Unterschiede

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--- projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente [2018-08-11 08:56] – [PWM-Signal am RC-Glied] mka
+++ projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente [2024-11-21 00:00] (aktuell) – [Einzelnen Pin schalten] bernd
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   P1.4 --- R_L --- GND
-Den Widerstand R_L von 100 Ω Nennwert zuerst mit dem Multimeter nachmessen, um den wahren Wert zu ermitteln.
+Den Widerstand R\_L von 100 Ω Nennwert zuerst mit dem Multimeter nachmessen, um den wahren Wert zu ermitteln.
-Und am Portpin P1.4 die Ausgangsspannung U0 messen, noch ohne den Lastwiderstand R_L angeschlossen zu haben.
+Und am Portpin P1.4 die Ausgangsspannung U0 messen, noch ohne den Lastwiderstand R\_L angeschlossen zu haben.
-Dann den Widerstand R_L zwischen P1.4 und Masse anklemmen. Wir messen nun am Portpin P1.4 mit dem Multimeter eine kleinere Ausgangspannung U_L.
+Dann den Widerstand R\_L zwischen P1.4 und Masse anklemmen. Wir messen nun am Portpin P1.4 mit dem Multimeter eine kleinere Ausgangspannung U\_L.
-|R_L [Ω]|U0 [V]|U_L [V]|
+|R\_L [Ω]|U0 [V]|U\_L [V]|
 |96|3,4|2,8|
-{{ :projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente:img_0525_13von100.jpg?|Bild R_L: Raster 1 cm. Vertikal 1V/cm, horizontal 2ms/cm. Die Spannung an P1.5 ohne Lastwiderstandund beträgt 3.4V und die Spannung an P1.4 mit dem Lastwiderstand ist 2.8V, also etwas niedriger.}} Dieser Sachverhalt soll nun auch auf dem Oszilloskop((Hameg Dual Trace Oscilloscop HM312-8; das gute alte analoge Stück tuts schon seit den '80igern)) dargestellt werden. Das [[projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente#Pegel_an_Portpin_P1.4_und_P1.5|Testprogramm TON]] generiert dafür ein Rechtecksignal 1:1 auf den beiden Port-Pins P1.4 und P1.5. An P1.4 wird der Lastwiderstand angeschlossen, P1.5 bleibt frei.
+{{ :projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente:img_0525_13von100.jpg?|Bild R\_L: Raster 1 cm. Vertikal 1V/cm, horizontal 2ms/cm. Die Spannung an P1.5 ohne Lastwiderstandund beträgt 3.4V und die Spannung an P1.4 mit dem Lastwiderstand ist 2.8V, also etwas niedriger.}} Dieser Sachverhalt soll nun auch auf dem Oszilloskop((Hameg Dual Trace Oscilloscop HM312-8; das gute alte analoge Stück tuts schon seit den '80igern)) dargestellt werden. Das [[projects:4e4th:4e4th:start:msp430g2553_experimente#Pegel_an_Portpin_P1.4_und_P1.5|Testprogramm TON]] generiert dafür ein Rechtecksignal 1:1 auf den beiden Port-Pins P1.4 und P1.5. An P1.4 wird der Lastwiderstand angeschlossen, P1.5 bleibt frei.
   * Warum sinkt die Ausgangsspanung am Portpin P1.4 unter ohmscher Last etwas ab?
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   P1.4 --- R_L --- GND
-Werte von R_L mit dem Multimeter bestimmen. U0 und U_L mit Multimeter messen. Danach Ri und I nach Formel (1) berechnen. Wir beginnen mit einem Widerstand von 100 Ω Nennwert. Nachmessen ergab einen Widerstand von 96 Ω. Durch parallel oder seriell schalten von bis zu drei solchen Widerständen lassen sich andere Widerstandswerte erzeugen. Immer nachmessen, was erzeugt wurde.
+Werte von R\_L mit dem Multimeter bestimmen. U0 und U\_L mit Multimeter messen. Danach Ri und I nach Formel (1) berechnen. Wir beginnen mit einem Widerstand von 100 Ω Nennwert. Nachmessen ergab einen Widerstand von 96 Ω. Durch parallel oder seriell schalten von bis zu drei solchen Widerständen lassen sich andere Widerstandswerte erzeugen. Immer nachmessen, was erzeugt wurde.
-|U0 [V]	|U_L [V]|R_L [Ω]|Ri [Ω]	|I  [mA]|Nennwert [Ω]|
+|U0 [V]	|U\_L [V]|R\_L [Ω]|Ri [Ω]	|I  [mA]|Nennwert [Ω]|
 |3,545	|0,676	|8	|33,953	|84,500	 |1x10|
 |3,545	|1,871	|38	|33,999	|49,237	 |3x100 parallel|
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   P1.4 = high --- P1.5 = low
-|R_L [Ω]|U0 [V]	|U_L [V]|	I [mA]|
+|R\_L [Ω]|U0 [V]	|U\_L [V]|	I [mA]|
 |0 	|3,545|2,142 	|49,1|
 Wie man sieht, übersteht der Chip das problemlos. Solche Situationen kommen auch praktisch vor. Es geschieht beim Einlöten von Bauteilen gar nicht so selten, dass aus Versehen Brücken entstehen und solche Kurzschlüssse erzeugen. Also keine Panik, der Chip bleibt auch dabei heile. Auch das kann mit dem Testprogramm TON am Oszilloskop dargestellt werden.
-Zwischen P1.4 und P1.5 wurde der Lastwiderstand R_L mit 100 Ω angeschlossen.
+Zwischen P1.4 und P1.5 wurde der Lastwiderstand R\_L mit 100 Ω angeschlossen.
   P1.4 --- R_L --- P1.5
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 Meine kleine Spule aus der Grabbelkiste hatte keine all zu hohe Induktivität. Der Effekt wird daher erst bei recht hoher Frequenz richtig deutlich sichtbar. Ein PWM mit einer Periode von 25µs und 50% Tastverhältnis reichte aber aus, den Effekt zu zeigen. Der ohmsche Widerstand des Drahtes dieser Spule war 16Ω.
-In einem weiteren Versuch wird eine Diode D1 über L1 gelegt, mit der Sperrrichtung zum Portpin hin - [[http://de.wikipedia.org/wiki/Freilaufdiode|Freilaufdiode]]. Das Bild zeigt deutlich den Effekt. Beim Abschalten kann nur noch ein geringer Strom von die Spule aus Vss gezogen werden, das Meiste kreist nun in der Spule selbst. Das schützt die angeschlossene Elektronik vor Überspannungen. Wie man sieht, hat es die MCU mit dieser kleinen Spule auch ohne Freilaufdiode überlebt, vermutlich wegen der eingebauten Schutzdioden, und weil R1 den Strom begrenzt.
+In einem weiteren Versuch wird eine Diode D1 über L1 gelegt, mit der Sperrrichtung zum Portpin hin - [[http://de.wikipedia.org/wiki/Freilaufdiode|Freilaufdiode]]. Das Bild zeigt deutlich den Effekt. Beim Abschalten kann nur noch ein geringer Strom von der Spule aus Vss gezogen werden, das Meiste kreist nun in der Spule selbst. Das schützt die angeschlossene Elektronik vor Überspannungen. Wie man sieht, hat es die MCU mit dieser kleinen Spule auch ohne Freilaufdiode überlebt, vermutlich wegen der eingebauten Schutzdioden, und weil R1 den Strom begrenzt.
 Der Effekt wird in Schaltnetzteilen verwendet (https://en.wikipedia.org/wiki/Buck_converter) und auch, um Leistungs-LEDs als Glühbirnenersatz zu treiben.