Hallo Allerseits! Ich hab noch kaum Erfahrung mit Mikrocontrollern... und daran angebundenen Schaltungen gar nicht. Ich habe mir das Schaltbild anhand von verschiedenen kleineren Schaltbildern aus Artikeln hier auf der Seite zusammengebaut. Ich würde mich super freuen, wenn sich das jemand angucken könnte und ggf. konstruktive Kritik oder Verbesserungsvorschläge machen würde. Kann das überhaupt so gehen alles? Vielleicht noch eine kleine Beschreibung, was das ganze werden/machen soll: Ich habe mehrere Terrarien, die mit einer Heizmatte und Beleuchtung ausgestattet sind. Nun möchte ich in den Becken an geeigneter Stelle die Temperatur messen und anhand eines einstellbaren Sollwertes wird dann die Heizung an oder aus geschaltet. Die Beleuchtung wird erstmal ohne "echte Uhr" ein und ausgeschaltet. Später soll vielleicht noch ein RTC-Chip dazu kommen... Das Programmieren bekomme ich hin, damit hab ich erfahrung. Aber ich hab keine Ahnung, ob die Schaltung so tut... ob das alles so Sinn macht. Die fünf Schalter im unteren Teil sollen eine Steuerung für ein Menü im Display darstellen. Aktuell hab ich mich erstmal auf 3 Temperatur-Messeingänge und 3 Ausgänge beschränkt. Später sollen da noch ein paar dazu kommen. An die RJ11-Stecker rechts unten kommt ein Steckdosen-Zwischenteil (sorry, aber ich habe keine Ahnung, wie man das korrekterweise nennt), dass ich bei ELV gefunden habe und mir perfekt für diesen Einsatzzweck scheint: http://www.elv.de/Schaltinterface-SI-230-2,-230-V,-Komplettbausatz/x.aspx/cid_74/detail_10/detail2_24333/flv_/bereich_/marke_ Stecker deswegen, weil ich das ganze Modular halten möchte... und nicht benötigte Schaltinterfaces einfach abnehmen, ohne dass sie unnötig rumfliegen. Ich danke schon mal allen, die sich das ansehen! Und wenn noch Fragen sind, versuch ich sie zu klären. Ihr würdet mir sehr helfen, wenn mir jemand sagt, dass das so geht oder nicht gehen kann und was ich ändern muss/sollte.
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Für was brauchst Du IC1 und IC5? Der Prozessor hat doch noch genügend Pins frei. Überlege Dir eine Schutzschaltung, dass wenn der Prozessor steht, dass dann die Ausgänge sicher abschalten. Beispiel hier: Beitrag "Re: Heizungssteurung im Eigenbau" T18/T19. Es muss das Signal "Rel_EIN" immer getoggelt werden. Wenn der Prozessor steht, dann ist die Relais-Spannung weg.
Ja, noch hat der Prozessor genügend Pins frei... mit 3 Sensoren und 3 Ausgängen soll das auch erstmal nur ein Anfang sein. Wenn das funktioniert, soll es in Richtung von 10 und mehr Sensoren und Ausgängen gehen... dann dürften die Pins langsam knapp werden. Und so wie ich das verstanden habe, kann ich mit den beiden ICs die Eingänge bzw. Ausgänge beliebig erweitern, ohne dass mir die Pins ausgehen. Das war mein Gedanke dahinter. Bzw. IC5 (74HC165N) ist vielleicht wirklich überflüssig... nur für die Schalter. Da hast du recht. Ich bin mir noch nicht sicher, wie ich die Sensoren (DS18S20) an so einen Baustein schalten kann, dass man sie alle auslesen kann... da steh ich noch ziemlich auf dem Schlauch. Das mit der Schutzschaltung ist ein sehr sehr guter Hinweis! Daran habe ich noch gar nicht gedacht.
OK, für die Ausgänge kannst Du anstatt den 74HC595 besser den TPIC6C595 von TI nehmen, damit würden die Widerstände R6..8 und Transis Q4..6 weg fallen. Nach den Tastern müssen Pull-Down Widerstände sein. Die Pull-Ups vor den Tastern braucht es nicht. Der 7805 ist irgendwie auch überflüssig, zumindest so wie er angeschlossen ist. Oder gibt es da noch eine Buchse für externe Stromversorgung?
