Sharp GP2D12 Genauigkeit / Rauschen?

[Florian]

Hallo Manfred!

Das sind jetzt aber Feinheiten , na gut, mich drängt es ja nicht.

Was willst Du mir damit sagen!? *verwundert*
Wie lang sollte man Deiner Meinung nach die Kabel (unverschirmt) für den GP2D12 maximal machen?
Ich vermute mal, dass es bei mir eventuell auch daran liegen könnte ...
Ich bastel gleich endlich weiter und werde dann mal ein paar Excel-Diagramme posten, wenn ich es heute noch schaffen sollte ...

[Florian]

Hallo nochmals!
Ich habe jetzt drei Diagramme in Excel erstellt, bei denen man sehr gut das Rauschen erkennen kann.
Wie man sehen kann, ist das Rauschen wirklich extrem und geht über mehrere mV ...
In Messwertdiagramm 1 kann man zwei Messwertlinien der beiden GP2D12-Sensoren sehen, während ich ein DIN-A4-Blatt davor halte und hin und her bewege.
Der Grundeffekt, dass die eine Kurve mal höher oder niedriger als die andere ist, ist so gewollt, aber das Rauschen ist wirklich nervig.
In Diagramm 2 kann man die Messwerte der beiden Sensoren erkennen, wenn ein Gegenstand in ihrer Reichweite das Licht refelktiert, auch hier kann man wieder sehr deutlich das Rauschen erkennen.
Im letzten Diagramm, Messwertdiagramm 3, kann man die Messwerte erkennen, wenn Sensor 2 nicht mit dem ADC-Eingang des AVR's verbunden ist, das Rauschen auf der Messwertlinie von Sensor 2 kann durch den unbeschalteten Eingang kommen, aber auf der Linie von Sensor 1 kann man ein deutliches, fast sinusförmiges (wellenlinienförmiges) Rauschen erkennen.

Die Leitungen Vcc (5V) und GND habe ich mit einem 100nF Kelko und einem 470µF Elko meiner Meinung ausreichend entstört.

Die Analogausgänge habe ich noch nicht entstört, wollte ich eigentlich auch vermeiden.

Ich wollte eigentlich das Diagramm hier hochladen, aber es ist leider zu groß, deshalb habe ich es auf meinen Webspace hochgeladen:
Messwertdatei [Excel -> 1,87MB]

[Manf]

Wir werden schon weiterkommen. Das mit den vernünftigen Antworten, ob sie gestern Abend noch gekommen wären oder nur unvernünftige, ist nicht so wichtig.

Manchmal kommt es darauf an, dass man versucht ein einzelnes Problem zu isolieren und zu lösen. In den 3 Diagrammen sind noch einige Probleme zusammen, lästig aber üblich.

Der Sensor soll in der geplanten Konfiguration störungsfreie Daten liefern. Wie kann er das? Kann er das überhaupt?

Wenn man den Sensor herauslöst, aus der Systemumgebung und unter optimalen Umständen messen läßt schafft er es dann? Welche Möglichkeiten gibt es den Zustand zum Vergleich herzustellen? (auch teilweise).

Manfred

[Florian]

Guten morgen Manfred!
Irgendwie sprichst Du für mich heute morgen in Hieroglyphen ... mag wohl am mangelnden Schlaf liegen. ;o)

Wir werden schon weiterkommen.

Das denke ich auch, irgendwo finden wir/ich den Fehler schon.

Das mit den vernünftigen Antworten, ob sie gestern Abend noch gekommen wären oder nur unvernünftige, ist nicht so wichtig.

Ich finde schon, dass vernünftige Antworten besser sind, als unvollständige oder unlesbare Antworten! ;o)

Manchmal kommt es darauf an, dass man versucht ein einzelnes Problem zu isolieren und zu lösen. In den 3 Diagrammen sind noch einige Probleme zusammen, lästig aber üblich.

Inwieweit sind sie denn üblich?
Am Montag werde ich versuchen weiter zu suchen, heute nachmittag fahre ich erstmal in die Ski-Ferien! :o)

Der Sensor soll in der geplanten Konfiguration störungsfreie Daten liefern. Wie kann er das? Kann er das überhaupt?

Ich gehe davon aus, dass der Sensor das in einem gewissen Rahmen kann, ein gewisses, unterschwelliges Rauschen wird sich wohl aber nicht 100%ig vermeiden lassen.

Wenn man den Sensor herauslöst, aus der Systemumgebung und unter optimalen Umständen messen läßt schafft er es dann? Welche Möglichkeiten gibt es den Zustand zum Vergleich herzustellen? (auch teilweise).

