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THEMA: Oszilloskop zur Anzeige des dcc Signals
THEMA: Oszilloskop zur Anzeige des dcc Signals
MatthiasB - 30.10.15 12:26
Hallo liebe 1zu160er/Innen,
ich entwickle im Moment eine dcc Weichensteuerung mit Hilfe eines AVR. Ich weiß, dass es bereits sehr viele Selbstbaulösungen gibt, mache dies aber bewusst so, um etwas mehr über microcontroller und das dcc Signal zu lernen. Nun würde ich mir gerne das vom AVR erzeugte dcc Signal anschauen und überprüfen, wofür ich die Anschaffung eines digitalen Logic Analysers oder eines digitalen Oszilloskops plane. Allerdings weiß ich nicht, welche Bandbreite das Gerät haben müsste, um das Signal vernünftig anzuzeigen. Wenn ich die Frequenz von einer logischen 1 und einer logischen 0 im dcc Signal berechne, komme ich auf folgende Werte.
logisch 1 (58us)= 17241 Hz
logisch 0 (116us)= 8620 Hz
Würde demnach zur Anzeige eines dcc Signals ein Gerät mit 20 Mhz Bandbreite ausreichen? Für Hinweise oder gar Vorschläge eines Gerätes (Logic Analyser oder Oszilloskop) bin ich euch sehr dankbar! Ich plane allerdings, da ich das Gerät wirklich nur für diesen Einsatzzweck mit Microcontrollern benötige nicht mehr als 150 Euro auszugeben. Am Besten deutlich weniger.
Viele Grüße
Matthias
ich entwickle im Moment eine dcc Weichensteuerung mit Hilfe eines AVR. Ich weiß, dass es bereits sehr viele Selbstbaulösungen gibt, mache dies aber bewusst so, um etwas mehr über microcontroller und das dcc Signal zu lernen. Nun würde ich mir gerne das vom AVR erzeugte dcc Signal anschauen und überprüfen, wofür ich die Anschaffung eines digitalen Logic Analysers oder eines digitalen Oszilloskops plane. Allerdings weiß ich nicht, welche Bandbreite das Gerät haben müsste, um das Signal vernünftig anzuzeigen. Wenn ich die Frequenz von einer logischen 1 und einer logischen 0 im dcc Signal berechne, komme ich auf folgende Werte.
logisch 1 (58us)= 17241 Hz
logisch 0 (116us)= 8620 Hz
Würde demnach zur Anzeige eines dcc Signals ein Gerät mit 20 Mhz Bandbreite ausreichen? Für Hinweise oder gar Vorschläge eines Gerätes (Logic Analyser oder Oszilloskop) bin ich euch sehr dankbar! Ich plane allerdings, da ich das Gerät wirklich nur für diesen Einsatzzweck mit Microcontrollern benötige nicht mehr als 150 Euro auszugeben. Am Besten deutlich weniger.
Viele Grüße
Matthias
Hallo Matthias,
20 MHz reicht locker, weniger würde auch noch reichen (Untergrenze würde ich bei etwa oder etwas über 1 MHz sehen). Ob es so preiswerte Oszilloskope oder Logikanalysatoren gibt - die auch was taugen ? Es gibt auch Geräte ohne eigene Anzeige, die an den PC angeschlossen werden können - Bitte dann auf die Masse achten, falls dieser PC zugleich am Controller hängt.
Viele Grüße, Joni
20 MHz reicht locker, weniger würde auch noch reichen (Untergrenze würde ich bei etwa oder etwas über 1 MHz sehen). Ob es so preiswerte Oszilloskope oder Logikanalysatoren gibt - die auch was taugen ? Es gibt auch Geräte ohne eigene Anzeige, die an den PC angeschlossen werden können - Bitte dann auf die Masse achten, falls dieser PC zugleich am Controller hängt.
Viele Grüße, Joni
Moin Matthias,
das Handheld Oszillosko HPS 140 von Velleman reicht für dieses Signal vollkommen aus.
Hat 10 Mhz Bandbreite und kostet bei Reichelt €123,85 oder bei Conrad €128,95.
Hab selber mit dem Teil gearbeitet. Ist aber 'nur' ein Oszi, kein Logikanalysator.
