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Thema: Oszilloskop erster Versuch, kleine Probleme

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Oszilloskop erster Versuch, kleine Probleme

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    ich versuche mit einem extern 16Mhz getakteten Mega32 den 1kHz Impuls eines Mega8 der auf intern 8Mhz läuft zu messen, das ergebnis seht ihr im Bild


    der M8 läuft auf Timer1, PS: 1, FPWM mode (ICR1 def. Top), ICR1 = 99, 80 Samples, der Impuls steigt von 0 auf max langsam an, fällt dann ungefähr auf die hälfte ab und hat hinten noch eine totzeit, 1kHz impulsfreuquenz wie gesagt

    M32 ADC Freerun PS: 8 (niedriger geht nicht) , 13 ADC clocks = 1 ADC wert, von Impuls zu Impuls 152-153 Werte also ungefähr 1010Hz, vermutlich läuft der M8 mit dem internen takt etwas ungenau (an nem echten osziloskop hab ich auch nen drift gemessen aber der lag eher bei -15Hz, also 9985Hz, allerdings in anderer Umgebung)

    zum Problem, da ist so eine unschöne oberwelle zu erkennen, die läuft mit ca. 9,1kHz (alle 17 messwerte) und ich kann mir beim besten willen nciht ausmalen woher die kommen, hat jemand ne idee zur ursache oder zur bekämpfung?

    wenn ich nur irgendwie den prescaler des ADC weiter runter bekäme, aber wenn ich tiefer als 8 gehe stimmt die berechnete frequenz vorn und hinten nicht mehr

    PS: der RC-Filter für diese messung war 100Ohm 330nF , mehr als 100 Ohm verzerrt meinen Impuls zu stark und wenn cih weniger nehme kommen die PWM stärker raus ... aufm analog oszi sah der impuls viel schöner aus (vermutlich weil die oberwelle da nicht zu sehen ist, ohne die wäre das ergebnis fast perfekt)

    PPS: 10nF kondensator an VREF, abblockkondensator zwischen AVCC und AGND muss ich gestehn hab ich vergesssen seh ich grade.

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von Hubert.G
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    Bist du sicher das du nicht etwa siehst das gar nicht relevant ist?
    Wenn doch, gibt es eine große Anzahl von Möglichkeiten, angefangen von der gegenseitigen Beeinflussung über die Versorgungsspannung oder über die Masseleitung, einstreuungen von anderen Geräten, LCD usw.
    Grüsse Hubert
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  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    naja es ist einfach nur n steckbrett, die beiden controller drauf, batteriepack als versorgung
    ich vermute es iss ne interferrenz zwischen den 2 controllern die sich da etwas heftig verstärkt, ich würde diese interferrenz am liebsten irgendwie neutralisieren aber leider hab cih keine ahnung wo ich anfangen soll .... in der software könnte ich die sampledichte verringern oder 2 aufeinanderfolgende extremwerte miteinander verrechnen, damit was sauberes rauskommt ... cih schliesse mcih da nochmal mit ner studienkollegin kurz, die hat mehr talent was statistische algorithmen angeht ^^

  4. #4
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    Der Filter ist mit 100 Ohm / 330 nF sehr nieder ohmig. Da muß man dann schon den Ausgangswiderstand des Ports berücksichtigen, und der ist nicht unbedingt Spannungsunabhängig. Das könnte schon mal das Signal verfälschen. Dann kommen bei einem Filter 1.ter Ordnung immer noch ein paar Reste der PWM Frequenz durch. Je nach ESR der Kondesators und der Masseführung kommt noch ein direktes durchkopplen dazu. Je nachdem wie der genaue Abtastzeitpukt des AD-wandlers mit der Phase des PWM Signals zusammenfällt gibt es dann die extra Störungen die mal da sind und dann wieder nicht so stark.

    Die Bezeichnung Oberwellen ist übrigens hier nicht richtig, denn Oberwellen sind exakte Vielfache der Grundfrequenz und führen zu einer nicht sinusförmigen Signalform, die man hier auch noch hat. Die höherfrequenten Störungen sind mehr als Schwebunng zu bezeichnen und das gibt es gerade wenn die Frequenzen gerade nicht ganz zusammenpassen, weil ein Quarz und der interne Oszillator zusammenkommen.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    wohoo, ich muss gestehen dass ich beim lesen deines post ein wenig lange gebraucht habe (und das liegt nicht an der zeit)... ja gut, goldwage mal beiseite, dein einwand mit dem widerstand des portpin ist nich schlecht, ich kanns ja mal mit 10nF versuchen aber dann müsste ich 3.6kOhm (hab nur 10nF und 330nF, bzw. 100Ohm und 1,2kOhm im sortiment, deshalb die werte) nehm, dämpft mir das die spannung nicht zu weit runter ?

    schwebung ... danke das war der begriff nach dem ich den ganzen tag schon gesucht hatte XD

    die masseführung und VOR ALLEM kabelführung ist milde gesagt GRUSELIG , iss halt nur n steckbrett ...

    ich werd mich wohl erstmal mit dem ergebnis zufrieden geben müssen und softwareseitig kompensieren müssen

    falls noch wer ne idee hat wie ich die schwebung einfach eliminieren könnte raus damit

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Zitat Zitat von Ceos
    falls noch wer ne idee hat wie ich die schwebung einfach eliminieren könnte raus damit
    - stimmen
    - gemeinsame taktquelle, ev. takt vom zu messenden signal ableiten

    ..ist zumindest beim musizieren recht einfach

    lg
    "A robot with guns for arms shooting a plane made out of guns that fires guns" - Nelson Muntz

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    ob ich 2 controller mit EINEM 16MHz Quarz betreiben kann ?
    ich probiers mal aus

  8. #8
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    Ja, diverse neuere AVRs bieten dir die Möglichkeit, den Takt an einem Pin auszugeben.
    Der M32 kann aber nur einen externen Takt eingespeist bekommen.
    Details sind im Datasheet unter System Clock and Options.
    Evtl. kann man auch am Quarz den Takt abgreifen, das ist aber nur eine Vermutung, ich würde den taktgebenden AVR aber dann auf Rail-to-Rail-Swing umstellen, um ein stärkeres Signal zu bekommen.

    mfG
    Markus

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    die laufen bei mir immer rail to rail, stromsparen muss ich net XD

    mh synchron laufen lassen indem ich µC-1 über quarz laufen lasse und den anderen dann mit dem takt des ersten controller speise auch gut ^^ ich versuchs heute abend mal

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Ein hochohmigerer Ausgang sollte moch kein Porblem sein. Wenn da beine große externe Last dranhängt sind auch 10 KOhm noch kein Problem die Spannung wird nur kleiner wenn der Widerstand vergelichbar mit dem Lastwiderstand wird. Bei 1 M Eingangswiderstand vom analogen Oszilloskop oder ca. 100 M vom AD Eingang sollte das noch kein Problem sein. Bei mehr als 10 K muß aber mir den ersten Einflüssen auf den AD rechenen, wegen der kurzen Abtastung.

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