Beim Display musst Du noch ins Datenblatt schauen, wenn das ein EA-DOG sein sollte könnte man das auch über SPI ansteuern, braucht weniger Leitungen. Vor allem die offenen Pins D0..D3 gefallen mir nicht.
Die Temperatursensoren kannst Du alle an einen Anschluss hängen. Ist dann aber etwas umständlicher die Dinger anzusprechen. Einmal implementiert, lassen sich aber beliebig viele an eine Leitung hängen. Den 74HC595 kannst Du kaskadieren. Das Signal, das bei QH* heraus kommt einfach in den nächsten 74HC595 hineinschieben. Damit werden keine weiteren Pins benötigt, wenn aufgerüstet werden soll. Bei vernünftiger Programmierung ändert sich dann nicht mal die SW, wenn weitere Sensoren dazu kommen. Nun kannst Du die Taster direkt an den Controller hängen und das Display auch im 8-Bit-Modus benutzen. Die Adressierung mehrerer DS18S20 an einem Bus wird im Datenblatt beschrieben. Gruß Jobst
Hallo Markus! Danke für deine Gedanken! Wie gesagt, ich bin mit der Elektronik in diesem Bereich nicht sonderlich bewandert. Daher hab ich mir das alles aus Artikeln hier auf der Seite zusammengesucht und versucht, nach bestem Wissen das in eine gemeinsame Schaltung zu "verbasteln". > OK, für die Ausgänge kannst Du anstatt den 74HC595 besser den TPIC6C595 > von TI nehmen, damit würden die Widerstände R6..8 und Transis Q4..6 weg > fallen. Das werde ich gleich mal umsetzen im Schaltplan, danke! :-) Die kann man auch beliebig kaskadieren, wie den 74HC595? Ich such gleich mal dazu, aber wenn du es aus dem Kopf weißt (vielleicht verhält er sich ja exakt genau so), geht das natürlich schneller. ;-) > Nach den Tastern müssen Pull-Down Widerstände sein. Die Pull-Ups vor den > Tastern braucht es nicht. Ganz dumme Frage: Wo ist der Unterschied? Ich kann mit Pull-Up/-Down (noch) nicht so viel anfangen... > Der 7805 ist irgendwie auch überflüssig, zumindest so wie er > angeschlossen ist. Oder gibt es da noch eine Buchse für externe > Stromversorgung? Mein Gedanke war, zum Aufspielen des Programms den CON2 zu verwenden... und im "standalone" Betrieb das ganze mit einem Netzteil zu versorgen. Die Schaltung dafür hab ich mir hier abgeguckt: AVR-Tutorial: Equipment: Stromversorgung Den anderen Teil der Schaltung dort hab ich mir hier abgeguckt: AVR-Tutorial: Equipment: Selbstbau Ich werde gleich auch noch eine Buchse für die externe Stromversorgung einzeichnen, wo ich dachte, dass sie sitzen müsste... > Vor allem die offenen Pins D0..D3 gefallen mir nicht. Das hab ich mir hier abgeguckt und schien mir logisch: AVR-Tutorial: LCD: Anschluss an den Controller Ganz großen Dank auf jeden Fall schon mal für die gute Hilfe hier! :-)
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So, ich hab das mal Umgebaut... Aufgrund dessen, dass EAGLE den TPIC6C595 nicht kannte, hab ich der Einfachheit halber den vorhandenen IC einfach umbenannt... xD
Hi, ich bin mir nicht sicher, aber kommt aus deinem USBprog nur 5V? Weil dein 7805 glaube ich etwas mehr Spannung (glaube so um die 7v) braucht damit er richtig funktioniert, sonst kommen da keine 5V raus. Vielleicht irre ich aber auch, bin selbst noch anfänger ;)
Der TPIC6C595 funktioniert genau gleich, hat aber andere Pinbelegung. Pull Up: Widerstand an +5V Pull Down: Widerstand an GND Mach man, damit ein bestimmter Pegel am Eingang des Prozessors ist wenn die Taste offen (nicht betätigt) ist, ansonsten kann es sein der Pin "Flackert" >Das hab ich mir hier abgeguckt Abgucken ist nur die halbe Miete, denn in Demo-Plänen sind meistens Fehler. Zur Sicherheit IMMER das Datenblatt des Herstellers verwenden, dort sind zu meist Anschlussbeispiele drin. (Inclusive Errata-Dokumente des Prozessors) Die meiste Arbeit einer Schaltplanerstellung ist das lesen der Dokus...
