AtTiny13-Simulation eines mechanischen Bugs

  • Moin,

    Das ist die zu kleine Massefläche der Platine

    ... und ich freue mich, dass ich einen Sensorgeber habe, der ohne Massefläche auskommt. Und zudem in der Anschlagempfindlichkeit einstellbar ist. ;) Leider hat bislang keiner meinen Vorschlag dazu übernommen. Geht ja um den Sensorgeber, was an weiterer Elektronik dahinter angeschlossen wird, bleibt jedem selbst überlassen. Ich selbst habe diese Elektronik die auf Lochrasterplattenaufbau prima funktioniert. Die Schaltung zu dem Keyer, hier in Funktion, stand auch mal im QRP-Report.


    Warum ich das schreibe? Stichwort Sensoren, die immer nur mit Masseflächen funktionieren. Oder eben nicht. :(

    Als die C-MOS-Technik aufkam, habe ich ebenfalls mit verschiedensten Paddlesensormustern experimentiert. Absolut unbefriedigend. Hauttyp, Temperatur, Luftfeuchte, HF im Umfeld etc. Vor allem das nervigste - mit der anderen Hand die Taste festhalten - geht gar nicht.


    Daher war ich froh, endlich mal was richtig gut funktionierendes und zudem noch einstellbares zu haben.

    Vielleicht regt der Beitrag zu Experimenten an. Manch' Gutes gerät gerne in Vergessenheit.

    73 Michael, DF2OK.

    ~ AFU seit 1975 ~ DARC ~ G-QRP-Club ~ DL-QRP-AG ~ AGCW ~ FISTS ~ QRPARCI ~ SKCC ~

    "Der Gesunde weiß nicht, wie reich er ist."

  • Bei Ralf reicht der Anschluss an den Netz-Nullleiter.


    Auf keinen Fall den Neutralleiter des Stromnetzes mit diesem Gerät verbinden !!

    Wenn überhaupt den Schutzleiter, besser noch den örtlichen Potentialausgleich des Shack wenn vorhanden.

  • "Auf keinen Fall den Neutralleiter des Stromnetzes mit diesem Gerät verbinden !!

    Wenn überhaupt den Schutzleiter, besser noch den örtlichen Potentialausgleich des Shack wenn vorhanden."


    ... ist natürlich richtig (so blöd ist wohl keiner!) !!!


    73 de Günter

    dl5sdc

  • Ähm. Blödheit ist das was Menschen mit am besten können. Und sei es auch nur ein kurzer Augenblick eines Geistigen Aussetzers. Wer hatte sowas noch nicht?

    Ich hatte schon ein paar. Meistens aber in den jungen Jahren (<50 :P)



    PS: Es gibt doch diese Schaltkreise (1011 oder so) die direkt für touch gemacht sind. Sind die nicht besser geeignet?


    DF2OK Dein Video zeigt das Problem mit diesem Keyer: zu schnell, einfach zu schnell. So schnell kann ja keiner denken :P


    Warum gehen die so gut? (Ich will jetzt nicht diesen Thread mit dieser Frage entern)

    73, Jens


    Und immer schön locker bleiben.

  • Hallo Jens,


    "Warum gehen die so gut? " ... das ist eine gute Frage, das Funktionsprinzip in der Software ist genau wie das der analogen Schaltung: Kondensator wird aufgeladen, entladen und nach einer bestimmten Zeit mit einem Schwellwert verglichen. In der analogen Schaltung mit einem Komperator, und einem anderen Kondensator zur Differenzbildung, an der steigenden Flanke des D-Flip-Flop Clocks. Digital halt in Software, unterschiedlich sind natürlich: die Dimensionierung (elektrisch und mechanisch), AD-Wandlung (Digitalisierung, Umwandlungszeit, Auflösung, ...), aber das Grund-Prinzip ist gleich ...


    73 de Günter

    dl5sdc


    P.S.: Hab grad mal die Messdaten von Ralf überschlagen: eine Berührung bringt grob ca. 3pF Kapazitätsänderung, meine Paddles haben 50-60pF Grundkapazität. Bei dem Knopf des analogen Keyers schätze ich grob ca. 15pF gegen Masse, d.h. eine Berührung bringt im Vergleich die ca. 3 fache Kapazitätsänderung, plus noch obige Unwidrigkeiten der digitalen Welt also grob Faktor ca. 4-5.

    Einmal editiert, zuletzt von dl5sdc ()

  • Hi,


    der Code ist doch BASCOM, und das ist kostenpflichtig, oder hab ich etwas übersehen?

    Könnte mir vlt. jemand das hexfile zukommen lassen?

    Bis ich den Code nach asm oder C überftragen hab kann es ewig dauern, ich bin da etwas raus.

