Universall Library für Hardware USB-1024HLS

[Feri]

Hallo Falko,

tja, geht schneller, sich die Hardware selbst auszudenken.

Ich werde mich mal mit den Routinen für den I2C-Bus beschäftigen.
Die Ansteuerung der Bausteine erfolgt nach dem gleichen Prinzip, man
braucht also nicht für jeden Baustein eine extra Ansteuerung zu proggen.
Zum Probieren habe ich einen AD/DA-Wandler (PCF8591) da.

Eine externe Stromversorgung ist dank USB nicht nötig. Die Schaltung
für die analogen Ausgangsspannungen (-15V und +15V) funktioniert
schon mal

Mfg Feri

[Falko]

@Feri
du hast den Nagel auf den Kopf getroffen. Ich werde mir auch mal so ein Modul bestellen. Denn ich brauche für meine Sachen Analoge Ein und Ausgänge mit einer Auflösung von ca. 16-Bit. Da du jetzt gerade was von + /- 15 V schreibst, wäre ich auch sehr interessiert an dieser Schaltung mit AD-Wandler. Das mit dem Kaufen von einem teuren Modul von Voltcraft AD-USB 4 war wohl leider Fehlkauf. Da ich in PB mit dieser blöden OCX nicht klar komme, muss ich mal sehen, ob ich das Teil verkaufe werde.

Worauf ich aus bin, ist das Längenmessverfahren über einen Transducer von der Fa. Marposs. Diese haben nur 2-polige Ein-, sowie Ausgänge. Dort muss ein Sinussignal hinein und am Ausgang will ich diesen dann messen. Zusätzlich muss ich das Ausgangssignal verstärken und wahrscheinlich auch mit dem Eingangssignal triggern um damit Positive als auch negative Messwerte an den richtigen Flanken zu erhalten.
Das ist, weil beim Bewegen des Tasters über und unter dem Nullpunkt das Sinussignal um (ich glaube) um 180° oder 90° dreht. Ich muss mir das da noch genauer durchlesen.

Vielleicht kannst du mir dabei etwas helfen. Ich habe mir schon eine ganze Menge Daten zusammen geholt. Und in der Fa. habe ich auch spezifische Daten über diesen Marposstaster. So wie es aussieht arbeiten die mit ma. +/- 12 Volt AC. Was aber mein Modul nicht schaft, obwohl es für Industrienorm angegeben wurde. Naja, man kann ja auch mal was falsches kaufen.

Aber wenn jemand sowas machen will würde ich niemanden Meilhaus als auch Voltcraft sowie Mesurement.de - Geäte empfehlen, wenn er es mit Pb versuchen will. Ausser PB schaft es irgendwann OOP und ActiveX-Objekte so leicht benutzbar zu machen, wie es in C++ oder VB zu machen ist. Aber ich glaube, da können wir noch länger darauf warten.

Vielleicht kannst du mal hier was zu deinen analogen Sachen und deinem Modul hier in Bilder etc. posten, wenn du es veröffentlichen möchtest. Oder mir gerne per PN schreiben. Dann kann ich dir auch meine E-Mail geben falls du es möchtest

Ich freue mich schon auf dein nächstes Schreiben hier in der Hardwareecke.

Gruss Falko

[Falko]

@Feri,

ich habe mir jetzt auch den RAMBUS 232 für 25€ bestellt.
Zwar konnte man das wohl nicht online bestellen, da kein Formular angezeigt wurde,
ausser ein Paragraphenzeichen. Aber ich denke eine Kontakt - Email sollte auch funzen.

Du hast mich jetzt aber richtig neugierig gemacht .
Übrigens habe mir jetzt mal alles dazu von der Seite incl. Programme heruntergeladen.

Nochmals vielen dank für den Link, Feri .

Gruss Falko

[Feri]

Hi Falko,

Für das, was du vor hast wird das wohl mit I2C nicht funktionieren, jedenfalls
habe ich bei Suchen in den Datenblättern keinen ADC für I2C gefunden,
der 16-Bit Auflösung kann.

