Rilevare impulso breve

Per caso devi rilevare il numero di giri di una moto o go-kart dal cavo candela?

Piccio.

"Piccio" domandava:

Eccheccavolo, non vale... Comunque, mettila come vuoi :) devo ripulire a dovere l'impulso per poi calcolarmi con poca dispersione il periodo di rivoluzione. Non posso accedere al carter ed alla sezione a monte della bobina in quanto l'approccio deve essere ad invasivita' minima. Complimenti per il reverse-engineering. Dato che hai sicuramente incontrato il problema... (altrimenti come facevi a fare la domanda...), non e' che hai uno schemino valido e semplice per il condizionamento del segnale captato? O altri suggerimenti o link utili al riguardo? Grazie. Ciao. Mirko.

Mirko ha scritto:

prova a cercare tra le famiglie 74VHCxxx e 74FCTxxx.....penso che siano le famiglie logiche CMOS + veloci e facilmente reperibili in commercio. se riesci a trovare le vecchie logiche ECL dovrebbero scendere sotto il nsec

"emilio" suggeriva:

Cioe' suggerisci di prendere un monostabile tipo il 74VHC221 e usarlo nudo e crudo? In effetti... penso proprio che potrebbe fungere egregiamente. Il mio impulso dura sicuramente piu' di 5 ns, che e' il minimo per questo dispositivo. Grazie del suggerimento. Io pensavo a qualcosa con un paio di comparatori veloci in cascata, ma cosi' e' gia' bello e pronto. E non mi serve andare a scomodare l'ECL che (ammesso di trovarne nel ciarpame) mi consumano un patrimonio di corrente. Adesso devo soltanto pensare a come limitare il mio impulso con qualche stratagemma non lineare ma che sia veloce a sufficienza e che sia disponibile tra la mia roba riciclata. Anche se il datasheet dice che e' protetto... di suo, se ho letto bene scorrendo di sfuggita. Grazie. Ciao. Mirko.

Mirko ha scritto:

non mi è mai capitato di fare qualcosa con dei segnali cosi "strani" :-) forse Piccio nell'altro post ti puo suggerire qualcosa di + collaudato. comunque provare con questo 74VHC ti costa poco..............

:-)

hai

? O

A suo tempo elaborai il Fidocad seguente. Era parte di un "computer" per go-kart (giri-motore, temperatura, tempi a giro e parziali, ora e data, download, pippe infinite insomma...) e ricordo funzionava niente male. Il NAND pi=F9 a sinistra genera un'onda quadra che filtrata si traduce in una tensione di riferimento a met=E0 dell'isteresi degli ingressi. Questo toglie problemi di tolleranze di partitori di tensione e non dipende dalle dispersioni di ogni singolo dispositivo. Cosa pi=F9 importante, tramite l'enable posso spegnere totalmente l'intefaccia ed annullare i consumi (funzionamento a batteria). I restanti NAND costituiscono il circuito d'ingresso ed un monostabile che pilota il circuito d'ingresso medesimo in modo da inibire l'accettazione di'impulsi spuri e lasciare pronte le reti RC seguenti. Pi=F9 che altro ho voluto sfruttare al 100% il CD4093. Il funzionamento a 3V non =E8 tassativo.

Unico inconveniente: le cariche statiche. Ho avuto problemi enormi di accoppiamento per via della statica. Spesso si usa come antenna uno spezzone di cavo interrotto in un punto e da quel punto si continua con un altro spezzone fino al circuito. I due capi sono accostatio per qualche cm e si "parlano" per via capacitiva. Tuttavia questo non basta per evitare intrusioni statiche. Lo schema indicato non subisce alterazioni ma il micro a cui =E8 collegato s=EC (dopo un certo tempo). Consiglio l'uso di tranzorb et simila per evitare dispiaceri. Interessanti quelli usati per le linee USB.