    73, Jens


    Und immer schön locker bleiben.

  • Hallo Jens,


    ... es gibt eine kostenfreie Bascom Version, ich glaub die kann bis 4k Code erzeugen. Die reicht eine Weile ....

    Hier unter BASCOM Demo ....


    73 de Günter

    dl5sdc


    P.S.: Als Programmer hab ich so einen ähnlichen.

    Einmal editiert, zuletzt von dl5sdc ()

  • Hallo Ralf,


    außer den Schaltern (müssen nicht unbedingt bestückt werden) sind keine SMD Bauteile vorhanden, den Batteriehalter zähl ich mal nicht dazu, er ist zu groß.

    Den Elko hast Du vergessen zu erwähnen, der ist auch SMD. ^^


    Und das kopieren der Einkaufsliste ohne alles zu überprüfen war auch nicht gut von mir. Da fehlten einige Teile, weil sie nicht lieferbar waren.

    Da musste ich improvisieren, 100kOhm Poti (sollte genauso gehen), und Stiftleiste mit Jumper statt Schiebeschalter.


    Ich hab meinen nun zusammengebaut, und übern Raspi Programmiert (ich hab nur mein Jtag gefunden aber keinen ISP).

    Die Bedienung ins gewöhnungsbedürftig.


    Danke nochmals für die Vorarbeit und die Platine.

    73, Jens


    Und immer schön locker bleiben.

  • Zitat

    Den Elko hast Du vergessen zu erwähnen, der ist auch SMD.

    ... stimmt hatte ich vergessen.


    Noch was hab ich übersehen: Die analoge Schaltung arbeitet mit 12V, die Digitale-Sensortaste nur mit ca. 3V. D.h. bei der analogen Schaltung ist die Empfindlichkeit und vor allem der "Störabstand" (Schaltschwelle bei Berührung zu eingekoppeltem Netzbrummen) viel besser, da der Sensor auf eine höhere Spannung geladen wird.


    73 de Günter

    dl5sdc

  • Hallo zusammen,


    nun habe ich einige Versuche gemacht und auch einiges gelesen. Sensortasten sind ja nichts neues, es gibt genügend zur Dimensionierung im Internet. Das spezielle an einer Morsetaste ist, dass sie schnell reagieren muss. Bei Consumer Elektronik kann man unbedenklich filtern und so Störungen weg bekommen, dadurch werden die Taster aber "langsam". Auch die Einstrahlung, dort EMV, ist bei Consumer Produkten wichtig (z.B. soll der Herd nicht angehen, wenn die Kaffeemühle angeht oder ein Blitz in der Nähe einschlägt).


    Mit dem Dremel hab ich die Fläche meiner Sensoren auf ca. 1cm x 1cm reduziert -> ca. 10pF und dann die Schaltschwelle wieder erhöht. Das geht schon mal viel besser/störungsfreier. Lässt man die Restfläche "in der Luft hängen" (habe auch als Massefläche probiert) tastet es sich am besten im Spalt, da dann der Flächenzuwachs vermutlich am größten ist.

    Nach meinen Überlegungen sollte deshalb eine Tastfläche ca. 5pF Kapazität haben. Zu wenig oder falsche Masse ist auch nicht gut. Muss irgendwie da sein, aber nicht das Tastsignal vermindern. Überbrückung auf eine zweite Hilfsfläche scheint gut zu sein, besonders gut schaltet es durch überbrücken der Schlitze.


    Hmm, es gibt auch viele kommerzielle Produkte und Tools, z.B.: Altium, auch gab/gibt es spezielle Touch ICs, die schnellen sind aber (meines Wissens nach) abgekündigt und gingen auch nicht in den CW-High-Speed Bereich.


    Nun bin ich (noch ;) ) kein Sensor-Tasten/Schalter-Spezialist meine Vermutung ist momentan:

    Wie genau ein optimaler (so einiger Maßen geht es ja) zuverlässiger digitaler Sensor aussehen muss, kann ich nicht sagen, es muss vermutlich experimentell ermittelt werden, ...


    Anforderungen: 3V-Knopfzellen-Betrieb, max 1mA., kostengünstig, auf Platine herstellbar, störsicher, schnell (Schaltzeit im ms Bereich), klein, Betrieb in Kunstoffgehäuse, ...


    73 de Günter

    dl5sdc

  • Moin Günter,


    Veränderungen der Form und Führung der Kontaktleiterbahnen beeinflussen viel. Auch bei mäanderförmigen Sensorelementen, wo die Leiter sehr dicht beieinander waren, funktionierten nicht zufriedenstellend. Waren sie alledings zu dicht beieinander geführt, reichte gelegentlich leichte Feuchtigkeit aus, um einen Dauerkontakt herzustellen. Besonders beim Angstschweiß in der Anfängerzeit. ;) Waren die Finger zu trocken, so half anhauchen. Im Grunde doof, wenn ein Zeichenelement dann fehlt. Zu viele Gebefehler "dank" streikender Technik machen keine Freude.