R3 - R5 sind parallel - kannst Du also durch einen ersetzen, bzw. R4-R5 weg lassen. Der 7805 sollte mindestens 7,5V am Eingang haben. Einige Displays arbeiten mit Contrast an Masse ganz gut, andere haben damit Probleme. Du solltest dort ein Poti vorsehen. Du benutzt einen Quarzoszillator. Reicht nicht ein einfacher Quarz? Die Pullups für die Taster kannst Du auch im Controller aktivieren. Die Führung der Spannungsversorgung im Bild ist gewöhnungsbedürftig und unübersichtlich, jedoch nicht falsch. (Wenn ich mich nicht verguckt habe) Gruß Jobst
ich hätte da auch noch eine kleine Frage. Ich nutze den AVR Dragon, AVR Studio 4 und einen Atmega88. Wenn ich jetzt per ISP den ATmega programmiere, dann kann ich ja, wärend der Dragon noch mit dem Target verbunden ist, die "neuen" Funktionen testen. Ich habe noch nicht probiert die Pins PB5..3 (also SCK,MISO,MOSI) als Aus-bzw. Eingang zu nutzen weil ich nicht wusste, ob der Dragon evtl dadurch schaden nehmen kann bzw. ob das überhaupt funktionieren würde wenn ich das ISP-Kabel noch im Target eingesteckt lasse. Ich hoffe mein Problem ist halbwegs verständlich ;)
Hi - von jedem VCC/AVCC einen 100n nach Masse - an AREF nur ein Kondensator nach Masse. VCC lässt sich intern an AREF schalten MfG Spess
Der VTg-Anschluss am ISP-Connector (Pin 2) muss auf +5V und nicht auf die Eingangsseite des 7805! So kannst du leicht deinen Programmieradapter schiessen! Ausserdem solltest du die Diode weglassen! An diesem Pin erkennen einige Adapter die Betriebsspannung des Zielsystems. (3,3 oder 5V) Harry
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Ich danke allen für die weiteren Hinweise! :-) Natürlich habt ihr recht und ich muss wesentlich mehr Datenblätter lesen! Aber ich brauchte erstmal einen Anfang... Ich habe nun auch gesehen im Datenblatt, dass der 7805 mindestens 7,5V benötigt. Daher hab ich jetzt den Vorschlag von mysth auch umgesetzt (erschien mir dann auch logisch!) und den USBprog hinter den 7805 gesetzt. So wird der µC in jedem Fall mit 5V versorgt... entweder über den USBprog oder über ein externes Netzteil. jobstens-de > Du benutzt einen Quarzoszillator. Reicht nicht ein einfacher Quarz? Ich gebe ganz offen zu, dass ich keine Ahnung habe im Moment, ob auch ein einfacher Quarz reicht und wo überhaupt der Unterschied ist. Mal sehen, ob ich das die nächsten Tage rausbekomme. spess53 > - von jedem VCC/AVCC einen 100n nach Masse Bedeutet das, dass ich für jeden einzelnen dieser Pins am µC einen 100n Kondensator nach Masse einbauen soll? Oder einer für jeweils alle "gleichen"? Das dürfte ja erfüllt sein... Weitere Anmerkungen sind mir stets willkommen! :-)
Moritz Ittmann schrieb: > Bedeutet das, dass ich für jeden einzelnen dieser Pins am µC einen 100n > Kondensator nach Masse einbauen soll? Genau. Möglichst kurz angebunden. Die ATmegas haben einen integrierten Quarzoszillator. Nur den Quarz + 2x 22pF muß man noch dazu tun. Du kannst natürlich auch einen eigenen Quarzoszillator benutzen. Nur notwendig ist der nicht. Gruß Jobst
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Danke Jobst für die Erläuterungen. Ich hab die Kondensatoren jetzt eingesetzt. Eine Frage hab ich da noch gerade... der 10k R2... ist der ein Überbleibsel von meinen "Abguck-Aktionen"? So wie ich das verstehe, ist das ein Pull-Up, der dafür sorgt, dass sich der Reset-Kontakt in einem kontrollierten Zustand befindet, wenn nichts am USBprog angeschlossen ist.
Wo sind die Pull-Down Widerstande nach den Tastern hin gekommen? Im Posting von 16.05.2010 03:34 waren die noch drin.
