Hochpassfilter mithilfe eines Arduinos

[Primal]

Hallo zusammen,
ich bin jetzt in der 11. Klasse und ich muss eine Facharbeit mit dem Thema "Bau und Analyse (experimentell und theoretisch) von Hochpassfiltern bestehend aus Widerstand und Kondensator mithilfe eines Arduinos." Hier mein Problem: Ich habe so gut wie gar nichts mit Technik am Hut und ich habe nur noch bis Mittwoch Zeit. Ich habe versucht, es mir selber beizubringen, aber es funktioniert einfach nicht...
Hier meine Frage: Könnte mir jemand in kleinsten Details sagen, wie ich das Projekt zu machen habe? Es ist wirklich wichtig, da es später auf dem Abi-Zeugnis steht.

Genauere Informationen: Mein Arduino ist ein Funduino Uno, ich soll gemessene Daten mit einem Datenlogger verbinden (wie ich den programmieren soll, hab ich auch überhaupt keine Ahnung), zum Messen habe ich entweder ein digitales Multimeter oder einen Casio Data Analyzer EA-200 + einen Casio fx-9860GII Taschenrechner. Ich bräuchte wirklich eine Erklärung von allem: Wie ich die Schaltung auf dem Bredboard anschließen soll (am besten mit Skizze vom Breadboard), den genauen Code für den Arduino, dann wie ich den Datenlogger mit dem Arduino verbinden soll und wie ich den programmieren soll, was wie und wo ich mssen soll, was ich mit den Messergebnissen machen soll/auswerten soll und was ich mit den Daten anfangen kann.
Es ist wirklich dringend

[Tommy56]

Dann zeige doch mal, was Du schon hast. Setze den Sketch bitte in Codetags (</> oben links im Forumseditor).

Gruß Tommy

[Primal]

Das ist ja das Problem. Ich habe zwar schon versucht, mir das beizubringen, aber da hat nichts wirklich funktioniert. Daraufhin habe ich paar Freunde gefragt und habe folgende 3 Codes bekommen.
1.

const int LED=8; 

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

void loop() { 
    for(int i=10; i<=90000; i=i+10) 
    {
     tone(LED,i);
    } 
    for(int i=90000; i=10; i=i-10)  
    {
      tone(LED,i);
    } 
           }

const int LED=8; 

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

void loop() { 
    for(int i=10; i<=90000; i=i+10) 
    {
      digitalWrite(LED,HIGH);
      delayMicroseconds((1/i)*1000000);
      digitalWrite(LED,LOW);
      delayMicroseconds((1/i)*1000000);  
    } 
    for(int i=90000; i=10; i=i-10)  
    {
      digitalWrite(LED,HIGH);
      delayMicroseconds((1/i)*1000000); 
      digitalWrite(LED,LOW);
      delayMicroseconds((1/i)*1000000);  
    } 
           }

int sensorPin = 0;
int sensorValue = 0;
int highpass = 0;
float EMA_A = 0.3;
int EMA_S = 0;

void setup() {
 Serial.begin(115200);
 EMA_S = analogRead(sensorPin);
}

void loop() {
 sensorValue=analogRead(sensorPin);
 EMA_S = (EMA_A*sensorValue) + ((1-EMA_A)*EMA_S);
 highpass = sensorValue - EMA_S;
 Serial.println(highpass);
 delay(2000);
}

Aber irgendwie kommen mir diese Codes komisch vor und naja wie gesagt, ich habe keine Ahnung davon. Ich hab mir das Thema nicht ausgesucht

[Tommy56]

1 und 2 haben nix mit dem Thema zu tun. Hast Du 3 mal getestet mit geänderten Werten an A0?

Da musst Du doch gesehen haben, was passiert.
Zur Not die Werte mal in Excel/Calc eintragen oder den Plotter vom Seriellen Monitor nutzen.

Gruß Tommy

[Primal]

Muss ich dazu irgendwas auf dem Breadboard anschließen?

[postmaster-ino]

Abo
(sorry, für mehr reicht Es nicht, aber immerhin, noch bis Mittwoch und noch NIE was über den Stoff gehört)

[Tommy56]

Ohne irgendeine Elektronik anzuschließen (z.B. Spannungsteiler) wird es wohl nix werden.

Du hast die Aufgabe doch nicht erst seit heute.

Wir sind hier nicht die kostenlose Hausarbeitshotline. Das ist Deine Aufgabe.

Wir können sinnvoll bei konkreten Fragen helfen, wir werden aber nicht Deine Arbeit machen.

Gruß Tommy

[Serenifly]

Das mit den Filtern ist eigentlich egal. So wie ich verstehe geht es hier nur darum eine Spannung zu messen und zu loggen um so die Kennlinie eines Filters aufzuzeichnen. Üblicherweise die Spannung oder Dämpfung in Abhängigkeit von der Frequenz. Die Phasenverschiebung kann auch interessant sein

Ein Problem hierbei ist dass automatische Datenlogger normal einfach zeitgesteuert sind. Es ist bringt nicht so viel den einfach zu starten und dann die Frequenz zu ändern, weil man dann keinen Zusammenhang zwischen Frequenz und Spannung hat

[Tommy56]

Die Beschreibung ist auch etwas dürftig.
Es könnte auch sein, dass ein Hochpassfilter in Bezug auf ein veränderliches Eingangssignal gebaut werden soll. (So wie man einen Tiefpass zur Messwertglättung nutzen kann)

So habe ich bisher die Aufgabe interpretiert. Genaueres kann uns nur der TO erklären.

