Kompass Sensoren liefern unzuverlässige Werte ... Warum

[Ceos]

nicht abgesichert, ich habe durch die diode im VCC einen spannungsabfall von ca. 0.7V oder 0.3V wenn du eine Shottky nimmst

das heißt, wenn ich jetzt vom Controller irgendein Signal bekommen sollte ist es in der regel VCC ... da aber die logik im CMPS VCC-0.7V ist, habe ich 0.7V überspannung an den IO Pins und das ist (manchmal) schädlich für die elektronik, also eine reine sicherheitsmaßnahme um die überspannung zu vermeiden schalte ich halt eine diode in reihe mit jedem pin ... wenn man genau weis welcher pin was macht und wie die toleranzen sind braucht man die dioden nicht, da ich aber nicht weis wie der sensor ausgelesen wird war das nur ein sicherheitshinweis


wenn man den sensor analog ausließt ist es eh egal, aber man sollte wenn möglich VREF für den analogeingang auf VCC des sensor legen um saubere werte zu bekommen .... aber vorsicht auch dabei, es kann sein, dass andere analoge eingänge benutzt werden die größer sind als VCC am sensor und das ist schädlich für den ADC

[HaWe]

nicht abgesichert, ich habe durch die diode im VCC einen spannungsabfall von ca. 0.7V oder 0.3V wenn du eine Shottky nimmst

das heißt, wenn ich jetzt vom Controller irgendein Signal bekommen sollte ist es in der regel VCC ... da aber die logik im CMPS VCC-0.7V ist, habe ich 0.7V überspannung an den IO Pins und das ist (manchmal) schädlich für die elektronik, also eine reine sicherheitsmaßnahme um die überspannung zu vermeiden schalte ich halt eine diode in reihe mit jedem pin ... wenn man genau weis welcher pin was macht und wie die toleranzen sind braucht man die dioden nicht, da ich aber nicht weis wie der sensor ausgelesen wird war das nur ein sicherheitshinweis


wenn man den sensor analog ausließt ist es eh egal, aber man sollte wenn möglich VREF für den analogeingang auf VCC des sensor legen um saubere werte zu bekommen .... aber vorsicht auch dabei, es kann sein, dass andere analoge eingänge benutzt werden die größer sind als VCC am sensor und das ist schädlich für den ADC

wieso analog? der CMPS10/11 ist digital (wahlweise i2c, UART). Ich würde hier niemals andere Spannungen verwenden als genau die, die auch der Bus benutzt, und so ist es für dieses CMPS Sensoren auch vorgesehen...! Und sollte er wirklich intern analoge Hilfsschaltungen benutzen, so ist das intern bereits berücksichtigt!
Dioden sind NICHT vorgesehen!
und das heißt: für Spannungsversorgung vom CMPS genau die Spannung, wie sie aus dem Arduino Bordnetz kommt!
SDA+SCL bzw. RX+TX wie sonst üblich.

Hersteller-Seite:
http://www.robot-electronics.co.uk/htm/cmps11doc.htm

[Ceos]

für Spannungsversorgung vom CMPS genau die Spannung, wie sie aus dem Arduino Bordnetz kommt!
SDA+SCL bzw. RX+TX wie sonst üblich.

meine vermutung war eine verseuchte und instabile versorgung daher eine diode + kondensatoren als "backup" ohne strom rückfluss in die schaltung

wenn es I2C ist isses eh egal, da brauchst dann nur pull-ups an SDA und SCL nach VCC hinter der diode ... 0.7V weniger sollten auf der controller seite überhaupt kein problem darstellen, aber wenn ich pullups vor die diode hänge, liegen mal beispielhaft gerechnet 5V and SDA und SCL aber die VCC des Sesnsor ist nur 4.3V und das könnte schädlich sei für die elektronik

[shedepe]

Die Diode würde ich auch weglassen. Die Bringt nämlich außer Verpolungsschutz gegen Störungen ziemlich wenig.

