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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Conrad DCF77 und DS1822 an 3.3V?


Autor: Christian J. (elektroniker1968)
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Hallo,

bisher habe ich diese beiden Module an 5V betrieben und ihre Ausgänge, 
die beide OC sind auch gegen 5V beschaltet. Nun hat mein ARM7 beim 
Anschluss dieser beiden Module an seine IO verabschiedet. Der DS1822 
schafft locker 10ma aus seinem Ausgang zu treiben, schliesst man diesen 
gegen Masse kurz. Der Conrad Wecker nur 0,2mA die ich im durch den Pull 
Up gönne.

Da wäre dann noch die Sache mit der Masse: Das board hat eine Grätz 
Brücke am Stromanschluss, d.h. die Board Masse ist nicht gleich der 
externen Masse. Ich habe daher die Module mit der internen Masse 
verbunden, ihre Spannung erhalten sie aber extern über einen 5V Regler.

Ich glaube, dass der ARM7 5V tolerant ist, steht zumindest im 
Datenblatt.

Aus Sorge auch das nächste Board (das intern nur 3.3V hat) zu schiessen 
meine Frage:

Laufen der Temperatursensor DS1822 und das Conrad DCF77 Modul auch mit 
3.3V gut? Macht es Sinn diese unselige Grätz Brücke beim neuen Board zu 
entfernen und nur eine Verpolschutzdiode einzusetzen, damit Board Masse 
wieder gleich externer Masse ist und ich die Board Masse nicht durch 
Verbraucher belaste, die mehr Strom ziehen?

Gruss,
Christian

Autor: A. K. (prx)
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Christian J. schrieb:

> Anschluss dieser beiden Module an seine IO verabschiedet. Der DS1822
> schafft locker 10ma aus seinem Ausgang zu treiben,

Nur wenn man ihn verkehrt anschliesst. Der kann nämlich auf der 
Datenleitung überhaupt keinen Strom liefern, nur welchen aufnehmen.

> Da wäre dann noch die Sache mit der Masse: Das board hat eine Grätz
> Brücke am Stromanschluss, d.h. die Board Masse ist nicht gleich der
> externen Masse. Ich habe daher die Module mit der internen Masse
> verbunden, ihre Spannung erhalten sie aber extern über einen 5V Regler.

Und der 5V-Regler hängt vor der Brücke? Nicht gut.

> Ich glaube, dass der ARM7 5V tolerant ist, steht zumindest im
> Datenblatt.

Der "ARM7" ist eine Familie von CPU-Cores, die üblicherweise mit 1,8V 
arbeiten. Den Rest macht der hier unbekannt gebliebene Hersteller, der 
allerlei I/O herum gruppiert, die üblicherweise mit 3,3V arbeitet. Ob 
die 5V abkann oder nicht hängt von diesem Hersteller ab.

> Laufen der Temperatursensor DS1822 und das Conrad DCF77 Modul auch mit
> 3.3V gut?

Der DS1820 tut dies, der 1822 damit sicherlich auch. Näheres verrät das 
Datasheet, dafür ist es da.

> Macht es Sinn diese unselige Grätz Brücke beim neuen Board zu
> entfernen und nur eine Verpolschutzdiode einzusetzen, damit Board Masse
> wieder gleich externer Masse ist und ich die Board Masse nicht durch
> Verbraucher belaste, die mehr Strom ziehen?

Könnte man so sehen.

Wobei als Verpolschutz auch ein MOSFET einsetzbar ist. Suchfunktion 
bemühen.

Autor: Christian J. (elektroniker1968)
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A. K. schrieb:

>> Anschluss dieser beiden Module an seine IO verabschiedet. Der DS1822
>> schafft locker 10ma aus seinem Ausgang zu treiben,
>
> Nur wenn man ihn verkehrt anschliesst. Der kann nämlich auf der
> Datenleitung überhaupt keinen Strom liefern, nur welchen aufnehmen.

Ist richtig gepolt. Der kann aber durchaus die Leitung runterziehen, ist 
ja ein onewire Bus.

> Und der 5V-Regler hängt vor der Brücke? Nicht gut.

Ja. Ich habe eine Versorgung 9V und jedes Modul hat seinen eigenen 5V 
Regler drauf. Masse ist aber allen gemeinsam.

> Der "ARM7" ist eine Familie von CPU-Cores, die üblicherweise mit 1,8V
> arbeiten. Den Rest macht der hier unbekannt gebliebene Hersteller, der
> allerlei I/O herum gruppiert, die üblicherweise mit 3,3V arbeitet. Ob
> die 5V abkann oder nicht hängt von diesem Hersteller ab.

Bei NXP steht es zumindest im Datenblatt drin. Der LPC arbeitet nicht 
mit 1,8V, denn dafür bräuchte er einen extra Regler und den hat das 
Board nicht. Es sei denn der ist auf dem Chip drauf. Bis auf die I2C 
Pins, die OC sind sollen alle anderen 5V tolerant sein. Ob das auch 
gilt, wenn die als Ausgang geschaltet sind weiss ich nicht, vermutlich 
eher weniger.

>> wieder gleich externer Masse ist und ich die Board Masse nicht durch
>> Verbraucher belaste, die mehr Strom ziehen?
>
> Könnte man so sehen.
>
> Wobei als Verpolschutz auch ein MOSFET einsetzbar ist. Suchfunktion

Nicht nötig, ich weiss wie man die als Diode schaltet....

Tja, dann warten wir mal auf das neue Board und hoffen, dass es besser 
wird als vorher.