[FIDOCAD] MC 40 110 0 0 700 MC 35 125 1 0 170 MC 35 135 0 0 040 LI 35 125 35 100 LI 35 100 45 100 LI 40 110 35 110 LI 55 100 60 100 MC 95 115 0 0 080 MC 90 125 1 0 170 MC 90 135 0 0 040 LI 85 115 90 115 LI 90 115 95 115 LI 90 125 90 115 MC 75 115 0 0 080 LI 70 100 70 115 LI 60 100 70 100 LI 65 115 75 115 MC 110 125 1 0 170 MC 110 160 3 0 200 MC 110 175 0 0 040 MC 120 145 1 0 200 MC 120 160 1 0 200 MC 120 175 0 0 040 MC 130 155 1 0 080 MC 130 175 0 0 040 MC 135 140 0 0 080 MC 115 105 0 0 700 LI 105 115 110 115 LI 110 115 115 115 LI 110 125 110 115 LI 110 145 110 135 LI 110 140 115 140 LI 115 140 135 140 LI 120 145 120 140 LI 130 155 130 140 LI 130 175 130 165 LI 115 105 110 105 LI 40 120 20 120 LI 20 120 20 60 MC 140 110 0 0 170 MC 155 95 1 0 080 MC 110 175 3 0 200 MC 165 105 3 0 200 MC 180 100 0 0 700 LI 150 110 155 110 LI 155 110 180 110 LI 155 105 155 110 LI 165 105 165 110 LI 155 95 155 85 LI 165 85 165 90 LI 180 100 175 100 MC 205 105 0 0 170 MC 220 115 1 0 080 MC 230 125 3 0 200 LI 220 125 220 130 LI 230 125 230 130 LI 220 115 220 105 LI 230 105 230 110 LI 215 105 240 105 MC 240 95 0 0 700 LI 110 105 110 70 LI 175 100 175 70 LI 110 70 270 70 LI 270 70 270 75 LI 270 75 270 100 LI 265 100 280 100 LI 20 60 280 60 LI 240 95 235 95 LI 235 95 235 60 MC 230 130 0 0 040 MC 220 130 0 0 040 LI 155 85 190 85 LI 190 85 190 98 LI 190 112 190 130 MC 190 130 0 0 040 LI 155 85 155 45 MC 155 45 3 0 010 MC 280 100 0 0 073 MC 290 60 2 0 073 MC 165 140 2 0 073 LI 145 140 155 140 SA 35 110 SA 70 115 SA 90 115 SA 110 115 SA 110 140 SA 120 140 SA 130 140 SA 155 85 SA 165 85 SA 175 70 SA 220 105 SA 230 105 SA 235 60 SA 270 100 SA 155 110 SA 165 110 TY 117 131 5 3 0 0 0 * 100pF MC 45 100 0 0 080 TY 45 93 5 3 0 0 0 * 1M0 TY 38 128 5 3 0 0 0 * 330pF TY 78 128 5 3 0 0 0 * 0u1 TY 74 108 5 3 0 0 0 * 470K TY 96 108 5 3 0 0 0 * 1M0 TY 140 97 5 3 0 0 0 * 820K TY 138 113 5 3 0 0 0 * 100pF TY 205 97 5 3 0 0 0 * 2n2 TY 205 118 5 3 0 0 0 * 820K TY 136 132 5 3 0 0 0 * 6K8 TY 133 157 5 3 0 0 0 * 1K0 TY 243 86 5 3 0 0 0 * CD4093 TY 189 150 5 3 0 0 0 * Diodi =3D 1N4148 TY 151 33 5 3 0 0 0 * +3V TY 293 97 5 3 0 0 0 * Uscita impulsi RPM TY 293 57 5 3 0 0 0 * Enable (1=3DOn)

Piccio.

"Piccio" suggeriva:

Cosi' ti metti in mezzo alla finestra in cui l'ingresso risulta sensibile.

Ottimo.

