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Thema: merkwürdige Umladekurven in verstärktem PIR Signal

  1. #11
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Wenn die Störsignale deutlich steiler sind, als das die Filtercharakteristik nahelegt, dann kommt das Störsignal offenbar erst nach dem Filter in die Meßkette.
    Wie wird die Referenzspannung des ADC erzeugt?

  2. #12
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    Als Referenzspannung wird AVCC=5V verwendet, der AREF Pin des AVR wird nur über einen 100nF gegen AGND entkoppelt. Das ganze ist in der Hardware des Lego Mindstorms NXT Controllers, die Info habe ich dessen Schaltplan entnommen.

    Ich habe auch Messungen mit dem Lichtsensor des Lego Mindstorms NXT gemacht, der auch auf einen Analogpin des AVR aufgeschaltet wird. Dieser zeigt keine solchen Störungen im Meßkurvenverlauf. Daraus schließe ich, daß prinzipiell keine Störung nur über die Referenzspannung ausgelöst wird.

  3. #13
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    @ranke: die Idee mit dem Pulsschlag ist nicht schlecht, bin ich bisher nicht drauf gekommen. Allerdings ist die Störung genauso stark vorhanden, wenn ich in 3 m Entfernung mit einer Geschwindigkeit von 1m/s am Sensor vorbeilaufe. Und ist es nicht merkwürdig, dass mein Pulsschlag immer exakt zum Start der Messung synchronisiert ist?

  4. #14
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    Habe noch Bilder von Schaltplänen des Lego Mindstorms NXT Controllers gemacht.

    Hier das Interface zum Anschluß analoger Sensoren:



    Die Mimik mit den Bipolartransistoren dient dazu, die alten Mindstorms-Sensoren, bei denen die Spannungsversorgung und das Ausgangssignal des Sensors über eine Leitung laufen, mit Spannung zu versorgen. Das geht dann so: normalerweise liegt Versorgungsspannung an, nur alle 3 ms wird für 0,1 ms die Spannung abgeschaltet und der Sensormeßwert gelesen. Für die neuen, sogenannten passiven Sensoren ist diese Schaltung deaktiviert.

    Hier noch das Umfeld des ATMEGA48, der für die Auswertung der Sensoren zuständig ist:


  5. #15
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Ich kenne ja das Lego Mindstorms leider überhaupt nicht (als ich aufgehört hatte, mich mit Lego zu beschäftigen, waren das noch Plastiksteine mit Noppen drauf), aber:
    Könnte es da einen Task des MC geben, der die Samplingfrequenz des ADC alle 2 Sekunden kurz hüpfen läßt? Oder ist die sicher konstant? Möglicherweise ist auch der Prozessortakt nicht stabil? (dann hätte der Lichtsensor aber ähnliche Erscheinungen gehabt)

  6. #16
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    @ranke: wie Du selbst schon festgestellt hast: dann hätte die Messung am Lichtsensor den Effekt ja auch gezeigt.

    Irgendwie muß die Störung schon mit dem Signalverlauf zu tun haben: große Steigung -> große Störung
    kleine Steigung -> kleine Störung

  7. #17
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    Irgendwie muß die Störung schon mit dem Signalverlauf zu tun haben: große Steigung -> große Störung
    kleine Steigung -> kleine Störung
    ... und keine Steigung -> keine Störung

    Das wäre ja genau der Effekt, der durch eine nicht konstante Abtastfrequenz des ADC erzeugt würde, deshalb meine Nachfrage.

    Und ist es nicht merkwürdig, dass mein Pulsschlag immer exakt zum Start der Messung synchronisiert ist?
    Das finde ich auch bemerkenswert, daß das Störsignal nicht nur (einigermaßen) freqenzkonstant, sondern auch phasengleich mit dem Start der Messung ist.

    Wie ist der Start der Messungen definiert, was genau passiert da?
    Wird einfach ab einem bestimmten Zeitpunkt die digitale Aufzeichnung der Daten gestartet?

    Der Sensor und der Verstärker werden es ja kaum mitbekommen, ob das Signal aufgezeichnet wird oder nicht.

  8. #18
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    @ranke: ja, so ist es. Das Mess-Programm wird durch Tastendruck auf dem Lego Controller gestartet. Im Mess-Programm wird erst ein Timer auf 0 gesetzt, dann wird eine Loop gestartet, die immer wieder eine Messung macht, den Timer-Wert und den Meßwert in eine Datei schreibt und dann eine Zeit () wartet, sodaß in etwa alle 24ms ein Meßwert aufgezeichnet wird usw. Nach ca. 10 Sekunden stoppt das Programm.

  9. #19
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    Bitte schreibt noch was!
    Ich weiß immer noch nicht weiter.
    Irgendwie muss ich doch diese Störung los werden.

  10. #20
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    Hallo
    Also ich kann Nutz- und Störsignal nicht auseinanderhalten...
    Erst mal feststellen, ob die Störung von außen oder aus der Schaltung kommt.
    Das Ganze in eine Blechkiste, erden , Stromversorgung über Batterie.
    Wie sieht das Signal Stufe für Stufe aus? Was kommt aus dem PIR?
    Desweiteren würde ich C4 und C5 mal verändern bzw. herausnehmen.

    Mit freundlichen Grüßen
    Benno
    Wo man nicht mit Vernunft handelt, da ist auch Eifer nichts nütze; und wer hastig läuft, der tritt fehl.
    Ein König richtet das Land auf durchs Recht; wer aber viel Steuern erhebt, richtet es zugrunde

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