Christian

Autor: A. K. (prx)
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Christian J. schrieb:

> Ist richtig gepolt. Der kann aber durchaus die Leitung runterziehen, ist
> ja ein onewire Bus.

Yep, kann er. Aber dann kann er keine "10mA aus seinem Ausgang treiben" 
(deine Formulierung), sondern 10mA in seinen Anschluss aufnehmen. Rein 
und Raus ist nicht das gleiche und ein bischen sprachliche Präzision 
erleichtert die Kommunikation.

Der Pin des ARM sollte auf O.C. konfiguriert sein, so das geht. Dann 
kann nichts schiefgehen. Bei den LPC2000 geht das m.W. eher nicht.

Wenn der betreffende Controller das nicht kann, dann gilt es, das 
Datenregister des Ports dauerhaft auf 0 zu setzen und den Rest 
ausschliesslich über das Richtungsregister abzuwickeln ("Ausgang" gibt 
0, "Eingang" gibt 1 oder eben Eingang). So kommt man nicht in 
Versuchung, einen Kurzen zu fabrizieren.

Das macht zwar bei den Ports der LPC2000 nicht wirklich Freude, mangels 
einfacher Einzelbitsteuerung des Richtungsregisters, andere ARMe können 
das besser, aber so kann nichts schiefgehen.

Ausnahme: parasitärer Betrieb des Sensors, also 2pol ohne Vcc-Anschluss. 
In diesem Fall muss der I/O-Pin in der Messphase mehr Strom liefern als 
der Pullup-Widerstand hergibt. Aber nur dann und nur zu diesem 
Zeitpunkt.

> Bei NXP steht es zumindest im Datenblatt drin. Der LPC arbeitet nicht
> mit 1,8V,

Wetten doch? Was den Core angeht.

Ältere NXPs brauchen die 1,8V separat, neuere erzeugen die selber. Der 
Core läuft jedenfalls bei allen üblichen ARM7 Implementierungen mit 
1,8V.

NB: Sturheit ist manchmal nützlich, aber in einem Forum diskutiert es 
sich leichter, wenn beide Seiten wissen von welchem Controller die Rede 
ist.

Autor: Christian J. (elektroniker1968)
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Hallo,

naja, es war ein 470 Ohm Pullup statt einem 4,7k :-(( Die Datenleitung 
steuere ich so wie beschrieben nur über das FIODIR Register. Nach Umbau 
auf 3,3V funzt der Conrad Wecker auf jeden Fall schonmal.

Mit der Graetz Brücke bin ich mir noch nicht schlüssig, innere Masse ist 
ca 1,4V höher als äussere. da manche Einheiten aber Saft brauchen, kann 
ich nicht alles über die Platine fahren.

Beim LPC2368 sind die beiden I2C Pins der "kompatiblen" Schnittstelle 
(er hat 3 I2C) ja OC. Wenn ich die mit 1 beschreibe steuert der 
Transistor durch und müsste über den externen Pull Up des DS18B20 eine 0 
auf dem Augang erzeugen. Also ggf. die Ansteuerung für den DS18B20 damit 
aufbauen, direkt den OC an den DS18B20 dran. Der Eingang wird vermutlich 
wie ein normaler Eingang funktionieren.

Alles nicht ganz einfach :-)

Gruss,
Christian

Autor: A. K. (prx)
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Christian J. schrieb:

> (er hat 3 I2C) ja OC. Wenn ich die mit 1 beschreibe steuert der
> Transistor durch und müsste über den externen Pull Up des DS18B20 eine 0
> auf dem Augang erzeugen.

Dein Pullup zieht auf 0? Interessant.

Sorry, aber mit deiner Ausdrucksweise komme ich nicht klar.

Autor: Christian J. (elektroniker1968)
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AK,

tu Dich doch nicht so schwer. Ein Open Collector Ausgang ist ein 
Transistor, der mit Masse verbunden ist. Oben kommt ein Widerstand dran. 
Der Ausgang liegt am Collector. Steuert man den Transistor an, leitet er 
und zieht seinen Collector auf 0 V. Also erzeugt eine 1 im Register eine 
0 am Ausgang. Ok?

Autor: Christian J. (elektroniker1968)
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Hallo,

beim Betrieb des Conrad DCF77 stelle ich fest, dass das Modul neben 
einem uC und erst recht neben einem CCFL Inverter überhaupt nichts mehr 
empfängt. Ein schlichter Trafo einer 12V Schreibtischlampe reicht auch 
aus.

Hat jemand Erfahrung wie man das beseitigen kann? Oder werden die 
generell nur in sehr störungsfreier Umgebung funktionieren, ggf. sogar 
dass der uC stark runtergetaktet werden muss?

Autor: Gast (Gast)
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Große Fresse haben, aber nicht mal den Unterschied zwischen Pullup und 
Pulldown kennen. Sachen gibts...

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

Christian J. schrieb:
> Mit der Graetz Brücke bin ich mir noch nicht schlüssig, innere Masse ist
> ca 1,4V höher als äussere. da manche Einheiten aber Saft brauchen, kann
> ich nicht alles über die Platine fahren.

Innere Masse? Äußere Masse?

Ich hoffe mal für Dich, daß Du nicht getrennte Module, deren Logik-GND 
verbunden ist, über einzelne Brückengleichrichter + Regler aus einem 
gemeinsamen 9V-Trafo versorgst???

Das würde schiefgehen, die müssen getrennte Trafos bzw. Wicklungen 
haben.

Gruß aus Berlin
Michael

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