Wenn man seine Versorungsspannung stabilisieren will ist ein oder mehrere Elko in Kombination mit einem Keramikkondensator eine gute Wahl. So zur Größen Wahl würde ich so 100 bis 470uF beim Elko und 100nF beim Keramikkondensator vorschlagen.

Um trotzdem noch mal die Dioden Problematik zu diskutieren:
Das ist mit heutigen ICs eigentlich kein Problem solche Spannungsdifferenzen auf Logikleitungen zu haben. Wenn der Sensor zum Mikrocontroller sendet dann hat er eben ein Signal mit 4,3 - 4,7V statt 5V -> Wird als High erkannt alles gut. Die andere Richtung legt der Mc 5V an. Kann je nach Empfänger ICs Problematisch sein. Fast alle Konsumer ICs die man heutzutage aber kaufen kann, haben Protection Dioden am Eingang. Die Leiten das nach VCC ab. Wenn man auf Nummer sicher gehen will, packt man einen Widerstand ins Serie um den Strom zu begrenzen.
Man benutzt das auch gerne um sich Pegelwandler zwischen 3,3V und 5V ICs bei UART zu sparen.

Könntest du bitte mal in Zahlenwerten sagen wie groß die Schwankungen sind, wenn Motoren und andere Leistungselektronik in der Nähe ausgeschaltet sind?

[Ceos]

Die Diode würde ich auch weglassen. Die Bringt nämlich außer Verpolungsschutz gegen Störungen ziemlich wenig.

wenn irgend ein starker verbraucher in der schaltung VOr dem sensor steckt, arbeiter der kondensator hinter der diode wie eine mini notstrom batterie, würde ich die diode weglassen, würde der verbaucher in der schaltung vor der diode den kondensator ebenfalls runterziehen und die versorgung wäre im eimer! ich denke sehr wohl dass die diode sinn macht!

Wenn man seine Versorungsspannung stabilisieren will ist ein oder mehrere Elko in Kombination mit einem Keramikkondensator eine gute Wahl. So zur Größen Wahl würde ich so 100 bis 470uF beim Elko und 100nF beim Keramikkondensator vorschlagen.

das ist zwar gegerell eine gute idee im kontext der problemfindung allerdings eher unsinnig

das ist ungefähr so als ob du in die werkstatt fährst und sagst dein auto bringt keine leistung und du kommst den berg nicht hoch und die werkstatt dir sagt "hol halt mehr schwung vorher"

Das ist mit heutigen ICs eigentlich kein Problem solche Spannungsdifferenzen auf Logikleitungen zu haben. Wenn der Sensor zum Mikrocontroller sendet dann hat er eben ein Signal mit 4,3 - 4,7V statt 5V -> Wird als High erkannt alles gut

ja in dieser richtung passt das, aber ich habe extra ausführlich geschrieben dass spannung > VCC an IO Pins die elektronik beschädigen KÖNNTE .... ich habe auch mehrfach gechrieben dass es eine reine SICHERHEITMASSNAHME ist um MÖGLICHE schäden zu vermeiden

einen widerstand zur strombegrenzung ist eine praktische lösung aber sie ändert nichts daran dass die spannung dennoch höher sein könnte als die elektronik es mag ... solange china immernoch elektronik nach standards von vorgestern fertigt, würde ich mich eher auf den kontanten spannungsabfall über eine gleichwertige diode absichern als den fehlerstrom nur zu begrenzen

ich versuche schäden die durch meinen vorschlag entstehen KÖNNTEN zu minimieren, aber warum diskutieren wir schon wieder randbedingungen? lasst den herren mit deinem sensor doch erstmal ausprobieren ob es so besser wird!

[damfino]

Kleiner Hinweis: der Kompass wird von allen möglichen Metallteilen und elektrischen Feldern beeinflusst.
Also vom Roboter selbst, vom PC falls der in der Nähe ist, vom Heizkörper usw.