Rilevo pero' che queste porte Nand non sono sufficientemente veloci per garantire la risposta al primo impulso di larghezza 200 ns. Per dirla in termini di funzionamento, magari sente l'impulso ma soltanto perche' tutto il rumore che segue il primo impulso (e con un certo jitter) riesce a far attivare il monostabile. Unico inghippo e' che io non faccio un conto di tot impulsi al secondo, ma devo valutare il regime istantaneo prendendo come misura l'ultimo periodo. Ho gia' verificato che con questo approccio alla buona, quando il motore gira a oltre 20000 giri minuto posso aver variazioni del periodo nell'ordine del 10% tra una rivoluzione e la successiva. Chiaramente non mi va bene, perche' credo di leggere il primo impulso ma in realta' sento qualcosa di quel che segue. Spero di essermi spiegato.

Grazie comunque sia dello schema (dal quale conto di trarre utili spunti) che dei consigli. Ciao. Mirko.

"emilio" scriveva:

Penso che in fondo questo approccio sia piu' deterministico. Come ho detto a Piccio, temo che la sua soluzione non senta il primo spike di 100 ns. Grazie. Ciao. Mirko.

Di nulla, comunque funzionava piuttosto bene senza "sfarfallii". Anche io determinavo il numero dei giri in base al periodo istantaneo in quanto i piloti volevano una risposta piuttosto nervosa (quindi niente medie ecc.). La barra LCD si muoveva in armonia col ruggito del motore. Comunque sto riguardando il software scritto per codesto strumento (ATmega128) e mi chiedo se l'ho fatto proprio io! A posteriori mi sembra infinito, e non era del tutto finito, per giunta! Sar=E0 che l'assembly diventa misterioso anche al suo autore dopo pochi giorni... :-|

Buon lavoro!

Piccio.

Piccola addenda utile: i contagiri Alfano (ditta leader) credo portino il cavo captatore a fianco del contenitore dell'elettronica ma non dentro. Col senno di poi trovo la loro soluzione galvanica piuttosto sensata visti i problemi di statica avuti durante lo sviluppo. Io ero costretto ad utilizzare un mini BNC perch=E9 i contenitori erano gi=E0 stati realizzati (ero il secondo sviluppatore e ne segu=EC un terzo; brutta storia e di strumenti non ne hanno praticamente venduti). Probabilmente all'interno dello strumento vi era una zona ben studiata per ricevere gli impulsi sotto forma di ESD.

RICORDA!: LA STATICA E' IL NEMICO! :-(

Piccio.

Il giorno Wed, 1 Dec 2010 01:20:20 +0100, "Mirko" ha scritto:

Puoi usare un 74HC132 se vuoi più velocità (il CD4093 a 3V è molto + lento). atternzione che il pinout è diverso.

Per il problema dell'accumulo di cariche elettrostatiche bisogna fare in modo che fluiscano verso il negativo, senza accumularsi altrimenti prima i poi si scaricano con effetti nefasti.

-- ciao Stefano

"Piccio" scriveva:

Probabilmente la forma media degli impulsi non cambia tra una rivoluzione e la successiva.

Anche io uso roba analoga. :)

Anche mentre si scrive :)

Grazie. Ciao. Mirko.

"SB" scriveva:

Io ci lascio un'impedenza di carico ragionevole. Ho visto che comunque, anche su 2 kOhm mi trovo con 40 V di impulso. Non penso che possa accumularsi alcunche' :) Ciao. Mirko.

"Piccio" scriveva:

Grazie del suggerimento. Ho motivo di ritenere che i problemi siano verosimilmente legati al fatto che in presenza della candela il circuito equivalente all'ingresso sia uno. In assenza sia un altro. Dato che bisogna dimensionarsi per captare gli impulsi in presenza della candela, giocoforza quando questa non c'e' arrivano delle botte mica da ridere. Pero' con un approccio basato su accoppiamento capacitivo, magari in serie, e limitazione intermedia con partitore resistivo e limitazione a seguire, non credo di esporre l'ingresso a grossi rischi. Ad ogni modo terro' in debito conto le vostre utili indicazioni in modo da partire con un approccio conservativo. Ciao. Mirko.

