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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hilfe, Hochpass Tiefpass Filter oder was anderes?


Autor: Joachim Hanauer (skade)
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Hallo, ich bin der Jo und ich habe ein Problem.
Erst mal, ich habe null Ahnung von der Materie, also seit bitte sanft zu 
mir.

So jetzt zu meinem Problem.

Ich möchte eine Relaisplatine mit dem Parallelport eines PCs ansteuern 
und wie wir ja alle wissen, hat diese Schnittstelle ja erhebliche 
Pegelschwankungen, solange keine Treiber geladen sind. Da die Relais 
aber keinen Blödzinn machen sollen, wenn der Computer aus ist oder 
abstürzt usw. möchte ich das von der Software ausgebbare 
Sicherheitssignal (12khz Dreieckssignal) verwenden um die Spulenspannung 
der Relais zu sperren, solange dieses Signal nicht eingspeist wird.

Ich habe mir gedacht, das könnte man mit einem Lowpass oder Highpass 
Filter machen. d.h. die schwankenden 5v gehen in eine Spule, Kondensator 
bzw IC und werden da rausgefiltert und nur wenn das Sicherheitssignal 
12khz anliegt, werden die 5v durchgeschläust, die sollen dann in einen 
Gleichrichter und danach nochmal durch einen Kondensator zum glätten 
geschickt werden um anschließen ein 5v Relais (oder ist da ein 
Transistor besser???) zu schalten, was mir dann die 12v Spulenspannung 
meiner Relaiskarte freigibt.
Könnte das klappen???????? oder lieg ich da ganz falsch????
Ich dachte da an folgendes Bauteil "IC BAND-PASS FILTER SDIP18 - 
BA3830S" oder ist das für was ganz anderes????? woher bekommt man sowas 
(also in geringeren Mengen meine ich)
Es wäre echt nett wenn sich jemand der Ahnung von Stromzeugs hat mir mal 
seine Gedanken dazu kunt tun würde.
Ein Schaltplan von dem ganzen wäre vielleicht auch gut :-)
Also vielen Dank im voraus.

Autor: schablonski (Gast)
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hi,

also so ganz habe ich es nicht verstanden ;-)
Meine Tipps bzw Meinung wäre:
1. du brauchst einen treiber zum spulenansteuern des relais.
2. nimm doch einen bufferbaustein z.b. 74hc373 -->
   der läßt nix vom druckerport durch, erst wenn der input enable 
angesteuert wird. und dieses kontrollsignal wird dAS PROBLEM werden ;-)
hast du schon softwaremäßig den druckerport richtig am laufen (Ecp,Epp 
usw.)
dann weist du welches signal du für den 74hc373 hernehmen kannst.
mfg

Autor: HildeK (Gast)
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>1. du brauchst einen treiber zum spulenansteuern des relais.
Eigentlich nicht, denn er hat ja eine Relaiskarte, die hoffentlich das 
bereits beinhaltet.

Aber prinzipiell ist auch deine Idee so umsetzbar - eher noch einfacher, 
wie beschrieben.
Der genannte Baustein kann ein bestimmtes Signal (woher kommt am 
Centronics-Port ein Dreiecksignal?) herausfiltern (=Bandpass) und man 
kann entscheiden, ob es da ist oder nicht - z.B. mit einem Komparator. 
Der liefert dann 0V oder 5V ab, je nach dem, ob das Sicherheitssignal 
mit ausreichend Pegel erkannt wurde.
Dieses gibst du direkt auf deine Relaiskarte - von der ich im Moment 
annehme, dass sie das Relais mit einem logischen Signal schaltet.

>und wie wir ja alle wissen, hat diese Schnittstelle ja erhebliche
>Pegelschwankungen, solange keine Treiber geladen sind.
Ich weiß das bisher nicht!
Woher kommen die Informationen, dass die Parallelports im unbenutzten 
Zustand wilde Dinge machen? Ein Drucker, der da dran hängt, würde dann 
doch in diesen Fällen wilde Zeichen drucken ...

Autor: Eddy Current (chrisi)
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Es geht wahrscheinlich um die Plug&Play-Signalisierung von Windows beim 
Hochfahren, von der Joachim spricht. Was die konkret tut, weiss ich aber 
auch nicht. Möglicherweise ist die Relaiskarte "dümmer" wie ein Drucker 
und deswegen nicht PNP-resistent. Im schlimmsten Fall ignoriert die 
Karte den Strobe-Puls...