Vielleicht wäre der LTC1609 von LINEARTechnology geeignet. Der hat
einen bipolaren Eingangbereich von +/- 10V bei 5V Betriebsspannung,
kann also direkt über die 5V von USB versorgt werden, was den
Strombedarf für die +/- 12V Spannungsversorgung verrringert.
Ausgang ist ein serielles Interface, Handling ist im Datenblatt beschrieben.

Hier gibts das Datenblatt und bei Bedarf kannst du dort auch ein
Gratismuster bestellen. (Ich nehme an Conrad & Co habe so spezielle
Teile nicht im Sortiment)

http://www.linear.com/pc/productDetail. ... 1001,P2008

Wie willst du die Erzeugung des Sinussignals machen? Mit Oszillator
oder über DAC?

Für die Messung könnte man einen Differenzverstärker vor den ADC
setzen. Auf einen Eingang das ausgekoppelte Sinussignal wie es in den
Transducer eingespeist wird, aber über einen Spannungsteiler
(Nullabgleich), an den anderen das Ausgangssignal vom Transducer.
Als Ergebnis hast du dann eine positive oder negative Spannungs-
differenz, beim Nullpunkt ist auch das Differenzsignal Null. Soviel
zur Theorie - ob das so geht hängt aber auch davon ab wie groß der
Phasenversatz des Transducers ist. Da hilft also nur probieren.

Die Schaltung für die pos./neg. Spannungserzeugung aus der USB-
Versorgungsspannung kannst du haben, ich muß das aber erstmal
in eine vernünftige Form bringen (im Moment nur Versuchsaufbau).
Bis dein Modul da ist schaffe ich das.


Selber habe ich mit der Schnittstellensache zwei Dinge vor. Zum einen
brauche ich einen Datenlogger für mehrere analoge und digitale (TTL)
Signale. Soll zur Fehlersuche und zum Aufzeichnen des Regelverhaltens
von Phasen- und Amplitudenregelungen dienen.
Das andere wird ein Curve-Tracer, also ein Gerät zur Messung von
I/U-Kennlinien an Bauelementen. Das gibts zwar schon fertig, kostet
aber um die 2000 USD. Ist eine geniale Sache um in Schaltungen im
stromlosen Zustand Fehler zu suchen.

Aber bis das mal alles fertig ist gibts noch viel zu basteln

Gruß Feri

[Falko]

Hallo Feri

Eigendlich wollte ich das Sinussignal über den DAC erzeugen, wenn der Computer da bei richtig mit macht. Aber es sollte wohl besser über einen Oszillator sein. Wie ich das noch machen will, weis ich noch nicht. Ich hatte mir damals das Programm ProfilabExpert 3 gekauft, welches viele Schaltungen über externe Hardware simulieren kann. Z.B. auch einen Sinusgenerator. Wenn das AD-USB 4 von Conrad damit gelaufen hätte, wäre es kein Problem mir so ein Messgerät zu erzeugen. Da man das fertige Endergebnis damit auch compilieren kann, ist das Programm eine sehr praktische Hilfe zum Testen von Elektronikkomponenten.
Die Firma ABACOM Ingenieurgesellschaft, die dieses schöne Programm gemacht haben, hatte ich auch schon auf das Problem mit meinem Messmodul angeschrieben. Man hat sich auch gemeldet und ist selbst da hinterher um die aktuellen Treiber, die in verbindung der OCX-Controls zu korrigiert zu bekommen damit auch damit das neuere Voltcraft AD-USB 4 damit funktioniert. Zwar kann ich mit der Hardware zu AD-USB 3 das ansteuern, aber da ist der Unterschied zwischen der Bit-Auflösung des AD-Wandlers.

Mal schauen, was sich noch so entwickelt. Aber ich freue mich schon, wenn ich das Rambus 232 - Modul erhalte, dann kann ich parallel mit dir zusammen basteln. Das, was du da vorhin genannt hast, ist auch sehr interessant. Und wenn man fast 2000€ sparen kann, dann ist das wohl eine erfreuliche Elektronik, die man dann auch nutzen kann.

Ich sag dir dann Bescheid, wenn alles da ist.

