Sinus till fyrkant

Övriga diskussioner relaterade till komponenter. Exempelvis radiorör, A/D, kontaktdon eller sensorer.
Användarvisningsbild
SeniorLemuren
Inlägg: 8417
Blev medlem: 26 maj 2009, 12:20:37
Ort: Kristinehamn

Sinus till fyrkant

Inlägg av SeniorLemuren »

Vilket är det absolut enklaste sättet att omvandla en 12 V sinusspänning (uttag w från bilgenerator) till en 5 V fyrkantvåg för input till µC. Finns det någon färdig krets eller använder man op-förstärkare, eller vad?
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43249
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Re: Sinus till fyrkant

Inlägg av sodjan »

"Klippa" ner den (schottky dioder till GND och 5V) och in på en
Schmitt-trigger ingång på processorn. Plus lite filtrering. Nu så
ger kanske en bilgenerator en lite "smutsig" spänning, så en
optokopplare emellan som lite isolering kan vara bra.

Jag har några optokopplare för AC (de har dubbla lysdioder på
ingången så de leder under båda faserna), jag kan skicka
över några stycken.

Man kan även använda en vanlig 4000 CMOS krets med Scmitt
trigger ingång, om man inte har någon (ledig) på processorn.
Alltså mellan optokopplaren och processorn.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26638
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Sinus till fyrkant

Inlägg av Icecap »

Jag antar att det rör sig om mätning av RPM eller liknande och då är duty-cycle knappast en viktig faktor.

Min lösning hade varit:
* W kommer in på ett RC-lågpass filter, bara för att ta bort de värsta störningar.
* Ut från filtret går till ett basmotstånd till en NPN-transistor.
* Mellan bas och emitter monteras en diod (t.ex. 1N4148) med katod mot basen, detta säkrar mot zenereffekten vid negativa spänningar.
* Uttag på kollektorn, lägg till en pull-up och du får trevliga pulser.

Kan såklart göras med en N-MOSFET men då behöver man en zenerdiod istället för en 1N4148.

Schmitt-trigger funktionen är helt OK att ha med men den behövs inte, får man störningar är de sannolikt så korta att µC'n inte hinner att flagga ny interrupt och blir det ett problem kan man filtrera i mjukvaran (pulser inom xx från förra kastas).
Användarvisningsbild
SeniorLemuren
Inlägg: 8417
Blev medlem: 26 maj 2009, 12:20:37
Ort: Kristinehamn

Re: Sinus till fyrkant

Inlägg av SeniorLemuren »

@Icecap. Japp. Jag har börjat pilla med den varvräknare som du var behjälplig med. Tanken var ju att hänga på en magnet på insprutningspumpen och montera en hallgivare mot den.

Det innebär lite småmekaniskt pyssel nere i ett trångt maskinrum. Jag har därför funderat på om inte den enklaste lösningen är att anpassa det befintliga varväknarkortet mot varvräknaruttaget på generatorn.

Det sitter en PIC16F628A på det kortet och comparator-ingångarna A0 och A3 är lediga.

@sodjan. Jag tänker att varvtalet är så högt på generatorn jämfört med motorn så det borde räcka att indikera ena halvan av en period. Jag har ett gäng med enkelriktade optokopplare liggandes.

Detta att
"Klippa" ner den (schottky dioder till GND och 5V)"
ligger utanför mitt kunskapsområde och kräver lite mer förklaring. Jag tänker mer på zenerdiod när det gäller att begränsa spänningen? :)
Nerre
Inlägg: 27208
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Sinus till fyrkant

Inlägg av Nerre »

http://hades.mech.northwestern.edu/inde ... tage_Clamp

Visst KAN man använda zenerdioder, men vad jag förstått har de vissa nackdelar (ex. långsamma, flack tröskel).
Användarvisningsbild
adent
Inlägg: 4245
Blev medlem: 27 november 2008, 22:56:23
Ort: Utanför Jönköping
Kontakt:

Re: Sinus till fyrkant

Inlägg av adent »

Borde inte RC-filter, spänningsdelning och en OP som klarar rail-to-rail matad med 5V funka fint?

