Servus, ich würde gerne eine Rechteckspannung aus einer Gleichspannung mithilfe eines Microcontrollers erzeugen. Ich habe mir den NE555 angesehen, leider entspricht er nicht meinen Anforderungen, da die Periodendauer des HIGH Signals maximal eine Microsekunde andauern soll - bei dem NE555 waren das laut Datenblatt 10 µs , wenn ich das richtig verstanden habe. "Once initiated, the sequence ends only if TRIG is high for at least 10 µs before the end of the timing interval." Deswegen suche ich einen Microcontroller welcher eine HIGH time von 1 µs oder weniger hat. Die erzeugte Rechteckspannung sollte auch sauber sein - ich möchte eine TDR-Messung veranschaulichen. Kennt ihr ähnliche Microcontroller die von bis zu einer Spannung von 30V funktionieren und eine HIGH time von kleiner als 1µs besitzen können? Mit freundlichen Grüßen Ich
1µS Puls kann so gut wie jeder MC mit PWM Ausgang, aber die erzielbare Flankensteilheit ist eine andere Sache. Ich schrieb: > Kennt ihr ähnliche Microcontroller die von bis zu einer Spannung von 30V > funktionieren 30V Mikros gibt es nicht. Du wirst den schon mit 3,3V oder 5V betreiben müssen und ggf. den Ausgang verstärken.
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Ich schrieb: > Kennt ihr ähnliche Microcontroller die von bis zu einer Spannung von 30V > funktionieren Es gibt keinen. Ein 555er funtkioniert aber auch nicht bis zu 30V. Du wirst also nicht ohne weitere Beschaltung auskommen. Vermutlich wäre es einfacher, wenn du die eigentliche Aufgabe beschreiben würdest. Und nicht das, wie du sie lösen möchtest.
Ich schrieb: > ich möchte eine TDR-Messung veranschaulichen. Geht das nicht auch mit weniger als 30V? Auch mit 5V kann man eine TDR-Messung machen, dann gibt es deutlich mehr und einfachere Möglichkeiten. Tu das hier: Lothar M. schrieb: > Vermutlich wäre es einfacher, wenn du die eigentliche Aufgabe > beschreiben würdest. Und nicht das, wie du sie lösen möchtest.
Ich schrieb: > da die Periodendauer des HIGH Signals maximal eine > Microsekunde andauern soll Das ist aber nicht die Periodendauer. Periodendauer = 1/Frequenz. Und welche Frequenz soll das Rechtecksignal nun haben? Ich schrieb: > ich würde gerne eine Rechteckspannung aus einer Gleichspannung mithilfe > eines Microcontrollers erzeugen. Oder meinst du damit, dass du eine Gleichspannung in PWM wandeln willst? Oder soll eine Gleichspannung in eine Frequenz gewandelt werden? Also genauere Angaben sind erforderlich...
Ich schrieb: > ich würde gerne eine Rechteckspannung aus einer Gleichspannung > mithilfe eines Microcontrollers erzeugen. Wofür? Warum mit einem µC? > Ich habe mir den NE555 angesehen, leider entspricht er nicht meinen > Anforderungen, da die Periodendauer des HIGH Signals maximal eine > Microsekunde andauern soll "Periodendauer des HIGH Signals" das ist Unsinn. Entweder geht es dir um die H-Impulslänge oder um die Periodendauer. Das ist nicht das gleiche! > Deswegen suche ich einen Microcontroller welcher eine HIGH time von 1 µs > oder weniger hat. Das kann jeder µC, der einen Timer mit PWM-Fähigkeit hat und mit wenigstens 1MHz Takt läuft. Fangfrage: wie groß ist die Periodendauer bei 1MHz? > Die erzeugte Rechteckspannung sollte auch sauber sein - ich möchte eine > TDR-Messung veranschaulichen. Was auch immer du mit "sauber" meinst. Oder welche Auflösung des Akronyms "TDR" du im Sinn hast. > Kennt ihr ähnliche Microcontroller die von bis zu einer Spannung > von 30V funktionieren Ach guck, am Ende noch eine Scheibe Salami. Nein, es gibt keine µC, die direkt an 30V laufen oder Signale mit 30V Amplitude ausgeben könnten. Bei 5V ist da Schluß und größere Auswahl gibt es gar nur bis 3.3V. Man kann Rechtecksignale gut mit Logikgattern erzeugen, etwa indem man sie als Oszillatator beschaltet. In Verbindung mit einem Schwingquarz können sie so auch sehr konstante Frequenzen (respektive Impulslängen) erzeugen. Falls man sehr unterschiedliche H- und L-Impulslängen braucht (etwa: einen 1µs H-Impuls einmal jede Sekunde), dann kann man den Basistakt in einen Zähler füttern und z.B. dessen Überlaufsignal verwenden. Oder wenn es nicht so genau sein muß, schaltet man zwei Monoflops im Kreis zusammen; dann legt eins die H-Zeit und das andere die L-Zeit fest.
