HILFE bei Elektrotechnik-Schaltung 16 Kanal Spectrum Analyzer

A

Adun

Active member
Themenstarter
Registriert
31 Mai 2011
Beiträge
4.934
So, ich suche grad etwas Hilfe bezüglich eines kleinen Projekts.

Ich habe mir ein kleines Platinchen gebastelt, welches mit auf 16 10 Segment anzeigen das Frequenzspektrum eines eingespeisten Audio Signals ausgibt. (ich habe keine LED Matrix wie im Video genutzt sondern habe die LED Bargraphen einzeln angesteuert)

So sieht das ca aus: (nur halbe Höhe erstmal)

Jetzt ist mein "Problem" die (passive!) Frequenzweichen die ich brauche. Ich wollte das jetzt für jeden Kanal einzeln mit einem Bandpass aufbauen. Wird halt etwas aufwendig erstmal alles zu berechnen. Programme wie Elsie blicke ich jetzt noch nicht ganz, da könnte man mal jemand helfen.

Wie kann man das noch realisieren? Gibts da einen Digital Baustein, welchen ich Programmieren kann, dass er als Frequenzweiche arbeitet? Wenn ja, da bräuchte ich evtl jemanden der mir da unter die Arme greift :rolleyes:

Die Schaltung kann ich ja noch jederzeit zu einer Matrix "umbauen", das ist kein Problem. Wird, wenn man einen Baustein nimmt, wohl das beste sein
 
Zuletzt bearbeitet:
chk1987 schrieb:
Wow, arbeitest du in dem Bereich? Dann bist du ja ein "alter" Hase ;)
Zum Vergrößern anklicken....
Tja, wie wahr :). Nein, arbeite nicht auf diesem Gebiet. War nur sehr ausführlich im Rahmen meines Elektrotechnikstudiums dargelegt worden. Bin jetzt ausschliesslich in den theoretischen Naturwissenschaften tätig... ist meiner Auffassung nach sehr viel interessanter als experimentelle Wissenschaften :).
 
Nicht viel... Is teurer als das Terasic Board und du müsstest dir noch nen JTAG Progger kaufen...
 
Ich hab jetzt gerade erst begriffen, dass das im Video nicht DEINE Platine ist, sondern dass du genau das nachbauen möchtest. :facepalm: Ok, jetzt verstehe ich auch, wieso du dann plötzlich eine dreistellige Anzahl an Frequenzweichen aufbauen willst, um jeder LED eine Frequenzweiche zu geben. Ich dachte, du brauchst vielleicht einen einzigen Bandpass um den Frequenzbereich der Platine auszuwählen und um Gleichanteile rauszufiltern. Aber so viele Frequenzweichen für jede LED oder zumindest jeden Kanal sind natürlich absolut nicht sinnvoll! Vor allen Dingen müssten sie sehr schmalbandig sein.

Daher auch meine Frage, ob du es mit einer FFT gelöst hast ^^ Die ist dann ja noch zu realisieren. Ja, klar kann man dafür DSPs oder FPGAs nehmen. Die sind aber nicht gerade einfach im Einstieg und auch ein Mikrocontroller kann schon schnell genug sein, eine FFT/DFT auszuführen und das ganze auf einem Display oder auf LEDs auszugeben. Hier mal ein Beispiel: http://www.youtube.com/watch?v=EJiUaGdABmI und noch eins: http://www.youtube.com/watch?v=fC8YQNQQey8
Ich weiß, dass ein Freund von mir auch schon mal sowas gebastelt hat, aber ich find's nicht wieder. Egal. Mikrocontroller sind günstig und der Einstieg ist VIEL leichter und sie sind gerade eben noch leistungsfähig genug, um eine FFT durchzuführen und die Ergebnisse auszugeben. Ob nun auf 'nem Grafik-LCD oder auf LEDs ist dann eine andere Frage. Eine FFT/DFT zu programmieren ist schon keine ganz banale Sache, zumindest nicht auf den begrenzten Ressourcen eines Mikrocontrollers. Und beim Ansteuern der LEDs musst du auch noch etwas "tricksen", denn kein normaler Mikrocontroller hat Ausgänge im dreistelligen Bereich. Da brauchst du dann noch Schieberegister oder seriell-parallel-Umsetzer.

