Зависает Atmega при подключении различной периферии

[Sevas]

На электронных форумах пока не зарегистован. Спрошу коллег здесь.
Давно ковыряюсь с Атмеловскими МК. все в них устраивает, несмотря на то, что они якобы устаревшие, ну на электронных форумах так пишут. В целом работает как Калашников, осечки встречал редко.

Но давно не могу понять проблему их зависания при подключении к ним разной периферии.
Делал успешно тахометр, в МК используется только АЦП, данные визуализируются в LabVIEW через VISA. Все работает. Но...
Для контроля сигнала от датчика Холла использую старенький аналоговый осциллограф. Если работать без осциллографа все работает если включать/выключать VI.
Если же при подключенном МК к компу подключить к ноге АЦП осциллограф, то контроллер перестает реагировать, данные пересают идти, что в VISA, что через ардуиновский сниффер ком-порта.
Приходится переподключать контроллер, при этом не выключая осциллограф.
Если включить контроллер и заранее не включить осциллограф, то после включения осциллографа контроллер снова зависает.



Аналогичная беда происходит в другой сделанной схеме управления ТЭНом печи.
Используется выход аппаратного таймера, он включает/выключает ШИМом через опторазвязку симистор, питающий ТЭН.
Все тоже самое - если включить контроллер в комп и потом только подключить оптрон, то контроллер зависает и на него нельзя ком-порту отправлять скважность ШИМа. Для решения приходится при включенной схеме управления ТЭНом в сеть включить её в контроллер и только потом в комп, иначе не работает.

Схема, вход 1 на ШИМ контроллера, 2 на землю контроллера



В электронике тонких знаний увы нет, предполагаю что-то связано с разными входными сопротивлениями входов. В случае осциллографа может быть, но в случае с оптроном совсем не понимаю, здесь всего навего контроллер включает/выключает диод в развязке.
В обоих случаях использую контроллер Atmega328p.

Поделитесь соображениями что это может быть и как попытаться решить проблему.
Спасибо

[Borjomy_1]

Заземление осциллографа проверяйте. Проверяйте, как вы подключаете землю(общий) щупа. Проверяйте наличие разности потенциалов между щупом и вашей схемой - может быть неисправность осциллографа. Последовательно с щупом поставьте резистор, 10-100кОм. Но в таком случае осциллограф будет подвирать по амплитуде сигнала.

[IvanLis]

Не являюсь специалистом в данной области, но с подобными проблемами сталкивался решая немного другую задачу.
Много случаев, когда контроллер просто выходит из строя, при его неправильном подключении.
На мой взгляд, основной причиной являются импульсные блоки питания, если их не заземлить, то на корпусе будет присутствовать потенциал, как правило это 110..130V. Токи маленькие, по этому особого вреда человеку не приносит, за редким исключением (об этом много инфы в сети).

Так вот, конкретный пример. Управление сервомашинкой ШИМ сигналом. Серва запитывается внешним источником питания (допустим +5V и GND). На нее подается ШИМ c МК. МК тоже нужно запитать, если это не автономная система (как у Вас), то питание осуществляется с USB порта (+5V и GND).
И тут парадокс, земля компьютера и земля внешнего блока питания, совершенно разные вещи.
В лучшем случае, серва будет хаотично скакать, в худшем, МК сгорит.
Для нормальной работы простейшей системы, необходимо обеспечить нормальную нейтраль, т.е. соединить GND МК и GND внешнего блока питания. Ну а необходимости заземления всех приборов я не говорю.

Аналогичная проблема будет если Вы попробуете осциллографом посмотреть генерируемый МК ШИМ сигнал, если не обеспечить общей земли, то ничего хорошего не выйдет.

Последовательно с щупом поставьте резистор, 10-100кОм. Но в таком случае осциллограф будет подвирать по амплитуде сигнала.

Это врятли поможет, т.к. у осциллографа должен быть высокоомный вход, как правило мегаомы.

[Borjomy_1]

Это врятли поможет, т.к. у осциллографа должен быть высокоомный вход, как правило мегаомы.

Если проблема с заземлением, то этот резистор уменьшит протекающие токи.
Но вообще согласен - в первую очередь необходимо обеспечить выравнивание потенциалов. Этот блок питания (БП 5-10) я знаю - у него штатная вилка без заземления. И у осциллографа, наверняка, тоже. Кстати, на фото видна вилка одного из устройств - с двумя штырями.
Минимально необходимо обеспечить ВСЕ устройства, участвующие в эксперименте вилками с настоящим заземлением (заземляющий провод должен соединяться с корпусом устройства) и воткнуть их в один удлинитель-пилот с розетками с заземляющим контактом.
Sevas, вы еще очень легко отделались - могли спалить все оборудование по цепочке нафиг.
P.s В современных условиях двухпроводное питание на исследовательском оборудовании, без заземления - это самое настоящее вредительство.

[IvanLis]

Судя по фото, это какая-то измерительная лаборатория.
В ней столы как правило имеют нормальное заземление и клемы для подключения приборов. Раньше все подключалось по двупроводной схеме. А на приборах тоже имеется специальная клема заземления.
И на осциллографе (спереди) она кажется отломлена, но там еще сзади должна быть. Т.к. спереди как раз и делается для обеспечения "общей" земли.

[Borjomy_1]

Раньше все подключалось по двупроводной схеме.

В Союзе. Убогость, вызванная экономией на проводах. Это-же по всей стране нужно в полтора раза больше провода... Да и розетки с вилками сложнее по конструкции. Ниасилили...

[Sevas]

Спасибо, есть над чем поразмыслить и наверно полезу с щупами по землям цепей.

Уточню про осциллограф и БП.
Осциллограф заземлен как положено, земля настоящая через шины до самого подвала. На фото учебная лаборатория в универе.
Блок питания используется только для питания кулера. От него измериельные устройства не запитываются.

Контроллер питается от юсб ноутбука - тобишь земли общей с осциллографом нет.
Еще раньше тоже грешил на питание от аккумулятора ноутбука, может питание там ниже или есть скачёк, не уверен и фантазировать не хочу. Но МК зависает и при работе со стационарным компьютером.
Подключить бы автономное питание к МК, но в нано нет такой возможности. Хотя есть одна ардуино-мега, там 9вольтовый вход есть. попробую.

Про опасность я теперь начинаю понимать, но увы обстоятельства и доступные железки работают против нас. Имеем что имеет, с этим и приходится как-то ковыряться.

[dadreamer]

Да и розетки с вилками сложнее по конструкции. Ниасилили...

Бывали и полноценные евровилки с розетками, http://www.electroprovoda.ru/vilka (рис. 5), не везде, конечно.

[IvanLis]

Подключить бы автономное питание к МК, но в нано нет такой возможности. Хотя есть одна ардуино-мега, там 9вольтовый вход есть. попробую.

Независимо от источника питания земля (правильнее наверное нейтраль) должна быть едина.
Даже если Вы запитаете МК от батарейки, то ее "минус" нужно будет соединять с землей осциллографа, землей и т.д.

[Meteor]

Контроллер питается от юсб ноутбука - тобишь земли общей с осциллографом нет.

Это совсем нехорошо - можно однажды от уравнивающих потенциалов спалить ноут. Если есть возможность, отвяжите питание МК от шины USB, а саму мегу питайте нормальным источником. Развязаться, например, можно с использованием ADUM14XX включив между мегой и микросхемой USB моста, или ADUM4160, развязав по питанию шину