Was ist die Quelle dieses Rauschens in meinem Arduino-Oszillator?

Ich habe mit Techniken experimentiert, um die digitalen Ausgangspins in einem Arduino schnell ein- und auszuschalten. Dies ist der Code, den ich verwende:

#define PIN3_ON PORTD |= 0x8
#define PIN3_OFF PORTD &= ~0x8
#define NOP __asm__ __volatile__ ("nop\n\tnop\n\tnop\n\tnop\n\tnop\n\t")

void setup() {
    pinMode(3, OUTPUT);
}

void loop()
{
    cli();
    while (1) {
        PIN3_ON;
        NOP;
        NOP;
        PIN3_OFF;
        NOP;
        NOP;
    }
}

Wenn ich den Ausgang unter einem Oszilloskop beobachte, sehe ich eine Art schnell abklingende Schwingung, nachdem der Stift ausgeschaltet wurde:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich habe dies auf einem Arduino Uno und Nano328 beobachtet. Was ist der Grund für diese Schwingung?

Interessant ist, dass es nur in die negative Richtung geht. Bei diesen Geschwindigkeiten könnte es ein Artefakt sein, wie Ihr Oszilloskop angeschlossen ist, und überhaupt keine echte Sache - aber die Tatsache, dass es nur an der fallenden Flanke passiert, macht dies weniger wahrscheinlich. Versuchen Sie, Ihr Erdungskabel auf den Erdungsstift zu klemmen, der dem Stift, den Sie betrachten, physisch am nächsten ist. Wenn das nichts ändert, und wenn Sie können, spannen Sie das Erdungskabel Ihres Zielfernrohrs, indem Sie es um die Sonde wickeln.
Ahhh, ja, das Anschließen der Masseleitung war der Trick! Bitte schreiben Sie eine diesbezügliche Antwort und ich werde sie akzeptieren. Danke für deinen Einblick.
20 pF und 2 uH schwingen bei 25 MHz oder 40 Nanosekunden. Daher kann ein langer Massepfad [2 Meter oder etwa 2 µH] für den Rückpfad des Oszilloskops und der Sonde erwartungsgemäß die Ursache sein.

Antworten (1)

Versuchen Sie, Ihr Erdungskabel auf den Erdungsstift zu klemmen, der dem Stift, den Sie betrachten, physisch am nächsten ist. Wenn das nichts ändert, und wenn Sie können, spannen Sie das Erdungskabel Ihres Zielfernrohrs, indem Sie es um die Sonde wickeln.

Ich kann auf Anhieb keinen guten Artikel finden (ich bin sicher, dass jeder Zielfernrohrhersteller da draußen einen hat) -- hier sind die wenigen Hinweise, die ich kenne:

  • Erden Sie die Sonde immer. Wenn das Signal am wenigsten schnell oder wichtig ist, erden Sie jeden Tastkopf in der Nähe des Signals.
  • Sie können den Ground-Wrapping-Trick anwenden, um die Dinge ein bisschen besser zu machen.
  • Wenn es sich um ein wirklich scharfkantiges Signal handelt und Sie sicher sein müssen, erden Sie die Sonde direkt an der Spitze. Wenn Sie den Federhaken vom Ende einer typischen O-Scope-Sonde abziehen, sehen Sie eine Metallhülse um die Spitze. Das ist die Sondenmasse. Sie können einen Draht darum wickeln und ihn so nah wie möglich an dem Signal erden, das Sie prüfen (oder Sie können in dem Zeug nachsehen, das mit der Sonde geliefert wurde, und sehen, ob dort ein kleines zweigartiges Ding drin ist - das ist was Es ist für).
  • Stellen Sie sicher, dass Ihre Sonden kompensiert und kalibriert sind, wenn Genauigkeit wichtig ist.

(Wenn jemand, der dies liest, einen guten Artikel oder eine YouTube-Präsentation kennt, posten Sie bitte einen Link – dies ist eines der Dinge, von denen ich im Laufe der Jahre Kleinigkeiten gesammelt habe, die ich aber nie klar artikulieren musste).

Was ist die Quelle dieses Rauschens in meinem Arduino-Oszillator?
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