[Edit]
Übrigens, wegen Conrad, man kann die auch per E-Mail anschreiben
und eine Anfrage machen, ob man bei ihnen diesen beziehen könnte.
Ich hatte das schon mal mit einer Y-Diode in SMD-Form, da man die nicht
so kaufen konnte. Höchstens beim Hersteller oder Anbietern zu einer Abnahme einer Midestmenge von ca. 1000Stück. Bei Conrad gefragt und
sehr günstig erhalten. Hat auch nicht lange gedauert da ich denen den Link von den Anbietern gleich mit geschickt hatte.
[/Edit]

Viele Grüsse
Falko

[Feri]

Hallo Falko,

hier wie versprochen die Schaltung für die +/- 15V Spannungsversorgung:

http://www.baoo.de/purebasic/p15vn15v.jpg

Vor den Spannungsreglern liegen im Leerlauf ca. 26V an, reicht also für
die Standardtypen aus. Mit LowDrop-Reglern kann man u.U. die letzte
Verdopplerstufe einsparen. Ist aber nicht mein Ding so knapp zu
dimensionieren, zumal dort die Spannung unter Last absinkt.
Für +15V und -15V kannst du mit je 7-8 mA rechnen. Reicht das nicht,
dann einfach noch ein paar Schmitt-Trigger parallel schalten.


Zur Sinuserzeugung:
Bin beim Stöbern auf den AD9833 gestoßen.

http://www.analog.com/en/prod/0%2C2877% ... %2C00.html

Läst sich über SPI/Microwire ansteuern. Und dafür findet sich garantiert
auch ein passender 16-Bit-ADC. Vorteil wäre, das du für die
unterschiedlichen Transducer-Typen einfach per Software die Frequenz
einstellen kannst. Auch die Außenbeschaltung ist unkompliziert. Einfacher
wäre nur noch eine klassische analoge Oszillatorschaltung, die aber
anfällig für Temparaturdrift ist.

Mfg Feri


P.S. Mit dem AD9833 kann man doch eigentlich auch einen schönen
Funktionsgenerator bauen

[Falko]

Hallo Feri,

erst mal vielen Dank für deine brilliante Schaltung. Ich, der nur Elektronik
als Hobby macht hätte es so nie ausdenken können.

Ja, das mit dem Temperaturdrift hatte ich auch schon irgendwo gelesen
und bei Transducer benötigt man eine stabile Sinus-Welle, die ja für das
Ergebnis nachher am sekundären Teil des Transducers sehr wichtig ist,
wenn man den Längenmesstaster bewegt. Korrekturen kann man dann ja
per Programm machen.

Was ich in so'ner Anschlussbox von Marposs gesehen habe, sind einige
IC's die je 8x10K-Widerstände (BI/689-3-R10K)haben und nur zwei
VerstärkerIC's (vermute ich mal) ST LS404CB und diverse Bauteile.
Was die jetzt genau machen habe ich da so nicht feststellen können. Da
ich aber dort einstellbare Potis, die mit Lack versiegeld wurden gesehen
habe, gehe ich davon aus, das das Signal der Taster verstärkt wird und
über evt. dort eine Messbrücke gebildet wird. Nur habe ich noch nichts
gefunden, wie man ein Addiertes Sinus-Signal wieder in ihre positiven
bzw. negative Form zurück bekommt. Auf dem Osci sieht das super aus.
Eingang mit Frequenzgenerator (Sinus) und Ausgang kann man schön
sehen wie sich die Sinuskurve ändert.



Den AD-Wandler für einen Sinusgenerator werde ich mir gleich einmal
anschauen und schauen, wo ich den dann bestellen kann.

Apropo bestellen, mein RAMBUS 232 ist heute auch angekommen. Ich
habe schon mit Begeisterung die CD durchgeschaut und werde mich erst
mal schlaulesen, wie das alles funktioniert. Ich freue mich schon auf
weitere Posts von Dir

Dann muss ich schon mal sehen, das ich mir die Bauteile wie auf Deiner
Schaltung bestelle. Und ich hab mich schon gewundert, wie man beim AD-
USB 4 - Modul das wohl mit den +/- 10V macht. Vorallem bei 2 analogen
Ausgängen das bewältigt. Ich gehe mal von aus, daß das Teil intern einen
Multiplexer dafür benutzt. Ebenso bei den 8 AD-Eingängen.