Autor: Joachim Hanauer (skade)
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Oh danke das ihr so schnell da was zu sagen habt.
Also das die parallele Schnittelle an den Pins keine genau definierten 
Zustände hat wusste ich vorher auch nicht, jetzt schon, jedenfalls ist 
mal Spannung da, dann wieder nicht, erst wenn das Betriebssystem 
hochgefahren ist, wird das besser. Richtig läuft das ganze erst nach dem 
Starten des Relaiskartenprogrammes, hab gegoogelt, das ist wohl so der 
Nachteil an der Schnittstelle und "normal" Ich denke beim Drucker 
passiert nix, weil der auch erst mal ein komplexes Aktivierungssignal 
braucht, bevor da was geht(Treiber).
Also die Software würde über pin 18 ein 12khz Sicherheitssignal ausgeben 
können, was leider von der Karte Harwaretechnisch nicht unterstüzt wird. 
Daher wollte ich von dem Pin her aus die Spulenspannung der Relais 12V 
schalten.

         5V 12khz                                Spulenspannung Relais
Pin18-------------               _______ GND   ______
                   SDIP18 -BA3830S ????
GND---------------              |________ 12V+  _____


OK, führt vielleicht zur Verwirrung.
Wenn jetzt bei Pin 18 das 5v 12khz Signal anliegt und das tut es ja nur 
wenn die Software geladen und alles bereit ist, dann sollen die 12v 
DC(seperates Netzteil) Versorgungsspannung der Relais auf der Karte 
aktiviert werden. Das heißt die Relais können im Vorfeld nichts machen, 
da sie ja stromlos sind.
Das mit dem Komperator verstehe ich leider nicht, vergleicht der nicht 
irgendwie zwei Spannungen?? Vielleicht ist dieser SDIP18 -
BA3830S ja auch das völlig falsche Bauteil dafür. Dachte vorher an eine 
Spule bzw Kondensator, welche mir die Frequenzen oberhalb und unterhalb 
der 12khz wegsiebt und das ich anschließend das ganze gleichrichte und 
damit ein 5v Relais oder Transistor dazu hernehme um die 12v Spannung 
der anderen Relais frei zu geben.

Danke danke für die Antworten könnt ihr mir vielleicht einen Schlatplan 
zukommen lassen wie ich das am beste realisieren kann und weiß jemand 
woher man dann die Bauteile dafür bezieht??
Vergesset nicht, ich hab von der Materie eigentlich keine Ahnung.

Erst mal guten, bis bald so hoffe ich.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Weil Gleichspannung = 0 Hz sind, und du dein Signal mit 12kHz ausgibst,
und 12kHz>0Hz sind, brauchst du einen Hochpass.

Oder wie wärs damit:
                                    o 12V
                                    |
                                    o----.
                                    |    |
                                    -    R Relaisspule
                                  D ^    R
                                    |    |
                                    o----'
                                    |
                                    |
             ||        D          |/
LPT-Pin  o---||---o---->|----o----|
             ||   |          |    |>.
            C     -          |      |
                  ^ D       === C   |
                  |          |      |
         o--------o----------o------o
                                    |
                                   ---

Autor: HildeK (Gast)
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>Das mit dem Komperator verstehe ich leider nicht, vergleicht der nicht
>irgendwie zwei Spannungen?? Vielleicht ist dieser SDIP18 -
>BA3830S ja auch das völlig falsche Bauteil dafür.
Das völlig falsche Bauteil ist der bestimmt nicht. Naja, etwas 
überkandidelt, aber er tut das, was du willst. Es gibt auch andere, z.B. 
einen Tondekoder (NE567?). Oder selbst gebaute Lösungen mit 
Operationsverstärker oder eben passiven Bandpässen.
Den Komparator hatte ich deshalb vorgeschlagen, weil der BA3830 eine dem 
Eingangssignal proportionale Spannung herausgibt (wenn die Frequenz 
stimmt). Er wird auch bei zufälligen Signalen was abgeben, nur ist das 
bestimmt kleiner in der Amplitude. Mit dem Komparator vergleicht man 
dann die Ausgangsspannung mit einer vorgegebenen Schwelle und wenn diese 
erreicht ist, dann schaltet der um.

