Rasenrobo mit Induktionsschleife, Schaltbilder, Hallsensor

[Christian H]

Hallo,
jguethe

Ich bin inzwischen von der Vorstellung abgekommen, dass die Spannung zusammenbrechen muss. In der Zusammenfassung von mir in RN-Wissen habe ich davon auch nichts mehr geschrieben. Ich denke man sollte durchaus einen ersten und einen zweiten, entgegengesetzten peak haben, so wies das bei Dir jetzt auch der Fall ist. Die Methode von MichaelM ist dabei nicht mehr anwendbar. Man muss also ersten und zweiten Peak, wie vorgeschlagen, durch die zeitliche Abfolge auseinanderhalten. Du nimmst sicher diese Peaks auf. Versuchs halt mal mit Auswertung über ADC und einem kleinen Programm. Der Vorteil, wenn man beide Peaks hat ist sicher, dass man diese Schaltung aubauen kann. Also Auseinanderhalten zweier Schlefen und Übertragung von Kommandos über Impulsbreite.
Hast Du meine persönliche Nachricht erhalten ?


Christian

[Christian H]

Hi
noch eine kurze Ergänzung an jguethe
Hab mir gerade Deine Schaltung angesehen. Vorerst hast Du ja nur einen OP nachgeschaltet. Um innen und aussen auseinanderzuhalten brauchst Du aber zwei, einen für den positiven, einen für den negativen Spike.
Im Moment reagiert Dein Sensor sowohl innen als auch aussen. Das rührt daher, dass er z.B. innen den ersten positiven Spike anzeigt und aussen den zweiten, ebenfalls positiven. Essentiell ist es wie gesagt, den ersten herauszufischen. Das geht eben über ADC und Programm oder über 2 OP und Interrupts, welche ebenfalls wieder die zeitliche Abfolge analysieren. Für mich ist die Sache mit ADC und kleinen Auswerteprogramm die einfachste Lösung. Und damit sind wir wieder bei den Anfängen dieses Threads.

Christian

[jguethe]

Hallo Christian H,
Vielen Dank für die umgehende Reaktion. Zur letzten Frage: Wenn Du Deine Mitteilung vom 9.8.07 meinst, natürlich hab ich die gelesen. Besten Dank. Zur Zeit verschlinge ich alles, was es zu diesem Thema hier und dort zu lesen gibt. Jede Info, Hintergrunderklärung, theoretische Überlegungen sind für mich wichtig, weil ich verstehen möchte, was ich mir da zusammenbaue.

Zu den Peaks:
In meinem Zimmerlabor (Sender, Osci, störende Lampen etc) kann ich am Ausgang des Empfangs-OP's Deiner Schaltung die Peaks (positiv und negativ) nachweisen. Sie scheinen auch zeitlich versetzt zu sein. Durch die geringe Frequenz und den geringen Signalpegel etc. ist das Signal nicht so einfach zu beobachten. Bei Annäherung der Sensorspule an den Draht steigt die Amplitude. Wenn ich das richtig sehe, soll doch diese entfernungsabhänge Spannung mit ADC ausgewertet werden. Ich werde das einfach mal probieren (Dein dazu passendes Programmfragment kenne ich).
Schleierhaft ist mir dabei aber, wie man innen und aussen auseinanderhalten kann. Die negativen Peaks beobachte ich auch innerhalb der Schleife, präzise: beide peaks sind innerhalb der Schleife zu sehen. Liegt das vielleicht an meinen gegenwärtig miserablen Testbedingungen?.

Ich muss den Sender selbst mal möglischst weit von meinem Schreitsch entfernen, so dass dort nur noch die Schleife liegt, vielleicht kann ich dann innen und aussen auch am Osci usw. besser auseinanderhalten

Ich bleibe weiter am Ball

Gruss jguethe

[jguethe]

Hi Chritian H,
habe nun auch Deine letzte Nachricht gelesen.
Ich habe es auch mit 2 nachgeschalteten OP's versucht (und zwar exakt mit Deiner Schaltung, wie in Wikibeschrieben; an jeden OP-Ausgang habe ich dann für Anzeigezweiche über einen Worwiderstand eine LED angeschlossen); bisher mit mäßigem Erfolg, wie in meinem früheren Beitrag beschrieben.