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ich kann die Spannung variabel von 0 bis 30V einstellen - mir geht es darum, wie lange die Rechteckspannung an ist, ich hänge ein Bild an.
Ich schrieb: > Deswegen suche ich einen Microcontroller welcher eine HIGH time von 1 µs > oder weniger hat. Das kann jeder Mikrocontroller, der mit 2 MHz und mehr getaktet werden kann. > Die erzeugte Rechteckspannung sollte auch sauber sein - ich möchte eine > TDR-Messung veranschaulichen. Dafür braucht man keinen Mikrocontroller. http://www.epanorama.net/circuits/tdr.html > Kennt ihr ähnliche Microcontroller die von bis zu einer Spannung von 30V > funktionieren Sowas gibt es nicht. Dafür braucht man einen Pegelwandler, wenn man denn WIRKLICH 30V braucht (was ich eher bezweifle, die braucht man eher bei laaaangen Leitungen im km-Bereich).
Ich schrieb: > Kennt ihr ähnliche Microcontroller die von bis zu einer Spannung von 30V > funktionieren und eine HIGH time von kleiner als 1µs besitzen können? Nein. Man braucht immer einen Spannungswandler. Der ist bei 1us und jitterfreien Flanken für TDR durchaus nicht trivial zu bauen. Ein NE555 kann durchaus 1MHz erzeugen. Ist aber nicht quartzstabil und hat auch keine schönen Flanken mehr bei der Frequenz. Ein 1us/1us Signal kann jeder uC erzeugen, ein "Arduino" tut es schon. Aber die Anpassung an deine Spannung erfordert extra Schaltung, bei der man sie die 1us schon wieder versauen kann, wenn man keine Elektronikkenntnisse hat.
Ich schrieb: > ich kann die Spannung variabel von 0 bis 30V einstellen - mir geht es > darum, wie lange die Rechteckspannung an ist, ich hänge ein Bild an. Und was macht da die Spannung von 0 bis 30V? Soll die die LOW-Zeit beeinflussen? Wenn ja: in welchem Bereich? Welche Spannungsversorgung hast du? Fragen über Fragen...
Lothar M. schrieb: > Ich schrieb: >> Kennt ihr ähnliche Microcontroller die von bis zu einer Spannung von 30V >> funktionieren > Es gibt keinen. Ein 555er funtkioniert aber auch nicht bis zu 30V. > Du wirst also nicht ohne weitere Beschaltung auskommen. > > Vermutlich wäre es einfacher, wenn du die eigentliche Aufgabe > beschreiben würdest. Und nicht das, wie du sie lösen möchtest. Einfach gesagt will ich einen Kurzen Impuls haben von ca 1us und danach eine längere pause, damit ich die reflektierte Spannung am Oszilloskop sehen kann, eine Leitungslänge von ca 300m. Es geht mir um die Veranschaulichung, damit man die reflektierte Spannung sehen kann. Habe schon mit Kondensatoren gearbeitet aber die Spannung hat zu viele Schwingungen
Dietrich L. schrieb: > Ich schrieb: >> ich kann die Spannung variabel von 0 bis 30V einstellen - mir geht es >> darum, wie lange die Rechteckspannung an ist, ich hänge ein Bild an. > > Und was macht da die Spannung von 0 bis 30V? Soll die die LOW-Zeit > beeinflussen? Wenn ja: in welchem Bereich? Welche Spannungsversorgung > hast du? > Fragen über Fragen... nein, das ist die Spannung die mir zu Verfügung steht um den Microcontroller zu betreiben
Ich schrieb: > nein, das ist die Spannung die mir zu Verfügung steht um den > Microcontroller zu betreiben Dann brauchst Du einen Spannungsregler 30V->3,3V. Aber welche Spannung soll nun der Puls haben? Laß Dir doch nicht alles aus der Nase ziehen.
Ich schrieb: > Einfach gesagt will ich einen Kurzen Impuls haben von ca 1us und danach > eine längere pause Wenn die Pause konstant ist, geht das mit einem µC ganz einfach z.B. so: - Timer einstellen für die Periodendauer und Interrupt auslösen. - In der Interruptroutine ein Port-Pin setzen und wieder zurücksetzen. Je nach Taktfrequenz des µC eventuell noch ein paar NOPs einfügen. - Fertig.