@Lothar Miller
Er will ja eigentlich zufälliges Wackeln beim Booten des Betriebssystems 
weghaben. Da wäre ich mir jetzt nicht sicher, ob das dein Vorschlag 
zuverlässig tun würde.

@Joachim Hanauer (skade)
Ich habe es jetzt noch nie nachgeschaut, aber wenn man die 
Zusatzfunktionen (ECP, EPP) bei einer Parallelschnittstelle abschaltet, 
wird dann beim Initialisieren immer noch viel bewegt?

>weiß jemand woher man dann die Bauteile dafür bezieht?
Für den BA3830 würde mich das auch interessieren. Die anderen kannst du 
an vielen Stellen besorgen: Elektronikversender

Autor: Joachim Hanauer (skade)
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Danke danke danke.

"Es gibt auch andere, z.B.
einen Tondekoder (NE567?)".

Das Teil finde ich ganz gut, nur leider...
hab mir mal das Datenblat von dem Ic angeschaut und bin jetzt sehr 
verwirrt. Das Teil ist ja so vielfältig, ohjeh :-O
So wie ich das jetzt verstehe muß ich durch einen Widerstand und einen 
Kondensator die Frequenz für das IC einstellen.

http://www.reichelt.de/?;ACTION=6;LA=3;ARTICLE=134...

Die Formel laut datasheet
f = 1 / ( 1,1 x R x C))
aber da setzt es bei mir schon aus ich weiß ja nur das aus dem pin18 5v 
12khz rauskommen, ach bin ich blöd.
Ich nehme mal an, das das Beispiel in Figur 1 mich betrifft.

OPERATING INSTRUCTIONS
Figure 1 shows a typical connection diagram for the 567. For most
applications, the following three-step procedure will be sufficient for
choosing the external components R1, C1, C2 and C3.
1. Select R1 and C1 for the desired center frequency. For best
temperature stability, R1 should be between 2K and 20K ohm,
and the combined temperature coefficient of the R1C1 product
should have sufficient stability over the projected temperature
range to meet the necessary requirements.
2. Select the low-pass capacitor, C2, by referring to the Bandwidth
versus Input Signal Amplitude graph. If the input amplitude
Variation is known, the appropriate value of fO V C2 necessary to
give the desired bandwidth may be found. Conversely, an area of
operation may be selected on this graph and the input level and
C2 may be adjusted accordingly. For example, constant
bandwidth operation requires that input amplitude be above
200mVRMS. The bandwidth, as noted on the graph, is then
controlled solely by the fO V C2 product (fO (Hz), C2(mF)).

So und jetzt. Das überfordert mich als Mechaniker schon so ein bisschen.
Kann mir jemand verraten wie ich das jetzt zusammenbasteln muß, welchen 
Bauteilen usw, ich raff das echt nicht.
Ich hab mir das so schön vorgestellt, eine kleine Versuchsplatine mit 
ein paar Schraubklemmen einem IC und ein paar Kondensatoren und 
Widerständen.
Na jetzt weiß ich immerhin schon mal das es funktionieren würde und das 
IC kenn ich ja auch schon, aber der rest, puh.
Das aber auch immer Leute wie, die keinen Plan von der Materie haben so 
Zeugs vorhaben ;-)

Autor: HildeK (Gast)
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>Das aber auch immer Leute wie, die keinen Plan von der Materie haben so
>Zeugs vorhaben ;-)
Du sprichst weise Worte!

Und nach deinen eigenen mehrfachen Bekundigungen
>ich raff das echt nicht
fürchte ich, dass das nicht unbedingt was werden wird. Nicht umsonst 
gibt es Leute, die Elektrotechnik sogar studieren.

Ich gebe dir aber gerne ein paar BE-Werte durch, die als Startwert 
brauchbar sein müssten. Du wirst dir aber trotzdem einen kundigen 
Hobby-Bastler suchen müssen, der dir da weiterhilft - auch beim 
praktischen Aufbau. Es ist mit der Nennung von Werten nicht einfach 
getan.