Ich habe es doch richtig verstanden:
Dein ADC-Auswertungsprogramm macht doch nur dann Sinn, wenn innen ausschließlich die positiven und aussen ausschließlich die negativen peaks (oder natürlich umgekehrt) auftreten.
Mein Osci zeigt mir im Moment aber z.B. innen positive u n d negative peaks gleichzeitig an.

Aber wie schon erwähnt, verfälschen meine Testbedingungen wahrscheinlich die Ergebnisse. Die Schleifenenden werden in der Nähe meiner Testanordnung an den Generator angeschlossen liegen also dicht zusammen. Ich vermute hier das Problem; die Signale innen und aussen werden gleichzeitig empfangen und/oder überlagern sich wegen der grossen Feldstärke. Ich werde dies schleunigst ändern und wieder berichten.

gruss
jguethe

[Christian H]

Hi jgueth,

zu Deinem 2. Absatz. Da liegt der Fehler. Es treten sowohl innen als auch aussen immer ein positiver UND ein negativer Peak auf! Nur die Abfolge hängt von innen und aussen ab.

Deshalb steht in der Programmschleife
If Svr > Max0 Or Svr < SMin0 then ....
D.h. es wird der erste Peak, egal ob positiv oder negativ erfasst. Dann wird die Programmschleife verlassen und es werden die Sensorwerte des ersten Peaks bestimmt.

Je nachdem ob dieser pos oder neg ist, ist´s innen oder aussen. ms danach kommt der 2.Peak, der einfach ignoriert wird. Mit den 2 Interrupts ist´s letztlich das gleiche. Man muss feststellen welcher Interrupt als erster ausgelöst wird. Der 2. Interrupt, wenige ms später kann ignoriert werden. Programmtechnisch kann man das machen, indem man ein flag (mögliche Werte 0 oder 1) verwendet. Bei Interrupt wird flag = 1 gesetzt. Interrupt wird nur verarbeitet falls flag=0. Zwischendurch wird im Programm flag auf 0 zurückgesetzt.



For I = 1 To 2000
Svr = S0 '1. Sensor wird gemessen
If Svr > Max0 Or Svr < Min0 Then 'Wert ausserhalb Grenzwert>Impuls
Svr = S0 : Exit For 'Sensorwerte bei Impuls erfassen
End If
Next


Zwischendurch habe ich auch versucht diesen 2. Peak zu minimieren (MichaelM´s Weg, Ansatz mit Einbrechen der Spannung). Den 2.Peak habe ich aber nie ganz richtig weg bekommen. Deshalb bin ich wieder zur ursprünglichen Idee zurück und finde der 2. Peak kann ganz nützlich sein, um die Impulsbreite zusätzlich bestimmen zu können.

gruss

Christian

[Vogon]

wieder zur ursprünglichen Idee zurück und finde der 2. Peak kann ganz nützlich sein, um die Impulsbreite zusätzlich bestimmen zu können.

Ich denke mal das du damit der Lösung am nächsten kommst. Das könnte auch beim Automower so sein.

Das erste Signaldoppel bekommt ein anderes Timing als die Folgenden. Damit kann das auswertende Programm einen Zeitrahmen erstellen in dem geprüft wird ob und welcher Signalwechsel auftritt. Es bekommt also die Möglichkeit Signale von mehreren Schleifen auseinander zu halten.
Im Sender ist für jede Schleife ein zusätzlicher Schalttransistor notwendig. Dafür bekomme ich aber Signale die zum leichteren Aufinden der Ladestation nützlich sind, oder mit denen das Gelände einmal feiner unterteilen werden kann.
Was hältst du von der Möglichkeit dem Signalverstärker zu regeln (AGC). Die Regelspannung kann im Programm dann auch noch ausgewertet werden

[jguethe]

Hi Christian H,
habe inzwischen meine Testbedingungen verbessert, Osci-Einstellung etwas optimiert und führe den Begrenzungsdraht langsam über die Spule und simuliere damit die Bewegung von innen nach aussen. Siehe da, jetzt sehe ich es deutlich (was ich bisher nicht sehen konnte oder übersehen habe), je nachdem ob ich innen oder außen bin, kommt zeitlich entweder der positive oder der negative peak zuerst. Das ist es, wonach ich gesucht habe und was mir zur Erklärung der Funktionsweise Deines Programms fehlte.