Ich werde den Sensor am Mo. mal an mein Oszi anschließen und dann ein wenig mit Kabellängen und Kondensatoren spielen, um zu schauen, welche Wirkung sie haben ...

Bis So. oder Mo. und ein schönes Wochenende!
Viele Grüße aus dem leicht verschneiten Wolfenbüttel
Florian

[Manf]

Stimmt, sehr viel kürzer wäre:
Es ist die Frage zu klären ob die Störung von Sensor ausgeht oder ob sie von außen auf ihn wirkt.
Hierzu ist er alleine zu testen.
Na, denn erst mal viel Spaß bei Skifahren.
Manfred

Wie lang sollte man Deiner Meinung nach die Kabel (unverschirmt) für den GP2D12 maximal machen?

Der Sensor gibt dort wo er ist, am Ende der Leitung sein Signal als Spannung gegen Masse ab. Der Spannungsabfall auf der Masseleitung geht damit ins Messergebnis ein.
Die Versorgungsspannung am Ende des Kabels soll stabil sein dort kann man bei einer längeren Leitung noch einen Kondensator spendieren.

[Fritzli]

Hallo

Zum Thema Eigenstörungen des Sensors hab ich hier mal etwas experimentiert: http://people.ee.ethz.ch/~althaufe/robots/8bit (die Sache hab ich schon mal in einem früheren Thread gebracht, aber passt auch hier).

Ist auf der obigen Seite nicht drauf, aber so ab <50cm sollte der Sensor, bei gutem Ziel, eigentlich nur ein einziges (8Bit-aufgelöstes) Vout-Signal liefern. Wenn da noch Rauschen drauf ist, würde ich das in der externen Schaltung suchen: z.B. ADC-Referenz, Störquellen auf 5V (ein MAX232 killt z.B. alle guten Messwerte), schlechte 5V-Regelung, u.ä.

Gruess
Fritzli

[Florian]

Na, denn erst mal viel Spaß bei Skifahren.

Danke schön, es war wirklich schön ... und ziemlich kalt ... ;o)

Wenn da noch Rauschen drauf ist, würde ich das in der externen Schaltung suchen: z.B. ADC-Referenz, Störquellen auf 5V (ein MAX232 killt z.B. alle guten Messwerte), schlechte 5V-Regelung, u.ä.

Oje, daran wird es liegen ...
Ich habe die Vref und Vcc nicht direkt am Pin entstört, das muss ich bei der neuen Platine ändern ... :o)
Außerdem habe ich einen MAX232 auf der Platine, er wird sicherlich auch einiges dazu beifügen ... :o(
Fritzli, was würdest du mir als Gegenmaßnahme für den MAX232 empfehlen?

[jonas]

"Außerdem habe ich einen MAX232 auf der Platine, er wird sicherlich auch einiges dazu beifügen ... (
Fritzli, was würdest du mir als Gegenmaßnahme für den MAX232 empfehlen?"

das würd mich auch interessieren, ich hab nämlich das selbe problem. wie "weit" stört der max denn in die stromversorgung zurück? reicht es, wenn ich ihm nen eigenen spannungsregler spendier oder muss ich ihn mit einer komplett neuen spannungsquelle ausstatten?
vielleicht hatte jemand schonmal so en ähnliches problem und kennt sich da aus.

[Fritzli]

Fritzli, was würdest du mir als Gegenmaßnahme für den MAX232 empfehlen?

Für korrekte RS232-Levels - keine Ahnung. Ich hab meinem Sensor-Testboard ein Optokoppler-Interface gespendet, das geht bei ca 2-3m Kabel und 115kBaud problemlos, ist aber nicht spezifiziert..
Für reine Tranistor-Konverter (auch die nicht nach Spezifikation): http://www.piclist.com/techref/io/serial/ttl-rs232.htm

Ev. ist bei meiner Schaltung auch nicht unbedingt (nur) der MAX232 das Problem, sondern das Layout/die Abblockkondensatoren zu schlecht (Prototyp). Für grössere analoge Präzision würde ich den Konverter bzw. die Vref (ev. nut LC-TP) aber entkoppeln.

Gruess
Fritzli

[ThomasT]

Hallo,

hab auch ein Problem mit dem GP2D12, leider haben die Lösungen die gepostet wurden nichts gebracht.
Die Spannungsversorgung ist stabil, hab es mal an den ADC gehängt und es variiert um nur 1 digit.
Der Sensor soll an den 10Bit ADC von nem Atmega 128, aber die Werte schwanken um bis zu 50!!!!!!!!
Hat jemand ne Idee?