Ich weiß nicht, wie groß deine Erfahrungen im Bereich Elektronik/Digitalschaltungen sind und auch nicht, wie gut du in Mathe bist. Aber die Aufgabe, die du dir da gestellt hast, ist schon ziemlich anspruchsvoll für Einsteiger.

Mit einem DSP lässt sich vielleicht eine fertige FFT/DFT direkt ansprechen, was deutlich einfacher wäre als eine zu programmieren, aber der Einstieg in DSPs/FPGAs ist nicht leicht, ist teuer und auch nicht mehr Steckbrett-tauglich für die ersten Tests.
 
Zuletzt bearbeitet:
Bin eben noch von der alten Schule und ziehe einen "soliden" DSP einem Mikrocontroller vor :rolleyes:. Ein DSP hat eben Power en masse :thumbup:.

Im Rahmen eines Elektrotechnikstudiums wird üblicherweise auf folgende Art vorgegangen:
1. Semester: Mathematische Grundlagen
2. Semester: Laplacetransformation (teils z-Transformation (diskrete Laplacetransformation) - grundlegend bei Berechnungen und Implementation von digitalen Regelungen, digitalen Filtern, digitale Signalanalyse und vieles mehr)
3. Semester: Fouriertransformation sowie diskrete Fouriertransformation
4. Semester: Nachrichtentechnik (Besselsche Differentialgleichung und deren Lösungen, die Bessel-Funktionen oder Zylinderfunktionen etc.)

Dies alles (bis eventuell auf die z-Transformation) sollte innerhalb der ersten zwei Jahren des Studiums in der Regel abgeschlossen sein. Möglicherweise wird die z-Transformation im Rahmen eines Bachelorstudiums nicht angesprochen, sondern erst im Mastergang.
 
Zuletzt bearbeitet:
Helios schrieb:
Möglicherweise wird die z-Transformation im Rahmen eines Bachelorstudiums nicht angesprochen, sondern erst im Mastergang.
Zum Vergrößern anklicken....


Nö nö... Eher im Gegenteil. Im Masterstudium hatte ich damit gar nichts mehr zu tun... Wird als "verstanden" vorausgesetzt ;) (zumindest an meiner HS/ meinem Studiengang mit Vertiefungsrichtung Nachrichtentechnik)
 
chk1987 schrieb:
Nö nö... Eher im Gegenteil. Im Masterstudium hatte ich damit gar nichts mehr zu tun... Wird als "verstanden" vorausgesetzt ;) (zumindest an meiner HS/ meinem Studiengang mit Vertiefungsrichtung Nachrichtentechnik)
Zum Vergrößern anklicken....
Ah, okay. Macht ja auch wirklich Sinn. Bachelor- und Mastergänge gab es zu meiner Zeit noch nicht (Ende der 80er- und Anfang der 90er-Jahre) :rolleyes:... zumindest noch nicht in der Schweiz. Wie es damals in Deutschland aussah... null Ahnung :).
 
Helios schrieb:
Bachelor- und Mastergänge gab es zu meiner Zeit noch nicht (Ende der 80er- und Anfang der 90er-Jahre) ..... Wie es damals in Deutschland aussah... null Ahnung :).
Zum Vergrößern anklicken....

genauso :)

Vergleich es am besten mit Vordiplom = Bachelor / Diplom = Master (auch wenn das nicht ganz stimmt, da beide etwas höher anzusiedeln sind, als die Vergleichspartner)
 
chk1987 schrieb:
genauso :)

Vergleich es am besten mit Vordiplom = Bachelor / Diplom = Master (auch wenn das nicht ganz stimmt, da beide etwas höher anzusiedeln sind, als die Vergleichspartner)
Zum Vergrößern anklicken....
Aha, danke für die Info. Von meiner FH wurde mir der Master zugesprochen, da ich das Nachdiplomstudium ebenfalls absolvierte :). Aber wie erwähnt... lange ist's her :rolleyes:.
 