Man sollte aber niemals Messen und gleichzeitig den Akku laden über einen USB
Anschluß der mit der zu messenden Schaltung verbunden ist. So hab ich meinen
Eingangsverstärker gebraten .... Ist aber nicht die Schuld des Gerätes sondern
des Bedieners.
Gruß
Siggi
das Handheld Oszillosko HPS 140 von Velleman reicht für dieses Signal vollkommen aus.
Hat 10 Mhz Bandbreite und kostet bei Reichelt €123,85 oder bei Conrad €128,95.
Hab selber mit dem Teil gearbeitet. Ist aber 'nur' ein Oszi, kein Logikanalysator.
Man sollte aber niemals Messen und gleichzeitig den Akku laden über einen USB
Anschluß der mit der zu messenden Schaltung verbunden ist. So hab ich meinen
Eingangsverstärker gebraten .... Ist aber nicht die Schuld des Gerätes sondern
des Bedieners.
Gruß
Siggi
teppichbahner - 30.10.15 12:50
Du schreibst hier von einer Frequenz für DCC von ca. 20kHz. Da sollte dann in der Tat 20MHz ausreichen .png)
ABER:
Wenn Du mit einem Scope das Bussignal aufzeichnen willst, dann wirst Du vermutlich längere Protokollabschnitte aufzeichnen wollen. Ggf. benötigst Du Funktionen im Scope, die es ermöglichen auf bestimmte Teile im Protokoll zu triggern. Das ist für ein Scope normalerweise, zumindest bei ungewöhnlichen Protokollen wie DCC, schwierig. SPI, RS232, CAN usw sind bei Scopes durchaus üblich und man kann da entsprechend dekodieren und triggern, ein entsprechendes Modul für DCC zu schreiben und in einem Scope ausführen zu lassen, ist dann schon spannend. Ich wüßte da kein gängiges Scope, womit das geht.
Wie auch immer: Für die entscheidender bei einem Scope ist die Speichertiefe/Größe. Das sagt dann aus, wie lang ein Mitschnitt des Signals dann werden kann, wenn Du z.B. mit 100kHz sampelst.
Besser für solche Dinge ist dann wirklich ein LogikAnalyzer oder auch Logic Tracer. Bei den niedrigen Frequenzen kannst Du aber auch einen ganz anderen Weg gehen:
Nimm Deine Soundkarte vom PC und mach den Rest in Software! Z.B: https://www.zeitnitz.eu/scope_en
Einfach mal im Netz nach "Soundcard Scope" suchen. Du wirst hunderte Einträge finden.
Eine weitere Alternative ist natürlich auch der AVR selbst. Es spricht nichts dagegen in einem AVR mit USB Schnittstelle z.B. AtmegaUSBxxx auch gleich selber ein LogicAnalyzer zu bauen.
Weitere Möglichkeit ist ein RasperryPi mit einem Echtzeitkernel. Auch da gibt es reichlich Beispiele im Netz.
All das geht natürlich nur, wenn Du Spaß am Programmieren hast. Scheint mir aber so
Ich selbst würde ansonsten zu einem ordentlichen Scope raten. Zu billig ist oftmals am Ende dann doch teuer. Aber das ist ja immer sehr Geschmackssache und eine Frage der persönlichen Möglichkeiten. Bei Hameg gibts die HMO Serie, da kann man dann auch 8 oder 16 reine Digitaleingänge nochmals "nachrüsten". Das sprengt aber die 150 Euro Grenze doch erheblich
Kann man auch anders sehen. Da ein Meßeingang ohnehin hochohmig ist, wäre eine entsprechende Spannungsfestigkeit auch kein Hexenwerk. Einmal Netzspannung sollte da schon zu überleben sein! Aber das ist dann eben schon der erste Unterschied zwischen billig und teuer.
Kurzfassung:
Für längere Aufzeichnungen von Bussignalen würde ich zu einem PC oder Rasperry raten, an dem man entsprechende Eingänge "bastelt" oder kauft. Für eine ordentliche Masse-Trennung sollte man dann sorgen. Ein isolierter USB-Adapter ist da schon mal eine gute Hilfe!