PS: poi provo a cambiare la distanza dell'elettrodo candela per verificare se cambia sensibilmente l'ampiezza del picco che arriva (ritengo che la risposta sia piu' che affermativa).

Il giorno Wed, 1 Dec 2010 08:58:07 +0100, "Mirko" ha scritto:

Lo spero per te, comunque dove ci sono parti rotanti e sfregamenti vari bisogna fare attenzione, Piccio è rimasto choccato da quell'esperienza sulle cariche elettrostatiche.

Poi se guardi per esempio come è costruita una centralina per auto vedi che ci vogliono delle precauzioni particolari.

Comunque il consiglio è di non prendere le ESD sottogamba.

-- ciao Stefano

cut...

Infatti. Un punto d'ingresso delicato =E8 il display che espone una finestra grossa ai campi elettrici. Un tecnico mi diceva che per eliminare problemi di statica dovette mettere dei soppressori su ogni pin del display. Non guasterebbe neanche utilizzare una pellicola adesiva trasparente conduttiva (tipo quelle della 3M usate per antenne radio trasparenti da lunotto) sul display stesso. Mi rendo conto che bisogna pensare alle cariche statiche sotto due forme:

- la prima come energia radiante con effetti immediati: dai energia e generi un campo nefasto

- la seconda come ad un gas: le cariche si accumulano e si spingono fin dentro le fessure Quest'ultima forma l'ho vissuta durante la sperimentazione usando una candela scintillante a cielo aperto; si sviluppava ozono e dopo qualche minuto le schede montate in aria (con micro) davano di matto. L'ozono rendeva l'aria "conduttiva" e le cariche statiche ci sguazzavano alla grande. Anche la grafite spray pu=F2 essere d'aiuto.

Piccio.

Nel caso tu stia utilizzando un AVR, se ti occorre materiale gi=E0 sviluppato, anche per pura ispirazione, non hai che da chiedere. Ho diviso bene in parecchi files le varie funzioni.

Piccio.

Il giorno Wed, 1 Dec 2010 02:21:29 -0800 (PST), Piccio ha scritto:

Il display lo metto in genere dietro un pannello in alluminio e sopra c'è una pellicola serigrafata con la finestra trasparente. In questo modo il display non è nemmeno a contatto con il frontale ma dietro sul pcb a qualche mm di distanza.

La scariche elettrostatiche possono stare sulla superficie ma poi cercano altre vie d'uscita attraverso il pannello e non possono raggiungere il display perchè oltre a superare la rigidità dielettrica del PET o PVC dovrebbero farsi anche qualche mm d'aria, vanno a scaricarsi lentamente sul pannello.

Questo in caso ci sia rottura del dielettrico e scocchi la scintilla Iin quel caso avrai un'emissione elettromagnetica, tenendo conto che i fronti di salita della ESD sono ~1nS con tensioni > 10kV, l'energia isantanea può essere elevata.

In un seminario sulle EMC il docente parlava di controllare e incanalare le cariche come se fosse acqua, cosa che peraltro ho sempre cercato e consigliato di fare. Però sono cose che bisogna considerare all'inizio, prima ancora di studiare il pcb va fatta una valutazione sulle EMC e sulle ESD se l'ambiente è sfavorevole per queste ultime.

Era a cielo aperto anche il tuo circuito, e questo non va mica bene.

-- ciao Stefano

"Piccio" scriveva:

Uso un 168, e non lavoro direttamente in assembler ma sfrutto l'IDE di Arduino col suo ambiente. In realta' le parti importanti di gestione dell'ISR le ho fatte a basso livello. Anche perche' la lettura dei giri motore e' soltanto una funzione aggiunta a quelle che fa gia' l'ambaradan... Se ritieni che un neofita nell'ambito degli AVR sia in grado di trarre utili spunti dal tuo lavoro e dal codice che hai gia' scritto, allora accetterei anche la proposta, pur consapevole che di solito parto per la tangente invece di mirare al target in tempi rapidi... Grazie. Ciao. Mirko.