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5.1.2.2 Y-t-Schreiber

Erstellt ab Herbst 2006

Eine Beschreibung für  "gehobenes  Basteln" ;-)  , weil man viele Sachen selber  erarbeiten  muss.


So im Jahre 2003  bekam ich einen Auftrag von einem  Bekannten, einen Sensor zu entwickeln. Es sollte ein Abstandssensor werden und mir schwebte vor, diesen in Infrarot-Ausführung zu machen.

Nun ja, da gibt es ja den schönen Sensor von Sharp, wo schon alles drin ist, was man so braucht. Also schloss ich den Analogausgang dieses Sensors an einen Analog-Digital-Wandler  "TLC549CP"  an und verband  diesen mit der  Basicbriefmarke "Basic-Stamp 2 SX".

Jetzt konnte ich den Sensor einlesen und mit der Basic-Stamp arbeiten. Nur leider konnte ich die Werte der Stamp nicht richtig interpretieren, da sie zu schnell (via RS232 am COM-Port) über den Bildschirm des Hyperterminals flitzten.

Auch mein Oszilloskop war keine echte Hilfe, da ich zwar den Analogwert des Sensors darstellen konnte, aber nicht die tatsächlichen Daten in der Basic-Stamp.


(Ok, ich gebe zu, es ist ja auch nicht gerade das "Hammergerät", aber immerhin noch lange vor der Grenzöffnung, bereits 1985 aus der UDSSR importiert... )


Also begab ich mich auf die Suche nach einem Y-t-Schreiber für den PC im Internet. Ich wurde auch sogar fündig und überraschenderweise von einer kleinen Freeware "verwöhnt".

Download (StampPlotLite_V17.ZIP, 1,8 MB, WIN)


So geschah es dann auch. Und weil diese Software  auch extra für die Basic Stamp gemacht war, konnte ich recht bald ein Spannungs-Zeit-Diagramm aufzeichnen.

Dabei stellte ich dann auch zu meiner Bestürzung fest, dass der Sharp-Sensor für die mir übertragene Aufgabe nicht geeignet war. Er war zu empfindlich gegenüber Fremdlicht. So vergingen dann die zwei Jahre bis jetzt (2005) und ich lernte ja inzwischen die  PICAXE  mit ihrem recht niedrigen  Preis kennen und schätzen.

Da dachte ich mir so, wie es wohl wäre, die oben genannte Software StampPlotLite mit der Picaxe zum Laufen zu bekommen. Einfach nur mal so, "just for fun" und: "Wenn man es mal braucht, dann hat man das !"

Also las ich mir die Hilfe von der Picaxe 08M (Manual #2) durch und die Hilfe von dem StampPlotLite, und siehe da, es funktionierte. Ich kann also nun analoge Daten (oder auch digitale) als Y-t-Diagramm aufzeichnen.

Ich tippte folgendes Beispielprogramm in den Editor der Picaxe ein:


Wie man sieht, muss man etwas aufpassen, denn man kann den "Debug"-Befehl der Basic-Stamp nicht benutzen, obwohl er auch in der Picaxe verfügbar ist. Statt dessen muss man die Steuerzeichen mit der Raute "#" unterdrücken und selber das Steuerzeichen "13" hinzufügen:

"sertxd (#x,13)"

Der Befehl "sertxd" benutzt zur Ausgabe  zum  PC den Pin, an den auch das Programmierkabel angeschlossen ist. Wer sich also ein Starterboard geholt hat (oder selber gebaut hat), der kann das gleich für diesen Versuch benutzen und muss noch nicht einmal das serielle Kabel umstecken.

Es wird also fortlaufend der Wert von x erst erhöht, ausgegeben, und wenn er 254 (frei von mir gewählt) erreicht hat, heruntergezählt und auch ausgegeben. ("gosub senden").

Demnach müsste sich eine dreieckige Kurve ergeben.

Richtig ?

Nun das werden wir gleich sehen.

Wir holen uns also die Freeware von der oben angegebenen Homepage und installieren sie. Nun tippen wir das Basic Programm in den Editor der Picaxe und übertragen es in den Chip. Das Kabel lassen wir angeschlossen, denn der Chip fängt sofort nach 5 Sekunden an ("wait 5"), die Daten über das Programmierkabel zu schreiben.

Jetzt öffnen wir das StampPlotLite:

Ganz oben links stellen wir nun den COM-Port ein, an dem die Picaxe hängt und gleich darunter die Baudrate "4800" mit der die Picaxe bei dem Befehl "sertxd" schreibt. Wir könnten die Picaxe08M noch in den 8-MHz-Takt versetzen, aber dann kommt bei 9600 Baud das StampPlotLite nicht mehr mit (zumindest nicht bei meinem 1800er-Athlon-PC). Wer einen schnelleren PC hat, der kann das ja mal ausprobieren, es könnte auch schneller gehen.

So. Nun aber weiter.

Wir stellen noch bei "Data-Points" 10000 Punkte ein und aktivieren die Kästchen "Connect" und danach "Plot Data". Wer nun alles richtig gemacht hat, wird mit einem Y-t-Schreiber billigster Bauart belohnt, den man sich auch mal zwischendurch leisten kann.

----> Porgamm = Freeware, Picaxe 08M = 4,09 Euro in Deutschland

Billiger geht es kaum.

Nun möchte ich aber noch betonen, dass es nicht bei dem Demoprogramm bleiben muss, sondern dass vielmehr gleich mal ein Analogwert in einen Port eingelesen werden sollte (einfach ein Poti einlesen) und dieser Wert dann mal am Y-T-Schreiber ausgegeben werden sollte.

So.