Auch testen wo der Kompass von den Motoren am wenigsten gestört wird. Das kann auch direkt über einem Motor sein, oder ganz am anderen Ende vom Roboter
Such dir einen Raum wo in mindestens 1m Umkreis nichts stört, dort kalibrieren, und dann werden vernünftige Ergebnisse herauskommen.

Die Ergebnisse waren bei mir immer reproduzierbar, aber auch immer mit Abweichung wenn in der Nähe von Eisenteilen.

[zerebrator]

Hallo zusammen,

Hier ein kleines Update
@ Ceos - Auch mit Kondensatoren und Drop down Schaltungen keine Verbesserung.
Das ding ist so empfindlich dass ich beim geradeausfahren beim überfahren einer Wasserleitung unterschiedliche Werte erhalte geschweige denn wenn ich in der nähe einer Stromleitung fahre.

Wieso sind die teile so empfindlich das begreife ich nicht !
Wie gesagt wie machen das die Smartphones ???

Gruß

chris

[RP6conrad]

Können sie die 3 magnetische Achsen separat auslesen ? So ja, dan musst du mal eine Messung machen wo den Sensor sich 360° dreht, so das N, S, O und W gemessen werden. Jetzt machen sie in ein spreadsheet ein X-Y, X-Z und Y-Z plot von alle 3 achsen. Wen der sensor gut kalibriert ist, muss den X-Y plot einen cirkel bilden. Wen das mittelpunt von diesen cirkel nicht in die ursprung ist, haben sie einn kalibrier problem. (X-Z und Y-Z unwichtig, mussen sie erst ueber die horizontal achse drehen). Siehe auch : http://www.sensorsmag.com/components...t-iron-effects

[HaWe]

Hallo zusammen,

Hier ein kleines Update
@ Ceos - Auch mit Kondensatoren und Drop down Schaltungen keine Verbesserung.
Das ding ist so empfindlich dass ich beim geradeausfahren beim überfahren einer Wasserleitung unterschiedliche Werte erhalte geschweige denn wenn ich in der nähe einer Stromleitung fahre.

Wieso sind die teile so empfindlich das begreife ich nicht !
Wie gesagt wie machen das die Smartphones ???

Gruß

chris

dass ein Kompass wie der CMPS10/11in der Nähe von elktromagnetischen und ferromagnetischen Gegenständen empfindlich reagiert, haben dir doch nun alle ausgiebigst bestätigt, die ihn kennen. Magnetische Störfelder beeinflussen nun mal die Messung des Erdmagnetfelds, es wäre eher überraschend, wenn sie es nicht täten.

Hast du denn den Rat befolgt, deinen Kompass ohne Fahrzeug zu testen, einfach in der Hand halten und damit gezielt mit Peilung durchs Zimmer laufen?
Hast du ein Handy, dass wirklich den Magnetkurs als Zahlenwert ausgeben kann, und hast du es dann mal auf/in dein Fahrzeug gelegt?

Aber wie ich bereits öfters betont habe: du brauchst keinen Kompass in der Nähe von Magnetteilen, sondern einen Gyro, der nur durch Accelerometer- und ggf. Kompasswerte gegen Drift stabilisiert ist. Und genau das macht der IMU Brick 2 von Tinkerforge.



Auch die Tinkerforge Leute haben da kein Hexenwerk am Laufen, es ist eben nur ein ungeheuer gut arbeitendes IMU System mit unglaublich perfekter statistischer und stochastischer Sensorfusion. Das kannst du ntl theoretisch ebenso selber programmieren bei hinreichenden Mathekenntnissen (ich z.B. hätte die nicht...)

Aber mach doch mal die angesprochenen Tests:
den CMPS per Hand transportieren und damit peilen,
und deinen Handykompass im Fahrzeug durch die Gegend fahren und mit deinem CMPS10 vergleichen.
Und dann berichte mal...