noch schlimmer wäre es, wenn die GND Leitung so eine Schleife hätte.

Richtig geht es so:
1
      + o-----[Spannungsregler]-----+
2
Netzteil             |              |
3
                     |   +---IC1----*
4
                     |  /          / \
5
                     | /          /   |
6
      - o------------*-----IC2---+    |
7
                      \               |
8
                       \              |
9
                        +--IC3--------+
So ist das mit der sternförmigen Verkabelung gemeint. Mit "*" habe ich 
die Sternpunkte markiert.

von Christoph H. (deine_muddi)


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Vielen Dank für deinen Beitrag und die Mühe, die du dir damit gemacht 
hast. Werde deine Ratschläge beherzigen.

von Christoph H. (deine_muddi)


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Stefan U. schrieb:
> Richtig geht es so:
>
>       + o-----[Spannungsregler]-----+
> Netzteil             |              |
>                      |   +---IC1----*
>                      |             \
>                      |              |
>       - o------------*-----IC2---+    |
>                       \               |
>                        \              |
>                         +--IC3--------+
> So ist das mit der sternförmigen Verkabelung gemeint. Mit "*" habe ich
> die Sternpunkte markiert.


Das verstehe ich ehrlich gesagt noch nicht ganz...

1.) MUSS ich noch einen Spannungsregler einbauen? Ich hänge die Sensoren 
ja an das Linearnetzteil ER115.5V 
(http://de.rs-online.com/web/p/einbau-linearnetzteile/0592076/)

2.) Müssten nicht die Minuspole der ICS alle links sein und plus rechts? 
Oder verstehe ich jetzt nur die Darstellung nicht?

von Stefan F. (Gast)


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> MUSS ich noch einen Spannungsregler einbauen? Ich hänge die Sensoren
> ja an das Linearnetzteil ER115.5V

Dein aktueller Probeaufbau mag am netzteil funktionieren, aber wenn das 
Ding später mit einem Schleifring rotiert, wirst du wohl kaum das 
netzteil mit rotieren lassen. Du wirst spätestens dann irgendwie eine 
zuverlässige, stabile saubere Stromversorgung bereitstellen müssen, 
spätestens dann wirst du einen Spannungsregler brauchen. Aber lass uns 
das wie gesagt in einem anderen Threads klären, nachdem die Sensoren 
OHNE Schleifring laufen.

Im Moment ist quasi dein Labornetzteil der Spannungsregler.

> Müssten nicht die Minuspole der ICS alle links sein und plus rechts?

Das ist doch nur eine symbolische Zeichnung. Deine IC's haben 
schließlich auch mehr als 2 Anschlüsse und du darfst sie so drehen, wie 
es Dir gerade gefällt.

von Christoph H. (deine_muddi)


Angehängte Dateien:

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Okay, also ist alles am linken Stern Minus und alles am rechten Plus?! 
So hatte ich das auch von Anfang an vor.

Den Sensor habe ich soeben mal an die National-Instruments Kiste 
angeschlossen und da passt alles und er verhält sich wie im Datenblatt. 
Also 2,5 V bei 0G und 1V/G Sensitivität. Grundrauschen habe ich derzeit 
ca. 100mV.

Im Anhang mal ein Bild von einem Ausschwingversuch (Pendel ADXL an 
Lackdrähten).

Das ist jetzt noch ohne Kondensatoren, die muss ich noch bestellen. 
Spannungsregler bestelle ich dann auch gleich mit. Das Netzteil kann ich 
auf 5,8V aussteuern, also gucke ich, welcher Spannungsregler eine 
minimale Eingangsspannung hat, die etwas kleiner ist.

von Stefan F. (Gast)


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Für den Schleifring wird es vorteilhaft sein, wenn dein Netzteil 
erheblich mehr Spannung liefert, als minimal notwendig. Dann hat der 
Spannungsregler mehr Spielraum zum Regeln und die Pufferkondensatoren 
(die Wackelkontakte überbrücken) können kleiner ausfallen. Was wiederum 
die Funkenbildung reduziert, so daß dein Schleifring länger hält.

von Christoph H. (deine_muddi)


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Stefan U. schrieb:
> Für den Schleifring wird es vorteilhaft sein, wenn dein Netzteil
> erheblich mehr Spannung liefert, als minimal notwendig. Dann hat der
> Spannungsregler mehr Spielraum zum Regeln und die Pufferkondensatoren
> (die Wackelkontakte überbrücken) können kleiner ausfallen. Was wiederum
> die Funkenbildung reduziert, so daß dein Schleifring länger hält.


könnte auch den 12V-Ausgang von dem Netzteil nehmen und mit dem 
Spannungsregler später auf 5V runter bringen.

von Christoph H. (deine_muddi)


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>
> Dein aktueller Probeaufbau mag am netzteil funktionieren, aber wenn das
> Ding später mit einem Schleifring rotiert, wirst du wohl kaum das
> netzteil mit rotieren lassen. Du wirst spätestens dann irgendwie eine
> zuverlässige, stabile saubere Stromversorgung bereitstellen müssen,
> spätestens dann wirst du einen Spannungsregler brauchen. Aber lass uns
> das wie gesagt in einem anderen Threads klären, nachdem die Sensoren
> OHNE Schleifring laufen.
>

Laufen tun sie ja jetzt. Ich würde dann auf Basis der hier geposteten 
Informationen mal ein Schaltbild skizzieren und wie vorgeschlagen einen 
neuen Thread aufmachen, der auch die Schleifringgeschichte beinhaltet. 
Okay so?

von Stefan F. (Gast)


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ja

von Wolfgang (Gast)


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TK schrieb:
> Rein aus Erfahrung! Offene Pins ziehen ziemlich schnell "Schmutz" aus
> der Umgebung ein - und dann sucht man immer an der falschen Stelle!

Das gilt für CMOS Eingänge. Bei diesem Selbst-Test Eingang brauchst du 
dir keine Sorgen zu machen. Der Hersteller kennt seine Kiste.

von Christoph H. (deine_muddi)


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habe hier einen neuen Beitrag erstellt:

Beitrag "Beschleunigungssensoren ADXLs über Schleifring"

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