Gruß Tommy

[Theseus]

Primal:
Ich habe so gut wie gar nichts mit Technik am Hut und ich habe nur noch bis Mittwoch Zeit. Ich habe versucht, es mir selber beizubringen, aber es funktioniert einfach nicht...
Hier meine Frage: Könnte mir jemand in kleinsten Details sagen, wie ich das Projekt zu machen habe? Es ist wirklich wichtig, da es später auf dem Abi-Zeugnis steht.

Es ist eigentlich Aufgabe des betreuenden Lehrers. Er hat die Aufgabe dir die Aufgabenstellung so zu erklären, dass du loslegen kannst. Er kann dir die passende Literatur empfehlen. Er kann sich mal eine Stunde mit dir hinsetzen, damit das Experimentieren in die richtige Richtung läuft. Lass dir seinen Erwartungshorizont genau darlegen. Meist ergibt sich daraus eine Arbeitsanweisung, wie baue einen Hochpassfilter auf dem Breadboard auf und variiere die Widerstands- und Kapazitätswerte. Oder auch baue einen Datenloger mit dem Arduino und der Hochpass dient nur dazu etwas zum Untersuchen zu haben oder untersuche den Unterschied zwischen Casiomesssystem und einer Arduinoselbstbaulösung anhand eines Hochpassfilters.

Ich kenne das von Physiklehrern, dass die nach verteilen der Aufgabenstellung mit experimentellen Anteil Termine anbieten, wo die Schüler in der Physiksammlung ihre Versuche machen können. Dabei gibt der Lehrer hinweise und kontrolliert, ob die Ergebnisse für die Arbeit nutzbar sind.

Du könntest mit dem Arduino Frequenzen erzeugen und dann mit dem Casio-Dateninterface die Form des Signals anschauen. Gibst du bei Google "Hochpassfilter Praktikum" ein, gibt es verschiedenste Anregungen zu dem Thema.

[Primal]

Ich habe jetzt den ganzen theoretischen Kram mit Impedanzen, Spannungsteiler etc fertig, aber ich weiß immer noch nicht, wie ich meine Schaltung genau auf dem Breadboard anschließen soll. Bei allem, was ich mir aus dem Internet angesehen habe, hatte ich bei meinem Programm überhaupt keine Werte. Woran kann das liegen?
Dann komme ich mit dem Multimeter auch nicht so wirklich klar. Wo und in welchem Bereich soll ich die Ausgangsspannung messen?
Und ich würde gerne noch wissen, wie ich alles mit nem Datenlogger verbinde, da ich da echt keine Ahnug hab.

[postmaster-ino]

Hi

Da Du der Einzige bist, Der Deine Schaltung kennt - ja, sogar der Einzige, Der Diese überhaupt jemals gesehen hat!!! ... WAS, bitte, erwartest Du jetzt von uns?

Ein klein Wenig Mitarbeit könntest Du wirklich langsam zeigen.
Das, was Du Alles jetzt durchgearbeitet hast, sehen wir auch nicht.
Nur Theorie wird Dir hier nicht wirklich weiter helfen - etwas Mehr wäre schon nötig.

Aber ok, bis Mittwoch können wir Das ja noch üben.

MfG

[Primal]

Es ist eine einfache Schaltung bestehend aus Widerstand und Kondensator, die mit einem Arduino uno über ein breadboard verbunden werden sollen (habe mehrere Widerstände und Kondensatoren, kann also variieren). Und wenn ich dann einen einfachen Hochpass der 1. Ordnung gebaut habe, konnte ich mit dem Multimeter irgendwie gar nichts messen. Also habe ich einen Fehler gemacht und ich weiß nicht, was. Und da ich alle für mich sinnvollen möglichen Kombinationen schon ausprobiert habe, macht es keinen Sinn, ein Bild zu schicken.
LG

[Tommy56]

Wenn Du meinst, das es keinen Sinn hat - es ist Dein Projekt, das in die Hose geht.

Gruß Tommy

[postmaster-ino]

Hi

Ohne Bild oder auch nur einer Idee einer nützlichen Information Deinerseits, macht es ebenfalls keinen Sinn, hier auch nur eine weitere Sekunde mit Dir zu verschwenden.

Nun denn: Bis Mittwoch (und so was soll unsere Führungselite werden ... naja ... 'Du bist Deutschland')

[Primal]

Das hier zum Beispiel

[Tommy56]

Ich hoffe im Interesse der Menschheit, dass Du nichts studierst, dass irgendwie die Bereiche IT oder Elektrotechnik/Elektronik tangiert.

Wie willst Du etwas messen, wenn Du den Hochpass nicht ansteuerst? Der liegt da so rum und mehr nicht.

Gruß Tommy

[Primal]

Ich habe auch nie vor, so etwas zu studieren. Wie gesagt, das Thema hab ich mir nicht ausgesucht. Und inwiefern soll mir das jetzt weiterhelfen?

[Tommy56]

Naja, das Thema wird ja nicht völlig losgelöst von Deiner Ausbildung existieren. Wenn man davon ausgeht, hast Du erschreckend wenig Ahnung.

Ich weiß nicht, ob es gut ist, Dir unter diesen Bedingungen zu einem Bestehen zu verhelfen.

Gruß Tommy

[Primal]

Es stimmt, dass ich keine Ahnung habe. Aber wie schon mehrmals gesagt: Ich habe es mir nicht ausgesucht. Die einzige Relevanz, die diese Arbeit für mich hat, ist, dass sie mir meinen Schnitt runter zieht. Außerdem dachte ich, dass ein Forum wie dieses genau dazu da ist, um bei solchen Sachen zu helfen.