MVH: Mikael
Nerre
Inlägg: 27208
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Sinus till fyrkant

Inlägg av Nerre »

Det gör det väl, men det blir ju en mer komplex lösning än 2 dioder:)
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 20702
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Sinus till fyrkant

Inlägg av 4kTRB »

En sån här med kanske en enkel spänningsdelare på ingången
och sedan mata 555:an med +5V i stället för +9V

Bild

http://www.circuitstoday.com/scmitt-tri ... ing-ne-555
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26638
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Sinus till fyrkant

Inlägg av Icecap »

Enklast och billigast:
Clamp.png
Dioden (1N4148) ser till att om signalen in blir för mycket negativ kommer transistorn inte att gå på pga. zenereffekten som finns i bipolära transistorer.

Första R+C bildar ett lågpassfilter, en lämplig Ft (gränsfrekvens) är strax över högsta frekvens som ska mätas.

Motståndet mellan RC-filtret och basen/dioden är "bara" strömbegränsning, ett värde runt 10k - 47k duger nog alldeles utmärkt.

Pull-up-motståndet kan ligga runt 10k eller så, man ska bara se till att signalen in kan dra det "klart och tydligt" till noll.

Transistorn är en TUN (Transistor, Universal, NPN) alias BC547C eller liknande. De exakta data är alltså inte speciellt kritiska men en småsignal-typ är långt att föredra.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
SeniorLemuren
Inlägg: 8417
Blev medlem: 26 maj 2009, 12:20:37
Ort: Kristinehamn

Re: Sinus till fyrkant

Inlägg av SeniorLemuren »

Tack, bra lösning. Då slipper jag krångla med comparatorn i PIC:en, utan kan gå på porten som var tänkt till hallgivaren direkt.
danei
EF Sponsor
Inlägg: 27415
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Sinus till fyrkant

Inlägg av danei »

Om man byter ut dioden mot en zener och tar bort transistorn borde det också funka.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26638
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Sinus till fyrkant

Inlägg av Icecap »

Inte lika bra. Skillnaden med transistor kontra utan är att transistorn ger ett snabbare omslag.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 46950
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Sinus till fyrkant

Inlägg av TomasL »

Om du tankar ned en zip-fil från citroen xm-avdelningen på min manualsida, filen heter BOX-och nått nummer eller nått liknande.
Den innehåller schema mm på exakt vad du behöver.
Det är en signalanpassningsburk mellan en givare som sitter på hastighetsmätaren (magnet och spole, dvs en liten generator, typ), och övriga styrdatorer i bilen.
Det kan ge dig ideer om hur man löst det hela, dessutom emulerar den felfunktioner såsom kortslutning och avbrott i givaren, allt med några OP.
Användarvisningsbild
SeniorLemuren
Inlägg: 8417
Blev medlem: 26 maj 2009, 12:20:37
Ort: Kristinehamn

Re: Sinus till fyrkant

Inlägg av SeniorLemuren »

Tack för det, men saken är den att jag redan byggt elektroniken till varvräknaren, så allt är klart förutom signalen in på kortet´och det presenterade Icecap en bra och enkel lösning på, som innebär att jag plockar på ett fåtal extra komponenter på det befintliga kortet.

Programmeringen är också¨klar, får ändra någon variabel för att få varvtalet att stämma med antalet pulser. Så detta verkar vara den smidigaste lösningen. Icecap var med och tog fram den befintliga lösningen så han är bra insatt i läget.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 46950
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Sinus till fyrkant

Inlägg av TomasL »

Jag menade inte att du skulle kopiera den, dock kika på den, för ideer och förbättringar av din egen konstruktion.
Att tillägga, modulen i fråga är originalmonterad in många bilar, orsaken till att jag REade den är att vissa lödningar tenderar att vibrera sönder av någon anledning med tiden, Och det är bra med schema när man felsöker.
Skriv svar