Ja, ziemlich genau. Gibt es mittlerweile in der Schweiz aber nicht mehr, da auch wir den Bologna-Prozess eingeführt haben.
 
Schaltungsüberprüfung - HÄLP

So, jetzt habe ich mich auf die DFT entschieden, da diese nicht soo aufwendig ist und erstmal zum testen reicht. Wenn alles gut läuft wird mit der Zeit der FFT gemacht.

Matrix ist nun auf 20x16 Erweitert (16LEDs, 20 Reihen)

jetzt brauche ich einen, der mir die Grundschaltung, den LED Treiber, checkt, ob das so funktionieren wird. Habe insgesammt 5 Schieberegister drinne, 3 für die Säulen, 2 für die Zeilen. also ganz Simpel. Wollte nun einen Atmega32 zur Ansteuerung wählen.
 
driverboard.jpgdriverboardsch.jpgledboard.jpgledboardsch.jpg
Das LED Board muss noch überarbeitet werden. Leider bin ich in Eagle beschränkt, so das ich nicht die Kompltte Platine machen kann, also muss ich zwei drauß machen, habe da aber leider die Anschlüsse für die zweite vergessen zu legen, muss noch ergänzt werden. Ausserdem fällt mir auf, dass ich ein Schieberegister vergessen habe, um 20 LEDs des Bargraphen anzutreiben :eek: :D :facepalm: egal, platz habe ich noch, das passt also

cuco schrieb:
Ich weiß nicht, wie groß deine Erfahrungen im Bereich Elektronik/Digitalschaltungen sind und auch nicht, wie gut du in Mathe bist. Aber die Aufgabe, die du dir da gestellt hast, ist schon ziemlich anspruchsvoll für Einsteiger.

Mit einem DSP lässt sich vielleicht eine fertige FFT/DFT direkt ansprechen, was deutlich einfacher wäre als eine zu programmieren, aber der Einstieg in DSPs/FPGAs ist nicht leicht, ist teuer und auch nicht mehr Steckbrett-tauglich für die ersten Tests.
Zum Vergrößern anklicken....

Ja, leichtes Missverständnis war des :D

also jetzt dann im dritten Semester Elektrotechnik, Fourier etc kenne ich, Programmieren/Informatik findet jetzt im dritten Semester richtig statt, davor war das nur basics.

Das ganze ist auch eher für den Lerneffekt, ob und wo ich das dann einbaue ist die nächste Frage. Schaltung ist auch schon halb fertig, fehlt noch das Atmega32 board, dieser sollte laut recherchen für die DFT ausreichen. Wenn nicht, nicht weiter schlimm, das Treiberboard ist seperat vom IC board, so dass ich auch andere ICs verwenden kann.
Wie schon oben beschrieben, habe ich 5 Schieberegister, welche erst gefüttert werden und dann das Signal abgeschickt wird. Ob das der Atmega so schnell mitmacht mit der Rechnung und so ist die Frage, aber hey, aus Fehlern lernt man. Und wenn ich das Projekt dann hinbekomme, habe ich ne Menge bez Schaltungsdesign und Programmieren gelernt. Sowas könnte man sogar durchaus schon als Bachelor Arbeit zählen.
 
Zuletzt bearbeitet:
Du musst dich einloggen oder registrieren, um hier zu antworten.
  • ok1.de
  • ok2.de
  • thinkstore24.de
  • Preiswerte-IT - Gebrauchte Lenovo Notebooks kaufen

Werbung

Zurück
Oben