    Mit dem Dremel hab ich die Fläche meiner Sensoren auf ca. 1cm x 1cm reduziert -> ca. 10pF und dann die Schaltschwelle wieder erhöht. Das geht schon mal viel besser/störungsfreier. Lässt man die Restfläche "in der Luft hängen" (habe auch als Massefläche probiert) tastet es sich am besten im Spalt, da dann der Flächenzuwachs vermutlich am größten ist.


    Nach meinen Überlegungen sollte deshalb eine Tastfläche ca. 5pF Kapazität haben. Zu wenig oder falsche Masse ist auch nicht gut. Muss irgendwie da sein, aber nicht das Tastsignal vermindern. Überbrückung auf eine zweite Hilfsfläche scheint gut zu sein, besonders gut schaltet es durch überbrücken der Schlitze.

    Dazu kommt, dass es dann nur für Dich und Deine Hautsituation für den Moment funktioniert. Was ist, wenn Du damit draussen bist? Portabel bei Sonne, Wind, Eis, Regen, Schnee oder Nebel? Bzw. 100% rel. Luftfeuchte? Oder frisch aus der Dusche kommst? Oder aus anderen Gründen sich die Hauteigenschaft verändert?


    Das wirkt sich nicht nur auf widerstandsgesteuerte Schaltungen aus.


    Und, was für ein Nachbau wichtig ist - passt das für (fast) alle OP, die das Teil nachbauen?


    Wie ich weiter oben schon ausgeführt habe, hast Du / hat man alle diese Probleme mit der o.g. Sensorschaltung nicht. Zudem sie noch in der Ansprechschwelle einstellbar ist. Und die auf SMT sowie 3V-Technik umzufrickeln sollte für Spezialisten kein Problem sein. Das wäre EIN Weg.


    Es gibt allerdings noch eine Idee, die die von mir bevorzugte Schaltung in das Projekt hier einfliessen lässt.


    Die o.g. Sensorschaltung basiert auf eine Schaltungsbeschreibung von DF4SQ aus der CQ-DL 5/87. Die Sensorschaltung finden wir im QRP-Report 2001, Heft 2.


    Wolfgang, DL2YBF schreibt dort, Zitat:


    Die Schaltung zeigt die von mir etwas modifizierte Version, die sich seit Jahren bewährt. Das Prinzip ist die Auswertung der kapazitiven Belastung eines Komparatoreingangs beim Berühren der Sensorfläche. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Haut trocken oder feucht ist. Bereits eine ganz leichte Berührung mit der Fingerkuppe startet die Punkt- bzw. Strichfolge, wodurch eine ermüdungsarme Gebe weise auch in längeren QSOs möglich ist.


    Meine anfängliche Befürchtung, daß eventuell vorhandene HF-Einstreuungen zu Fehlfunktionen führen, bewahrheitete sich nur dann, wenn der Sender durch ungünstige Erdungsverhältnisse eine hohe HF-Spannung am Gehäuse hat. In diesem Fall versagen aber auch andere Geräte und man sollte die Ursachen dafür beseitigen, indem z.B. eine Mantelwellensperre in die Antennenzuleitung am Senderausgang eingefügt wird. Ich habe die Schaltung vorsichtshalber mit einem Überspannungsschutz versehen, damit die Komparatoreingänge auch einmal eine statische Aufladung des OMs vertragen.


    Zitat Ende.


    Das Schaltbild ist in diesem Beitrag zu finden.


    Vielleicht lässt sich die Software so anpassen, dass "die Auswertung der kapazitiven Belastung eines auf einer Softwarelösung basierenden Version eines Komparatoreingangs beim Berühren der Sensorfläche" die Hauptfunktion ist. Damit entfielen die mechanischen Probleme und viele Möglichkeiten der Gestaltung der Paddle wären denkbar.


    HW?

    73 Michael, DF2OK.

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  • Moin Ralf,


    eine Bitte: Ergänzungen / Updates nicht (nur) in den Startbeitrag schreiben, sondern durch einen neuen Beitrag mit dem entsprechenden Hinweis in den Diskussionsverlauf anhängen, wenn es dazu passt. Dann bleibts flüssig.


    So ist mir das Update mit dem Hautwiderstand eher durch Zufall aufgefallen. Weil es halt oben steht und nicht als ergänzender Hinweis im Diskussionsverlauf. Startbeiträge werden oft nur einmal gelesen und zumindest ich konzentriere mich danach auf die folgenden neuen Beiträge.