Erstmal brauchst du einen Spannungsteiler, um dein Ausgangssignal etwas 
kleiner zu machen.
                     10k              10n
                     ___              ||
  Centronics  o-----|___|---o---o-----||----o Pin 3 (Tondekoder)
   Ausgang                  |   |     ||
                            |   |
                           .-.  |
                           | | ---
                        1k | | --- 10n
                           '-'  |
                            |   |
                            |   |
              o-------------o---o----- Masse

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Dann nimmst du den Tondekoder nach Figure 1 mit
R1 = 3k3
R2 = 100k
RL = könnte direkt dein Relais sein oder 4,7k und dann von Pin 8 auf die 
Relaiskarte
C1 = 22 nF
C2 = 47nF
C3 = 100nF
Du brauchst noch 5V Versorgung für den Dekoderbaustein, einen 
Abblockkondensator (direkt an den Pins 4 und 7 angeschlossen) und dann 
einen ersten Test. Wenns nicht geht, fehlt es dir dann sicher auch an 
Meßgeräten (Signalgenerator, Oszilloskop), um weiter einzugrenzen.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Er will ja eigentlich zufälliges Wackeln beim Booten des Betriebssystems
> weghaben. Da wäre ich mir jetzt nicht sicher, ob das dein Vorschlag
> zuverlässig tun würde.
Die könnte man schon so bemessen, dass das geht.

Aber ich würde da einfach ein etwas aufwendigeres Protokoll 
(Schieberegister, ab besten mit einer Art Prüfsumme) über die Pins 
fahren. Die Wahrscheinlichkeit, dass Windows zufällig so wackelt, dass 
da was "Sinnvolles" herauskommt, ist gering.

Zuverlässig Töne auf dem Druckerport mit dem PC unter Windows auszugeben 
ist wahrscheinlich nicht weniger aufwendig....

Autor: Joachim Hanauer (skade)
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Danke nochmal für die Hilfe,
ich werd das jetzt mal zusammenbatzen und dann an ein Ozikop hängen, ob 
da auch die Werte rauskommen.
Nur noch mal zum Verständniss:
Der Abblockkondensator dient zum Filtern der Versorgungsspannung, oder? 
Bei einem Computernetzteil ist der dann auch noch nötig????
Ja, ja Masse ist wohl Masse(???), muß ich denn die Masse vom 
Parallelport mit der Masse vom Dekoderbaustein verbinden, oder ist das 
eher ungut???
Der Widerstand 3300 Ohm ist ja eher selten könnte man da auch einen 
Drehwiderstand hernehmen oder den mit zwei Widerständen auf den Wert 
bringen
3000 Ohm und 300 Ohm oder haut das nicht mit dem URI Gesetz hin?
Vielen Dank nochmal

Autor: HildeK (Gast)
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>Der Abblockkondensator dient zum Filtern der Versorgungsspannung, oder?
Jein. Er soll z.B. für die Stromspitzen, die ein IC beim Umschalten 
benötigt, kurzfristig als Puffer dienen. Er soll GND und VCC 
wechselstrommäßig niederohmig halten - das ist oft bei den Zuleitungen 
von der Spannungsversorgung nicht gegeben, und ...

>Bei einem Computernetzteil ist der dann auch noch nötig????
Ja. Lass aber das Computernetzteil lieber in Ruhe. Ein Fehlerchen, und 
deine Schaltung springt dir ins Gesicht :-)

>Ja, ja Masse ist wohl Masse(???), muß ich denn die Masse vom
>Parallelport mit der Masse vom Dekoderbaustein verbinden, oder ist das
>eher ungut???
Unbedingt verbinden. Masse muss Masse bleiben!

>Der Widerstand 3300 Ohm ist ja eher selten
Das ist so nicht wahr, 3k3 ist ein Wert aus der E6-Reihe: 10 - 15 - 22 - 
33 - 47 - 68 und damit unter den Werten, die am aller häufigsten 
vorkommen.
Es gibt dann auch noch E12, E24 ....

>könnte man da auch einen
>Drehwiderstand hernehmen oder den mit zwei Widerständen auf den Wert
>bringen
Ja natürlich, wenn dir danach ist.

>3000 Ohm und 300 Ohm oder haut das nicht mit dem URI Gesetz hin?
Das hat nichts mit U=R*I zu tun. Das ist ein Reihenschaltung von 
Widerständen und dabei addieren sich die einzelnen Teile.

Joachim, ohne dir zu nahe treten zu wollen: mit deinen noch recht dünnen 
Kenntnissen solltest du mit einfacher Literatur für die Grundlagen der 
Elektrotechnik und später der Elektronik anfangen.
Und dann baue wenigstens mal eine LED-Blinkschaltung auf und lerne 
verstehen, was dabei was bewirkt. In deinem Interesse und im Interesse 
der andiskutierten Bausteine.

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