Gruß
Klaus
ABER:
Wenn Du mit einem Scope das Bussignal aufzeichnen willst, dann wirst Du vermutlich längere Protokollabschnitte aufzeichnen wollen. Ggf. benötigst Du Funktionen im Scope, die es ermöglichen auf bestimmte Teile im Protokoll zu triggern. Das ist für ein Scope normalerweise, zumindest bei ungewöhnlichen Protokollen wie DCC, schwierig. SPI, RS232, CAN usw sind bei Scopes durchaus üblich und man kann da entsprechend dekodieren und triggern, ein entsprechendes Modul für DCC zu schreiben und in einem Scope ausführen zu lassen, ist dann schon spannend. Ich wüßte da kein gängiges Scope, womit das geht.
Wie auch immer: Für die entscheidender bei einem Scope ist die Speichertiefe/Größe. Das sagt dann aus, wie lang ein Mitschnitt des Signals dann werden kann, wenn Du z.B. mit 100kHz sampelst.
Besser für solche Dinge ist dann wirklich ein LogikAnalyzer oder auch Logic Tracer. Bei den niedrigen Frequenzen kannst Du aber auch einen ganz anderen Weg gehen:
Nimm Deine Soundkarte vom PC und mach den Rest in Software! Z.B: https://www.zeitnitz.eu/scope_en
Einfach mal im Netz nach "Soundcard Scope" suchen. Du wirst hunderte Einträge finden.
Eine weitere Alternative ist natürlich auch der AVR selbst. Es spricht nichts dagegen in einem AVR mit USB Schnittstelle z.B. AtmegaUSBxxx auch gleich selber ein LogicAnalyzer zu bauen.
Weitere Möglichkeit ist ein RasperryPi mit einem Echtzeitkernel. Auch da gibt es reichlich Beispiele im Netz.
All das geht natürlich nur, wenn Du Spaß am Programmieren hast. Scheint mir aber so
Ich selbst würde ansonsten zu einem ordentlichen Scope raten. Zu billig ist oftmals am Ende dann doch teuer. Aber das ist ja immer sehr Geschmackssache und eine Frage der persönlichen Möglichkeiten. Bei Hameg gibts die HMO Serie, da kann man dann auch 8 oder 16 reine Digitaleingänge nochmals "nachrüsten". Das sprengt aber die 150 Euro Grenze doch erheblich
Zitat
So hab ich meinen
Eingangsverstärker gebraten .... Ist aber nicht die Schuld des Gerätes sondern
des Bedieners.
Kann man auch anders sehen. Da ein Meßeingang ohnehin hochohmig ist, wäre eine entsprechende Spannungsfestigkeit auch kein Hexenwerk. Einmal Netzspannung sollte da schon zu überleben sein! Aber das ist dann eben schon der erste Unterschied zwischen billig und teuer.
Kurzfassung:
Für längere Aufzeichnungen von Bussignalen würde ich zu einem PC oder Rasperry raten, an dem man entsprechende Eingänge "bastelt" oder kauft. Für eine ordentliche Masse-Trennung sollte man dann sorgen. Ein isolierter USB-Adapter ist da schon mal eine gute Hilfe!
Gruß
Klaus
Hallo Joni, Hallo Siggi,
vielen Dank für die schnellen Infos. Das HPS 140 habe ich schon beim großen C gesehen und auch damit geliebäugelt. Denke ein Handgerät, dass standalone arbeitet, schaltet noch einige Fehlerquellen gegenüber eines Gerätes, dass mit dem PC verbunden wird, aus.
@Joni: Vielleicht könntest du mir nur grob verraten, wie du auf 1Mhz kommst. Wie berechnet man das ungefähr. Habe vorhin schon die Suchmaschine angeschmissen, aber auf die schnelle nur einen Rechner gefunden, jedoch keine Formel.
@Joni: Habe meinen Denkfehler gerade erkannt. Klar ist das Signal im Kiloherz-Bereich! Danke@Klaus für den eingebenden Hinweis!
@Siggi: Danke für den Tip mit dem Akku laden. Sofern es dieses Gerät wird, werde ich darauf achten!
Viele Grüße und danke nochmal!
vielen Dank für die schnellen Infos. Das HPS 140 habe ich schon beim großen C gesehen und auch damit geliebäugelt. Denke ein Handgerät, dass standalone arbeitet, schaltet noch einige Fehlerquellen gegenüber eines Gerätes, dass mit dem PC verbunden wird, aus.