Aber erst mal sehen, das man irgendwie einen Kanal zum Messen
aufbauen kann. Vielleicht muss man schon ein festes Sinussignal extern
ohne USB erzeugen und dieses dann mit dem RAMBUS232 nach
Verstärkung dann messen. Das wäre dann die einfachste Lösung.
Vorallem der Zeitpunkt beim Eingang sowie beim Ausgang des
Transducers müsste verglichen werden, um festzustellen, wie die
Sinusform je nach Tasterstellung über und unter dem Nullpunkt angezeigt
wird. Wenn das richtig ist, dann wohl über triggern. Quasi abhängig von
der Eingangsfrequenz, ich glaube, das waren 180 KHz. Aber das muss ich
mir noch genauer in einer Beschreibung anschauen.



Viele Grüsse Falko

[Feri]

@ Falko

Ach was, mit der Bastelei ist das bei mir eigentlich mehr Hobby. Die
Idee zu der Schaltung habe ich auch nur aus einer Abhandlung zu
Spannungsverdopplerschaltungen die ich mal im Netz gefunden hatte.

Mit den Bauelementen ist das recht unkritisch, als Dioden geht auch jeder
Standardtyp wie 1N4148 etc.

Danke für den Tip mit dem LS404. Mit +-18V max. Versorgungsspannung
scheint der geeignet zu sein, um den Sinus auf die für den Transducer
benötigte Spannung zu verstärken.

Mal als Idee zum Meßaufbau:
Mit dem RAMUSB über USB eine RS-232-Schnittstelle, die mit der MVCOM
angesprochen wird. Diese als SPI-Bus (3 Leitungen) verwendet.

Am SPI-
Bus der AD9833 (ist kein ADC sondern ein kompletter Funktionsgenerator)
als Sinusgenerator, dahinter mit OPV ein Verstärker (z.B. LS404) um das
Signal auf die vom Transducer benötigte Spannung zu bringen. Damit
wäre das Ausgangssignal zum Transducer fertig. Der AD9833 braucht
nur einmal per Software initialisiert werden, mehr muß der sich dann
nicht mehr mit dem PC unterhalten.

Zum Messen ein 16-Bit-ADC mit seriellen Datenausgang, der ebenfalls
an den SPI-Bus angeschlossen wird. Darüber erfolgt die Messwertabfrage.
Da gibt es verschiedene ADC-Typen, die für SPI-Bus geeignet sind.
Für die Messung das Ausgangssignal Sec1+Sec2 vom Transducer auf
einen Eingang eines mit OPV (z.B. LS404) aufgebauten
Differenzverstärkers geben. Am zweiten Eingang des Differenzverstärker
das gleiche Signal, das zum Transducer geht (Primary Excitation).
Ergebnis ist ein Spannungsminimum an einem 'Meßanschlag' des
Transducers, am anderen Anschlag ist das Spannungsmaximum; immer
als Spannungsdifferenz betrachtet. Das Differenzsignal sollte bipolar
sein, so das der Nullpunkt des Transducers eine Differenzspannung von
0V ergibt. Das Differenzsignal geht dann auf den Eingang des ADC.
Ob die Spannung positiv oder negativ ist ergibt sich aus dem MSB
des abgefragten Spannungswertes, die anderen 15 Bit geben die
Höhe der Spannung an.
Das Ganze mal bloß als Idee. Der Teufel steckt dann im Detail

mfg Feri

P.S.: Mal noch ein paar Links zur Bauteilsuche (mit Datenblättern), hat
mit schon oft geholfen ...
http://www.alldatasheet.co.kr/
http://www.datasheetcatalog.com/
http://www.datasheetarchive.com/
http://www.datasheet.in/
http://www.datasheet4u.com/

[Falko]

@Feri

danke für die top Bauteile-Datenbanken. Die kann ich gut gebrauchen

Das, was du mir da oben vorgeschlagen hast, hört sich sehr gut an.
Ich muss mir das mal langsam Schritt für Schritt aufbauen, wenn ich die
Teile habe.

Jetzt wo du mir das mit der Spannungsdifferenzierung sagst, kann ich mir das oben aus dem Bild gut vorstellen.

Danke Feri.


MfG Falko