Gruss
jguethe

PS:
habe gerade noch einmal nach oben geblättert und Deinen Nachtrag mit der detaillierten Erläuterung zu meinem Unsinn gelesen. Herzlichen Dank, das ist super erklärt. Jetzt ist es mir sonnenklar, warum, wieso und weshalb, zumal ich das Signal nun auch bewusst gesehen habe. Ich hätte es eigentlich wissen müssen, aber mir waren die Signaleigenschaften nach dem Verstärker-OP vorher nicht wirklich klar. Ich bitte um Nachsicht für manche dumme Bemerkung, die ich hier schon gemacht habe und noch machen werde; aber ich komme beruflich aus einer gänzlich anderen Ecke.

nochmals besten Dank
jguethe

[jguethe]

Hi,

Nachtrag zu meiner letzten Mitteilung:

An den Ausgängen der angehängten Schaltung (geistiger Urheber ist Christian H) habe ich ein Oscillogramm abgenommen. Die Generatorfrequenz habe ich für diese Aufnahme auf ca. 35 Hz erhöht. Man sieht sehr schöne, zeitlich versetzte Rechtecksignale. Die zeitliche Versetzung kehrt sich um, wenn der Sensor die Schleifengrenze überschreitet.

Die Impulsbreite an den OP-Ausgängen reagiert eindeutig, wenn die Impulsbreite am Generator verändert wird. Deshalb könnte man daran denken, ein 2. Signal auf die Schleife zu geben. Ich werde mal ein Impulsmuster mit einem Attiny2313 generieren und auf die Schleife bringen; das dauert aber noch ein wenig. Ich habe aber wenig Zweifel, dass man es am Empfänger abnehmen kann.

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Zum vorangehenden Absatz eine korrigierende Anmerkung (vom 12.08.07 um 01:20) Uhr:
Mit der Änderung der Impulsdauer am Generator verändert sich bei meinem Generator auch die Frequenz etwas (Generator von Csack). Auf dem Osci, den ich im Moment der Änderung am Generator nicht einsehen konnte, war nur scheinbar die Impulsbreite verändert. Inzwischen habe ich parallel die Frequenz nachjustiert. Meine Beobachtung muss ich also korrigieren: Die Änderung der Impulsdauer am Generator führt nicht zu signifikanten Änderungen der Impulsdauer am Empfänger. Sorry, aber wer groß denkt, der groß irrt.
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Leider fehlt den Rechtecksignalen eine Infomation über die Annäherung an die Schleifenbegrenzung; deshalb muss man wohl doch mindestens diese Information am 1. OP abnehmen und über ADC auswerten. Innen oder aussen ließe sich auch mit der zeitlichen Abfolge der Rechtecksignale unterscheiden.



Gruss
jguethe

PS: Das Oscillogramm war als jpg-Datei zu gross. Deshalb habe ich daraus eine pdf-Datei gemacht. Ich hoffe es reicht noch zum Betrachten.

[Christian H]

Hallo,
wenn man wirklich die Signale direkt, also ohne Mikrokontroller auswerten will, käme ein Flip-Flop oder bistabile Kippstufe infrage. Diese wäre dann die meiste Zeit (also zwischen den Impulsen) in dem Zustand, der durch den 2. Peak ausgelöst wird.

Ob man den Flip-Flop so einstellen kann, dass dieser bereits mit dem 1. OP betrieben werden können, kann ich nicht sagen. Ansonsten bräuchte man also insgesamt 1 OP zu verstärkung, 2 OP zum Triggern und einen Flip-Flop zu auswerten.

Da in der Regel das Ergebniss eh in einem Mikrokontroller ausgewertet wird, denke ich kann man sich diesen Aufwand sparen. Es ist aber richtig, dass man mit Flip - Flop einen Sensor hätte, der dann innen und aussen direkt anzeigen würde (Nur währen des Impulses selbst wäre das Ergebnis umgekehrt).


Gruss

Christian

[Christian H]

Noch ein kurzer Nachtrag,
ich bin sicher, dass die Impulsbreite sich auf den Abstand der beiden peaks überträgt. Deine erste Beurteilung war richtig. Hast Du evtl. beim Nachregulieren des Oszis auf die Frequenz die Zeitskala des Oszis verändert?

Christian