@Joni: Vielleicht könntest du mir nur grob verraten, wie du auf 1Mhz kommst. Wie berechnet man das ungefähr. Habe vorhin schon die Suchmaschine angeschmissen, aber auf die schnelle nur einen Rechner gefunden, jedoch keine Formel.
@Joni: Habe meinen Denkfehler gerade erkannt. Klar ist das Signal im Kiloherz-Bereich! Danke@Klaus für den eingebenden Hinweis!
@Siggi: Danke für den Tip mit dem Akku laden. Sofern es dieses Gerät wird, werde ich darauf achten!
Viele Grüße und danke nochmal!
Hallo Matthias,
der große Vorteil des HPS 140 sehe ich darin, dass es einen Akku hat -> im Akkubetrieb keine Masseprobleme. Allerdings weiß ich nicht wie lange Du mit dem Gerät glücklich bist: Nur ein Kanal, Bedienung nur mit vier Tasten, alles über Menüsteuerung, keine getrennten Einstellknöpfe für Zeitbasis oder Spannungsempfindlichkeit. Dafür sehr preiswert.
Nach meinem (!) Gefühl: Für gelegentliches Messen brauchbar, für häufigeres Messen würde ich lieber tiefer in die Tasche greifen.
Zu den 1 MHz: DCC-Signal (Rechecksignal) Anstiegszeiten um 1 µs anzeigen ist sinnvoll, dafür genügen 1 MHz. Falls Du die Controllerein- und ausgänge anzeigen willst: Da müssen es schon mindestens 10 bis 20 MHz sein (Untergrenze etwa Taktfrequenz des Quarzes).
Viele Grüße, Joni
der große Vorteil des HPS 140 sehe ich darin, dass es einen Akku hat -> im Akkubetrieb keine Masseprobleme. Allerdings weiß ich nicht wie lange Du mit dem Gerät glücklich bist: Nur ein Kanal, Bedienung nur mit vier Tasten, alles über Menüsteuerung, keine getrennten Einstellknöpfe für Zeitbasis oder Spannungsempfindlichkeit. Dafür sehr preiswert.
Nach meinem (!) Gefühl: Für gelegentliches Messen brauchbar, für häufigeres Messen würde ich lieber tiefer in die Tasche greifen.
Zu den 1 MHz: DCC-Signal (Rechecksignal) Anstiegszeiten um 1 µs anzeigen ist sinnvoll, dafür genügen 1 MHz. Falls Du die Controllerein- und ausgänge anzeigen willst: Da müssen es schon mindestens 10 bis 20 MHz sein (Untergrenze etwa Taktfrequenz des Quarzes).
Viele Grüße, Joni
Deichbahner - 30.10.15 14:22
Hallo,
ich habe meins damals bei 123 geschossen, Muss man natuerlich suchen, und immer wieder schauen, was so ein Schaetzchen kann.
Rene
ich habe meins damals bei 123 geschossen, Muss man natuerlich suchen, und immer wieder schauen, was so ein Schaetzchen kann.
Rene
Lokomotion - 30.10.15 18:22
Hallo Matthias , wenn Du Elektrotechnisch begabt bist und Deine Neigung auch in diese Richtung geht
möchte ich Dir empfehlen ein 2 Kanal Ozzi mit min 40 Mhz in Betracht zu ziehen.
Es bewahrheitet sich oft wer günstig kauft ,der kauft zweimal .
Überlege bitte genau was Du später vielleicht brauchst.
Auch ich habe mit Einkanaligen 10 Mhz Ozzi geliebäugelt,aber in anbetracht meiner Elektronik Bastelein
habe ich diese schnell verworfen.
Viele nette Grüße
Thomas aus Niedersachsen
möchte ich Dir empfehlen ein 2 Kanal Ozzi mit min 40 Mhz in Betracht zu ziehen.
Es bewahrheitet sich oft wer günstig kauft ,der kauft zweimal .
Überlege bitte genau was Du später vielleicht brauchst.