Und das sind hier einige Experimentiertipps bis zum nächsten "Strippenstrolch-Gucken"  :-) :

1. Lese ein Poti in einen Pin der Picaxe 08M ein und gib den Wert ständig auf dem Bildschirm deines PCs mit StampPlotLite aus.

2. Verwende dazu auch mal größere Zahlen als 255.
(Tipp: "Wert der Potis" multipliziert mit 10)

3. Geht es mit negativen Zahlen auch ?

4. Könntest du mir eine Lade-/Entladekurve eines Kondensators aufzeichnen ?

5. Bringe die Kurve mit Excel oder Open Office in ein Diagramm und schicke das Diagramm als JPEG-Datei zum lieben Strippenstrolch. Die ersten drei Diagramme werden hier veröffentlicht.

Prima, dass du bis hier mitgelesen hast, natürlich darfst du das alles so machen, wie du magst, die "Hausaufgaben" dienen lediglich dazu , sich etwas mit  der Materie des Programms "StampPlotLite" und Picaxe-Editor" vertraut zu machen. Ebenso muss man sich ein wenig mit den englischen Hilfen "herumquälen".

Also eine etwas anspruchsvollere Bastelei.

Viel Erfolg,



Veröffentlichung 1, verfasst im Oktober 2008, © Lars Krüger

Hallo Stephan,

ich weiß nicht, ob Du auf Deine Website-Nachfrage schon viele Diagramme bekommen hast?

Ich experimentiere seit zwei Tagen mit dem PICAXE 28X1 und freue mich
riesig über den raschen Lernfortschritt. Habe vorher nur kurz die
C-Control Micro ausprobiert und für wenig brauchbar befunden, da sie nur
byte-Variablen akzeptiert, was die Anwendbarkeit stark einschränkt.

Mit dem Picaxe 28X1 habe ich dagegen einen kleinen 4 Kanal AD-Wandler
aufgebaut.

An den Eingängen AD 0..3 hingen einfach Potis, an Ausgang0 eine LED.
Quarz ist 4Mhz-2Pin mit 2*33pF nach Masse.
Ich hatte bei einigen Programmen trotzdem Probleme mit der
Ganggenauigkeit. Wenn ich pause 1000 eingab, lief der PIC trotzdem immer
schneller als 1s!? Nimmt der Editor den Befehl setfreq em4 evtl. gar
nicht an und der PIC läuft immer mit dem internen 4MHz Oszillator? Ich
habe daher den Wert für Pause entsprechend angepaßt (siehe Listing).
Der Logger läuft super, gibt auch eine schöne Basis für Akkutests etc.
Die Bilder kannst Du veröffentlichen, wenn Du magst.

Probleme habe ich beim Pic nur noch bei der Funktion pwmout:
- Frequenzen unter ca. 4kHz sind kaum machbar
- Eine Funktion, bei der die PWM-Frequenz einer per count gemessenen
Eingangsfrequenz folgt, ist meines Erachtens kaum realisierbar, da eine
Division nötig ist, die nur Integer-Werte berücksichtigt: Periodendauer
= 1/Frequenz . Die Periodendauer läuft daher selbst bei T=65500/Frequenz
nicht kontinuierlich genug durch, sondern weist starke Sprünge auf.
Weist Du dort Abhilfe?
- selbst bei konstant belassenen PWM-Argumenten (Anweisungen) hat die
PWM bei anderen Berechnungen des Pic offensichtlich Aussetzer und andere
Diskontinuitäten. Schließt man dann dennoch eine MOSFET-Endstufe an,
kann es m.E. zu schweren Fehlern und Kurzschlüssen kommen (Halbbrücke
oder B6-Brücke)

Vielen Dank für Deine Website! Ich finde es immer wieder toll, wenn sich
Menschen Mühe geben, Ihrer Umwelt etwas Nützliches mitzuteilen.

Viele Grüße, Lars



Grafik in 100% anschauen

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Grafik in 100% anschauen

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Grafik in 100% anschauen

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Hallo Stefan,

von mir aus kann es veröffentlicht werden, Du solltest aber irgendwo mit
vermerken, daß ich ein absoluter µC-Anfänger bin! Ich habe mich noch
nicht länger als etwa eine Woche mit C-Control und Picaxe beschäftigt
und meine letzten Basic-Zeilen datieren nach 1988 zurück! Mit %01100111
und Hb&24 kann ich noch immer NICHTS anfangen, dies wird man meinem
Programmierstil und Kommentaren im Programm anmerken. Ich möchte
natürlich nicht, daß jemand darüber lästert ...

... ...

Dass der Pic (oder nur Picaxe?) die PWM NICHT kontinuierlich durchlaufen
läßt, sondern bei Parameteränderung kurz unterbricht, ist eine
Katastrophe! Ich kann mir eigentlich nicht vorstellen, daß Microchip so
was auf den Markt bringt. Wozu soll denn das taugen? Da wäre ja jegliche
industrielle Anwendung unmöglich!? Meiner Meinung nach MUSS da ein
Programmier-/Denk-/Anwendungsfehler vorliegen.

Welcher das ist, interessiert mich allerdings brennend!

... ...

Ich HABE viel Freude mit der Picaxe! Sie ist der erste von mir brauchbar programmierte
Controller! Den Datenlogger werde ich mit einer stabilen und präzisen 5V
Versorgung versehen und dann in ein kleines Gehäuse stecken. Einen
Datenlogger habe ich mir schon immer gewünscht!

Viele Grüße, Lars




Ich sage dankeschön für diese Zeilen und bin schon gespannt auf den zweiten Leser, der sich mit der Picaxe und einem Linienschreiber beschäftigt hat und sich zutraut, seine Grafiken hier veröffentlichen zu lassen,


18.10.2008

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