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== Differentielle Messung und Single Ended Messung == | == Differentielle Messung und Single Ended Messung == |
Die zuvor dargestellte Schaltung ist auf eine Single Ended Messung ausgelegt. Hierdurch ist es erforderlich, dass die zu messende Spannung immer in Bezug auf die Masse der Oszilloskopschaltung gemessen wird.(([[https://infosys.beckhoff.com/index.php?content=../content/1031/ep3632/3311905675.html&id=|Beckhoff Information System - Typisierung SingleEnded / Differentiell, 18.08.2021]])) | Die zuvor dargestellte Schaltung ist auf eine Single Ended Messung ausgelegt. Hierdurch ist es erforderlich, dass die zu messende Spannung immer im Bezug auf die Masse der Oszilloskopschaltung gemessen wird.(([[https://infosys.beckhoff.com/index.php?content=../content/1031/ep3632/3311905675.html&id=|Beckhoff Information System - Typisierung SingleEnded / Differentiell, 18.08.2021]])) |
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Erfolgt eine Single Ended Messung bei einem Potenzialunterschied der Massen, die größer ist als die maximale Messamplitude, kann es zu Schäden am Messgerät kommen. Dies tritt meist auf, wenn das Messgerät und das Messobjekt über unterschiedliche Netzteile mit Spannung versorgt werden und keine gemeinsame Erdung nutzen. Über eine differentielle Messschaltung kann eine Messung unabhängig vom Bezugspotential des Oszilloskops erfolgen, was den großen Vorteil dieser Messart darstellt. Potenzialunterschiede der Massen können so ausgeglichen und Schäden am Messgerät vermieden werden.(([[https://infosys.beckhoff.com/index.php?content=../content/1031/ep3632/3311905675.html&id=|Beckhoff Information System - Typisierung SingleEnded / Differentiell, 18.08.2021]])) | Erfolgt eine Single Ended Messung bei einem Potenzialunterschied der Massen, die größer ist als die maximale Messamplitude, kann es zu Schäden am Messgerät kommen. Dies tritt meist auf, wenn das Messgerät und das Messobjekt über unterschiedliche Netzteile mit Spannung versorgt werden und keine gemeinsame Erdung nutzen. Über eine differentielle Messschaltung kann eine Messung unabhängig vom Bezugspotential des Oszilloskops erfolgen, was den großen Vorteil dieser Messart darstellt. Potenzialunterschiede der Massen können so ausgeglichen und Schäden am Messgerät vermieden werden.(([[https://infosys.beckhoff.com/index.php?content=../content/1031/ep3632/3311905675.html&id=|Beckhoff Information System - Typisierung SingleEnded / Differentiell, 18.08.2021]])) |
Quelle Tabelle: (([[https://www.buydisplay.com/download/manual/ER-OLED0.96-1_Series_Datasheet.pdf|ER-OLED0.96-1.3W Datenblatt]])) | Quelle Tabelle: (([[https://www.buydisplay.com/download/manual/ER-OLED0.96-1_Series_Datasheet.pdf|ER-OLED0.96-1.3W Datenblatt]])) |
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Die Auswahl der geeignetsten Schnittstelle folgte einem Vergleich der verfügbaren Ansteuerungsarten. | Die Auswahl der geeigneten Schnittstelle folgte einem Vergleich der verfügbaren Ansteuerungsarten. |
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Die Anbindung des Displays an den PIC32 sollte mit möglichst geringem Hardwareaufwand erfolgen, dementsprechend war eine Ansteuerung mit einer so geringen Anzahl an Leitungen wie möglich zu finden. Die Anbindung über die beiden 8 Bit Parallelbusse entfiel, da diese neben den 8 Datenleitungen weitere zusätzliche Steuerleitungen erfordern. | Die Anbindung des Displays an den PIC32 sollte mit möglichst geringem Hardwareaufwand erfolgen, dementsprechend war eine Ansteuerung mit einer so geringen Anzahl an Leitungen wie möglich zu finden. Die Anbindung über die beiden 8 Bit Parallelbusse entfiel, da diese neben den 8 Datenleitungen weitere zusätzliche Steuerleitungen erfordern. |
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== Auswertung ADC == | == Auswertung ADC == |