Auch ich habe mit Einkanaligen 10 Mhz Ozzi geliebäugelt,aber in anbetracht meiner Elektronik Bastelein
habe ich diese schnell verworfen.
Viele nette Grüße
Thomas aus Niedersachsen
Deichbahner - 30.10.15 18:45
Habe mir vor jahren ein 20Mhz Voltkraft Ozzi für 60 Eur geschossen. Es langt für's basteln.
Später habe ich noch ein Kennwood 150Mhz für 100 Eur bekommen (Endstufe war durch).
Für's einfache basteln langt aber das billige völlig.
Gruß
Michael
Später habe ich noch ein Kennwood 150Mhz für 100 Eur bekommen (Endstufe war durch).
Für's einfache basteln langt aber das billige völlig.
Gruß
Michael
Hi,
ich hab bei mir auch noch nen Hameg 10 Mhz Oszi aus den 70er Jahren und nen Tectronic Mehrkanaler aus irgendeiner Insolvenz in irgendeiner Ecke verstaut. Die Teile sind mir inzwischen aber einfach zu wuchtig für die seltenen Male wo ich sowas noch brauche. Hab schon genug Probleme die ganzen Proxxon Werkzeuge rund um den Arbeitstisch unterzubringen.
@teppichbahner
Nein das kann man nicht anders sehen, wenn man ne 3,5 Ampere Gegentakt Endstufe (Booster) einseitig über den Weg Masseanschluss Messkabel - USB Masse Laptop - USB Anschluss Zentrale kurzschließt. Alternativ hätte auch der Laptop oder die Zentrale den Geist aufgeben können.
Gruß
Siggi
ich hab bei mir auch noch nen Hameg 10 Mhz Oszi aus den 70er Jahren und nen Tectronic Mehrkanaler aus irgendeiner Insolvenz in irgendeiner Ecke verstaut. Die Teile sind mir inzwischen aber einfach zu wuchtig für die seltenen Male wo ich sowas noch brauche. Hab schon genug Probleme die ganzen Proxxon Werkzeuge rund um den Arbeitstisch unterzubringen.
@teppichbahner
Nein das kann man nicht anders sehen, wenn man ne 3,5 Ampere Gegentakt Endstufe (Booster) einseitig über den Weg Masseanschluss Messkabel - USB Masse Laptop - USB Anschluss Zentrale kurzschließt. Alternativ hätte auch der Laptop oder die Zentrale den Geist aufgeben können.
Gruß
Siggi
Hallo nochmal,
vielen Dank für die vielen Anregungen und Infos. Ihr habt mir bereits sehr geholfen. Ich tendiere momentan zum HPS 140. In den nächsten Jahren werde ich mich eigentlich nur mit Modellbahnsteuerung (dcc Protokoll), sowie Blinkschaltungen, Servoansteuerung und co befassen. Denke, dass ich da mit dem HPS erstmal gut auskommen würde. Werde noch eine Nacht darüber schlafen und mich morgen nochmal melden.
Viele Grüße und eine Gute Nacht erstmal!
Matthias
vielen Dank für die vielen Anregungen und Infos. Ihr habt mir bereits sehr geholfen. Ich tendiere momentan zum HPS 140. In den nächsten Jahren werde ich mich eigentlich nur mit Modellbahnsteuerung (dcc Protokoll), sowie Blinkschaltungen, Servoansteuerung und co befassen. Denke, dass ich da mit dem HPS erstmal gut auskommen würde. Werde noch eine Nacht darüber schlafen und mich morgen nochmal melden.
Viele Grüße und eine Gute Nacht erstmal!
Matthias
Hallo,
ich habe mich jetzt für das HPS 140i entschieden. Dieses gibt es zur Zeit bei amazon für 88 Euro. Also weit unter dem Preis von Conrad, Voelkner, Reichelt und CO! Sind laut Homepage aber nur noch 4 Stück verfügbar.
Viele Grüße und nochmal Danke!
Matthias
ich habe mich jetzt für das HPS 140i entschieden. Dieses gibt es zur Zeit bei amazon für 88 Euro. Also weit unter dem Preis von Conrad, Voelkner, Reichelt und CO! Sind laut Homepage aber nur noch 4 Stück verfügbar.
Viele Grüße und nochmal Danke!
Matthias
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