Peter D. schrieb: > Ich schrieb: >> nein, das ist die Spannung die mir zu Verfügung steht um den >> Microcontroller zu betreiben > ich kann die psannungsquelle auf 3.3V einstellen > Dann brauchst Du einen Spannungsregler 30V->3,3V. > > Aber welche Spannung soll nun der Puls haben? > Laß Dir doch nicht alles aus der Nase ziehen. die Spannung ist nicht so relevant, zwischen 2 und 10V
Ich schrieb: > Einfach gesagt will ich einen Kurzen Impuls haben von ca 1us Mag sein, dass du das willst. Aber eigentlich brauchst du was anderes: eine möglichst steile Flanke. Dann kannst du Reflexionen vom anderen, offenen Leitungsende ganz leicht sehen. So wie Falk dort die Reflexionen seines 40cm Kabel sieht: https://www.mikrocontroller.net/attachment/389710/SCRN0528.PNG Siehe den Beitrag "Re: Probleme mit SPI" Aus dem Bild kann ich ablesen: Reflexion (Delle nach unten) beginnt ca. 5ns nach der steigenden Flanke => Lauflänge = 15cm/ns*5ns = 0,75m Und weil das Signal ja hin und zurück muss, ist die Leitungslänge ca. 35cm. 15cm/ns ist die übliche Signalgeschwindigkeit auf Leiterplatten: http://www.conday.de/fileadmin/images/medien/2014/Vortraege/Verlustbehaftete_Leitungen_CONDAY_2014_1_.pdf
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Zwei Probleme: ************* Digital ******* ein uCtrl kann die Impulsfolge [H-1uS¦L-10us] erzeugen Analog ****** Ein schneller Komparator kann steile Flanken, gewünschtes Spannungsniveau und Anpassung an die Messleitung herstellen
MaWin schrieb: > Man braucht immer einen Spannungswandler. > Der ist bei 1us und jitterfreien Flanken > für TDR durchaus nicht trivial zu bauen. Warum muss der jitterfrei sein? Man triggert auf die Sendeflanke und misst die Zeit bis zur Reflexion. Das wiederholt sich nach längerem Abstand und ob der perfekt konstant ist, spielt doch keine wesentliche Rolle. > Ein NE555 kann durchaus 1MHz erzeugen. > Ist aber nicht quartzstabil Das selbe: die Wiederholfrequenz muss nicht quarzstabil sein. Und 1MHz muss es erst recht nicht sein, siehe unten, nur eine steile Flanke für die beste Darstellung. Es geht um 300m, da ist man mit 1MHz viel zu schnell. Lothar M. schrieb: > Aber eigentlich brauchst du was > anderes: eine möglichst steile Flanke. Sehr richtig! Also ein sehr schnelles Logikgatter nachschalten, wie in dem verlinkten Beispiel von karadur: karadur schrieb: > evtl tut es sowas ja auch : https://www.epanorama.net/circuits/tdr.html Mit einem kurzen Puls, eher im Bereich unter 1µs, sieht man dann die Reflexion viel deutlicher, bei 300m Kabellänge kommt die nach ca. 4µs an. Es geht aber auch genauso gut mit einem Takt mit z.b. 10kHz - max. 50kHz. Dann sieht man halt die Delle in deinem verlinkten Bild als Einbruch des HIGH-Pegels, was auch geeignet ist für die Veranschaulichung, um die es dem TO geht.
Bei ELV gab/gibt(?) es einen Bausatz fuer einen einigermassen TDR-tauglichen Pulsgenerator. Der benutzt zwei ganz normale 74HC. Vielleicht findet sich dort im Archiv irgendwo auch die dazugehoerige Schaltung. Die damit erzielbare Flankensteilheit duerfte aber fuer 35 cm "kurze" Kabel ein wenig zu gering sein. Aber mit einigen Metern Koax geht der recht gut.
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So arg kritisch ist das mit der Flankensteilheit gar nicht. Ich habe mal einen Impuls von 50 ns auf 10 m RG-58 gegeben. Die Anstiegszeit beträgt dabei ungefähr 10 ns, und das nach 100 ns eintreffende Echo ist zeitlich noch deutlich vom gesendeten Impuls getrennt. Der TE spricht von 300 m Kabellänge, weswegen man die o.g. Zeiten alle mit dem Faktor 30 multiplizieren kann. Man erhält somit ein ähnlich gutes Ergebnis bei einer Anstiegszeit von 300 ns, die jeder lausige Logikbaustein oder Mikrocontroller auch bei der Last von 50 Ω locker hinbekommen sollte. Ich würde es einfach mal mit den zur Verfügung stehenden Bauteilen ausprobieren.
Yalu X. schrieb: > Man erhält somit ein ähnlich > gutes Ergebnis bei einer Anstiegszeit von 300 ns, die jeder lausige > Logikbaustein oder Mikrocontroller auch bei der Last von 50 Ω locker > hinbekommen sollte. Jedes 'lausige' Logikgatter schafft um die 10ns und wenn man eine irgendwie geartete Pulsfolge oder einen Takt mit den von karadur oder Chregu genannten Treiberschaltung (die beide letztlich das selbe zeigen) erzeugt, hat man auf für wenige Meter Kabellänge eine zu Veranschaulichungszwecken gut geeignete Anordnung. Und wenn man ein AC-Gatter auftreiben kann: um so besser, aber HC tut es auch.
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