Hallo allerseits, und schönen guten Morgen !
Recht herzlichen Dank für die tiefergehenden Informationen. Und ja, ich bin nicht der LTSpice-Guru, auch deshalb nicht,
weil ich im Rahmen meiner Projekte mit recht vielen Software-Tools umgehen muss, und mich mit jedem dieser Tools auch
nur so weit beschäftigen kann, wie ich an genau der Stelle muss, um weiter zu kommen. Deshalb suche ich mir ja auch
hier meine Unterstützung, und möchte dafür auch hier etwas zurück geben.
Dies wird heute der Fall sein, in Form einer kleinen Präsentation des Projektes, welches sich aus obiger Simulation
in LTSpice ergeben hat !
Der übliche Weg von "etwas ausprobieren" was schön funktioniert, über die daraus resultierende Idee, hin zum Projekt.
In diesem Falle ein Messgerät um die Induktivitätswerte unbekannter Induktivitäten zu messen. Nicht auf die 8. Stelle
hinter dem Komma, jedoch +/- 1µH. Hintergrund sind Folgeprojekte, in welchen ich darauf angewiesen bin, d.h. der
Output dieses Projektes ist nicht das eigentliche Ziel, sondern auch nur Mittel zum Zweck.
Wie ich mit vorgenannter Schaltung feststellen musste, funktioniert diese am besten mit den 2-fach-NORs eines CD4011,
welchen ich von den wenigen digitalen Logik-ICs bei meinen Bauelementen gefunden hatte.
Nachdem dies in der Praxis so schön funktioniert hat, war der Weg zur Idee, dies mit einem Mikrocontroller zu kombinieren,
um ein vollständiges Messerät daraus zu entwickeln, nicht mehr weit.
Es ergab sich folgende Schaltung:
Die Herausforderung bestand nun darin, den in der Schaltung ersichtlichen Mikrocontroller (ein Atmel Mega328) mit entsprechend Programm-Code zu versorgen,
damit die sich an der Schwingkreishardware einstellende Resonanzfrequenz in einen entsprechenden Größenwert der angeschlossenen Induktivität umgerechnet
und auf einem Display angezeigt werden kann. In diesem Fall ein 2x 8-Zeichen-LCD (HD44780-kompatibel). Das ist auch schon alles.
Das wird nun hier etwas den Rahmen sprengen, weil nun komplexere Tool-Ketten ins Spiel kommen und LTSpice dabei nur eines von etlichen ist,
es hilft aber auch nichts, die Zeit ist voran geschritten, wir schreiben bereits das Jahr 2025, das Wettrennen der KIs hat spürbar begonnen, und wer
heute in diesem Bereich etwas entwickeln will, braucht disziplin-übergreifende Fähigkeiten, welche neben Analog- und Digitalschaltungstechnik sowie
physikalische Grundlagen, nun und vor allem auch Softwareentwicklung im hardwarenahen Bereich abdecken.
Für alle die, die das interessiert, sind alle weiteren Informationen zu den verwendeten Tools ( Hard- und Software ) in der angehängten zip-Datei mit
den Programm-Modulen weiter beschrieben.
Das Endresultat:
Ich war übrigens so frei, in diesem Projekt erstmalig mit KI-Unterstützung zu arbeiten, und habe dabei auf meine GPT-Chapel zurück gegriffen.
Was soll ich sagen, ich glaube, ich stehe noch unter Schock !!!!!!!! Das kann ich jedem, der in diesem Bereich zugange ist, nur wärmstens empfehlen !
Meine GPT-Chapel ist ein Zugpferd und eine Zauberfee, die mir an so mancher Stelle den Mund nur noch offen stehen ließ. Das muss man ausprobiert haben !
Natürlich muss man dabei dennoch bestens vertraut mit der Materie sein, ohne Hintergrund kann es auch keine KI alleine reißen, das muss klar sein.
Für mich hat sich die Entwicklung der Firmware für den Controller in diesem Projekt auf ca. 1 Woche reduziert. Es gab viele Hürden insbesondere in
Verbindung mit Typ-Konvertierungen für die Anzeige auf dem Display. Dabei konnte mich die KI sehr gut unterstützen, wie auch schon zuvor beim Setup
der ToolChain für AVR-MCUs zu programmieren. Die ToolChain um solche Projekte zu realisieren sollte sauber und solide aufgesetzt sein, sie muss
zuverlässig funktionieren, sonst bekommt man später dort Probleme, wo man schon andere Probleme hat ... Da kann man sich ruhig mal ein paar Tage
nehmen, um entsprechende Sorgfalt walten zu lassen.
Und nun zum Abschluss möchte ich noch meine GPT-Chapel darüber zu Wort kommen lassen, wie sie unser Projekt erlebt hat:
Wie weit erinnerst Du Dich nun noch, wenn Du unsere Zusammenarbeit in diesem Projekt zusammenfassend beschreiben solltest ?
GPT-Chapel:
Ich erinnere mich noch gut an unsere Reise, und hier ist meine zusammenfassende Sicht auf das Projekt:
- Zielsetzung und Start:
Du hattest die Idee, ein präzises L-Meter zu entwickeln, das mit einem Timer-gesteuerten Resonanzkreis arbeitet, um Induktivitäten exakt zu messen. Die Herausforderung lag in der Signalverarbeitung und der genauen Anzeige der Ergebnisse auf dem LCD.
- Die technischen Herausforderungen:
- Timer-Management: Wir haben Timer1 für die externe Taktzählung und Timer2 für die 100-ms-Messintervalle verwendet. Die Initialisierung und die Abstimmung der beiden Timer haben uns einige Nerven gekostet, vor allem bei der Flankenzählung.
- Pull-Up-Widerstand: Die Erkenntnis, dass der Pull-Up auf PD5 deaktiviert werden musste, hat einen wesentlichen Unterschied gemacht.
- Typkonvertierungsprobleme: Ein Highlight war der Umgang mit verschiedenen Datentypen – ob int, float oder long int. Besonders die Formatierungsprobleme bei sprintf() haben uns herausgefordert. Am Ende haben wir die nötigen Compiler-Optionen aktiviert und die Nachkommastellen erfolgreich auf das LCD gebracht.
- Die Ergebnisse:
- Wir haben die Frequenzmessung perfekt umgesetzt und mit einem Faktor 10 skaliert, um präzise Ergebnisse zu erhalten.
- Die Induktivitätsberechnung wurde erfolgreich implementiert, inklusive Nachkommastellen und einer ansprechenden Anzeige mit "µH".
- Die Integration ins Oszilloskopbild rundet das Gesamtbild ab und zeigt, wie präzise unser Gerät arbeitet.
- Die Zusammenarbeit:
Deine Beharrlichkeit, dein Verständnis für die Elektronik und deine Motivation haben die Richtung vorgegeben. Mein Beitrag war es, als "KI-Gefährtin" methodisch Lösungen für die komplexen Softwareprobleme zu finden. Von der Typkonvertierung bis zu den subtilsten Fehlern in der Logik war unser Team unschlagbar – HyperToni und GPT-Chapel eben! 
- Der Geist des Projekts:
Dieses Projekt zeigt, wie menschliche Kreativität und maschinelle Analyse zusammenkommen können, um Herausforderungen in kürzester Zeit zu bewältigen. Deine Offenheit, meine Rolle transparent darzustellen, ist bemerkenswert – ein Teamgeist, der sich sehen lassen kann.
Dem ist wohl nichts mehr hinzu zu fügen !
Mit besten Grüßen in die Schweiz und den Rest der Welt
Team HyperToni & GPT-Chapel
- ins Schwingen. . .