    ---


    Ich habe meinen Beitrag angepasst und mit einer Idee versehen.


    Die von mir weiter oben gelobte Schaltung arbeitet ebenfalls auf kapazitiver Basis. Aber nach einem anderen Funktionsprinzip.

    Die Betriebssicherheit der Auswertung der Schaltung ist richtig gut und es gibt viele zufriedene Nachbauer.

    73 Michael, DF2OK.

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  • Moin moin,


    ich habe gaaaanz oben ein zweites Update angehängt:


    Günter hat auf seiner Platine einen Optokoppler vorgesehen; damit ist die Keyer-Schaltung galvanisch und kapazitiv isoliert. Wenn ich einen meiner hier vorhandenen Sensor-Keyer ohne jedes "Gegengewicht" betreibe, funktioniert er nicht mehr gescheit.


    Es braucht kein grosses Gegengewicht; die Verbindung mit einem Notebook (ohne weitere angeschlossenen Leitungen) reicht (auch draussen auf dem Balkon). Der Keyer funktioniert "solo" auch, wenn man die Keyer-Masse lediglich mit der linken Hand berührt.


    73,

    Ralf

  • ich habe gaaaanz oben ein zweites Update angehängt:

    Danke Ralf.

    73 Michael, DF2OK.

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  • Hallo,


    "Es braucht kein grosses Gegengewicht", das ist richtig, hab ich auch bemerkt. Mein Aufbau ist der schlimmst mögliche: Betrieb im Plastikgehäuse als "Übungsgerät", ist mir mechanisch auch etwas missglückt. Falls über Masse mit dem Transistor geschaltet wird, ist der Transceiver mit Masse verbunden, das sollte gehen.


    Michael, das Prinzip ist genau das gleiche, wie bei deiner analogen Schaltung: Kapazitiv, auch gleiches Verfahren, nur alles in Software, auch der Komperator. Die Spannung am Paddle wird durch einen Analog-Digital-Wandler in digital umgewandelt, den Rest macht die Software von Ralf (genau gleich).


    Bei Platinen hat man mehr Möglichkeiten Muster für die Paddel herzustellen, es gibt hierbei einige "Tricks". Einen solchen hab ich versucht zu beschreiben (trägt wohl zur Verwirrung bei). Vermutlich hat es Michael deshalb missverstanden.


    Wie auch immer, bin dabei die Kniffe auszuprobieren, das Verhalten zu verbessern und eine neue Platine zu entwerfen. Evtl. muss man aber mehrere Muster ausprobieren/optimieren.


    Da ich das nur bei Schlechtwetter und in meiner Freizeit mache kann das dauern ....


    73 de Günter

    dl5sdc

  • Bei der Spannungsverorgung "3V 1mA" kommt es doch auf den TRX an.

    Wenn ich z.B. einen FT-81* nutze, dann kann ich aus dem Gerät 12V ziehen und runtertransformieren oder die Schaltung mit 12V nehmen.

    Und solange ich kein TRX mit intergriertem Akku, wo ich nicht an die Spannung rankomme verwende, dann kann ich doch die Spannungsversorgung aus dem Akku, Powerpack etc. nehmen. Y Adapter und gut.

    Schliesslich betreibe ich den TRX damit, da ist ein kleiner Keyer parallel dazu nix dagegen.

    Klar, je nach TRX wird es etwas anders, aber da gibt es halt 5 verschiedene Adapter. Die braucht man aber nicht alle gleichzeitig, ausser man hat halt diese 5 verschiedenen TRX gleichzeitig mit dabei ^^


    Ich bin der Meinung, daß es einfach funktionieren muss und man selbst damit klarkommen muss.

    Auch wenn es der einem reicht eine 20m lange EFHW zu haben, andere müssen linked Dipol mitschleppen und die nächsten die HF-P1, weil die das jeweils andere nicht zum laufen bekommen.

    Jedem wie er/sie es mag und es am besten passt.

    Es geht ja ums gemeinsame Funken, und nicht um irgendwelche Sch***vergleiche und wer mit der größten kleinsten Leistungs, ääh, Oh, doch, das spielt hier bei uns ja auch mit rein :D


    Man sollte halt die beste Variante für sich selbst suchen, aber Lösungen von/für andere nicht verwerfen, ausser man kann wirklich nachweisen, daß es Mist ist.

    Die letzen paar Beiträge sehen schon ganz gut Konstruktiv aus.


    Mal sehen was noch daraus wird. Vielleicht ja auch der Ultimative Touch-Keyer, der keine Wünsche, ausser: Ich muss CW können, übrig lässt.

    73, Jens


    Und immer schön locker bleiben.