Die Messungen werden so dargestellt, dass auf die X-Achse der ADC-Wert in Volt, auf der Y-Achse die dazugehörigen Sample-Werte angegeben wird. Bevorzugt wäre anstatt des Sample-Werts der Zeitpunkt des Samplings angegeben worden, allerdings war das mit den vorhandenen Mitteln nicht sinnvoll. Bei der Umsetzung mit vier verschachtelten ADC werden die Sample-Werte in einem Buffer zwischengespeichert und erst bei vollem Speicher ausgelesen. Dadurch lässt sich kein genauer Zeitpunkt den Werten zuweisen. Die beiden Umsetzungen mit Harmony könnten den genauen Zeitpunkt des Samplings mittels Timer per USB an den PC übertragen, allerdings würde durch die momentane Umsetzung des Codes dadurch die Sample-Rate niedriger werden. Die Terminalprogramme haben ebenfalls die Möglichkeit den Zeitpunkt der eingehenden Übertragung aufzuzeichnen, allerdings ist die zeitliche Auflösung zu niedrig, bei einer Sampling-Rate im Msps-Bereich ist eine Auflösung in Mikrosekunden notwendig, die Programme können nur bis Millisekunden aufzeichnen. | Die Messungen werden so dargestellt, dass auf die X-Achse der ADC-Wert in Volt, auf der Y-Achse die dazugehörigen Sample-Werte angegeben werden. Bevorzugt wäre anstatt des Sample-Werts der Zeitpunkt des Samplings angegeben worden, allerdings war das mit den vorhandenen Mitteln nicht sinnvoll. Bei der Umsetzung mit vier verschachtelten ADC werden die Sample-Werte in einem Buffer zwischengespeichert und erst bei vollem Speicher ausgelesen. Dadurch lässt sich kein genauer Zeitpunkt den Werten zuweisen. Die beiden Umsetzungen mit Harmony könnten den genauen Zeitpunkt des Samplings mittels Timer per USB an den PC übertragen, allerdings würde durch die momentane Umsetzung des Codes dadurch die Sample-Rate niedriger werden. Die Terminalprogramme haben ebenfalls die Möglichkeit den Zeitpunkt der eingehenden Übertragung aufzuzeichnen, allerdings ist die zeitliche Auflösung zu niedrig, bei einer Sampling-Rate im Msps-Bereich ist eine Auflösung in Mikrosekunden notwendig, die Programme können nur bis Millisekunden aufzeichnen. |
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Die Auswertung der Versuche zeigt vor allem bei der Puls-Messung sonderbare Ergebnisse, daher sollten weitere Versuchsreihen durchgeführt werden, sowie der Programmcode angepasst werden. | Die Auswertung der Versuche zeigt vor allem bei der Puls-Messung sonderbare Ergebnisse, daher sollten weitere Versuchsreihen durchgeführt werden, sowie der Programmcode angepasst werden. |
[[https://sigrok.org/wiki/Supported_hardware|PulseView unterstützte Hardware]]\\ | [[https://sigrok.org/wiki/Supported_hardware|PulseView unterstützte Hardware]]\\ |
Die Umsetzung geschieht mit der [[https://sigrok.org/wiki/Developers|libsigrok API]]. Entwickler können für Geräte die Software für PulseView selbst einbinden. Generell sollten Geräte, welche auf dem Cypress FX2 µC basieren, oder das [[https://de.wikipedia.org/wiki/Standard_Commands_for_Programmable_Instruments|SCPI Protokoll]] verwenden, kompatibel sein. Mehr Informationen dazu im [[https://sigrok.org/doc/pulseview/0.4.1/manual.html|PulseView User Manual]]. PulseView bietet ebenfalls Unterstützung für den [[https://sigrok.org/wiki/Openbench_Logic_Sniffer|Openbench Logic Sniffer]], welcher einen PIC18 für die USB Kommunikation verwendet.\\ | Die Umsetzung geschieht mit der [[https://sigrok.org/wiki/Developers|libsigrok API]]. Entwickler können für Geräte die Software für PulseView selbst einbinden. Generell sollten Geräte, welche auf dem Cypress FX2 µC basieren, oder das [[https://de.wikipedia.org/wiki/Standard_Commands_for_Programmable_Instruments|SCPI Protokoll]] verwenden, kompatibel sein. Mehr Informationen dazu im [[https://sigrok.org/doc/pulseview/0.4.1/manual.html|PulseView User Manual]]. PulseView bietet ebenfalls Unterstützung für den [[https://sigrok.org/wiki/Openbench_Logic_Sniffer|Openbench Logic Sniffer]], welcher einen PIC18 für die USB Kommunikation verwendet.\\ |
Vor der Umsetzung im Handoszilloskop sollte die Möglichkeit der Implementierung mit den sigrok PulseView Entwicklern abgesprochen werden. Diese sind unter folgenden Links zu errreichen: | Vor der Umsetzung im Handoszilloskop sollte die Möglichkeit der Implementierung mit den sigrok PulseView Entwicklern abgesprochen werden. Diese sind unter folgenden Links zu erreichen: |
* https://lists.sourceforge.net/lists/listinfo/sigrok-devel | * https://lists.sourceforge.net/lists/listinfo/sigrok-devel |
* https://web.libera.chat/#sigrok | * https://web.libera.chat/#sigrok |