Tue uns und dir einen Gefallen und verbinde nicht alle Versorgungsleitungen miteinander, sondern verwende die entsprechenden Symbole. Dadurch wird es viel einfacher, den Schaltplan zu lesen.
Markus Müller schrieb: > Wo sind die Pull-Down Widerstande nach den Tastern hin gekommen? > Im Posting von 16.05.2010 03:34 waren die noch drin. Ach verdammte Kiste, die Taster hängen gemeinsam ja an +Ub und nicht an GND. (Bei der Betriebsspannungsführung kann man ja auch mal durcheinander kommen) Wenn Du die internen Pull-Ups benutzen möchtest, musst Du das Signal auch gegen GND ziehen. Also Taster alle an GND oder Pull-Downs (wieder) rein. Schönen Tag! Jobst
Ich würde den 7805 mit ner Diode von Ausgang nach Eingang gegen Verpolung schützen. Sonst hast du beim Programmieren quasi -5V am Ausgang von dem Teil und das mögen die meines Wissens nach nicht.
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So... ich hab jetzt mal kräftig umgebaut. Ich gebe ja zu, dass der Plan "etwas" unübersichtlich war (auch wenn ich mir Mühe gegeben hab). Aber ich wusste nicht, wie es besser wird... hoffentlich hab ich's jetzt mit den Symbolen nicht übertrieben.
So langsam nimmt das ganze Formen an, bei denen wahrscheinlich mehr Löt- als Designfehler passieren werden ;) Von der Beschaltung des ATMega, der Tasten, des 7805 und des LCD her sieht das für mich soweit gut aus (die anderen Bauteile habe ich noch nie verwendet) Nur bei R1 würde ich nochmal nachschauen, ob da wirklich 330 Ohm sinnvoll sind, denn die LCDs, die ich bisher genutzt habe, brauchten eher so in der Größenordnung 10 Ohm. Das waren aber auch alles blau/weiße. (4.2V Flussspannung -> 0.8V bleiben übrig, 100mA oder so sind Nennstrom -> 8Ohm) Ansonsten nur noch ein paar Tipps zur Form: Meistens zeichnet man die GND-Symbole "nach unten" und die 5V-Symbole "nach oben" - also zum Beispiel von dem Pin am USB-Prog-Stecker eine Leitung nach links, Knick nach oben und der Pfeil vom Symbol zeigt nach oben. Du musst nicht jeden Pin mit einem "Lötpunkt" mit dem Netz verbinden. Es reicht, eine Leitung am Pin anzufangen bzw. zu beenden. Sieht dann gleich nochmal viel aufgeräumter aus - genau wie wenn du den Pin-Layer (diese grünen Kreise) ausblendest. Und noch eine Kleinigkeit: Du darfst die 100n-Kondensatoren (C5, C7, C13) natürlich gerne so einzeichnen wie du es getan hast. Du kannst im Schaltplan aber auch erst alle Pins zusammenführen und dann die Kondensatoren einfach parallel zwischen 5V und GND zeichnen -> wieder etwas Spinnennetz beseitigt. Im Layout bzw. auf der Platine ist es dann natürlich wichtig, dass jeder Kondensator an "seinem" Pin sitzt, aber im Schaltplan ist das ziemlich egal. MfG, Heiko
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Hallo Heiko, danke für die Tipps! Du hast recht, jetzt sieht das noch deutlich besser aus. Ich bin auch deinem Rat gefolgt und habe die Lötpunkte entfernt. Nur an Leitungsknoten (ich weiß nicht, wie ich es besser nennen soll) habe ich sie gelassen, weil ich fand, dass es hilft. > Nur bei R1 würde ich nochmal nachschauen, ob da wirklich > 330 Ohm sinnvoll sind, denn die LCDs, die ich bisher genutzt habe, > brauchten eher so in der Größenordnung 10 Ohm. Danke für den Hinweis. Ich werde das noch mal genau prüfen für das Display, dass ich im Auge habe. Am Anfang dieses Threads hat mich mmvisual noch auf etwas hingewiesen. Ich sollte eine Art Sicherung einbauen, die verhindert, dass die Heizung kontinuierlich Heizt, sollte der µC aus irgend einem Grund "abstürzen". > Überlege Dir eine Schutzschaltung, dass wenn der Prozessor steht, dass > dann die Ausgänge sicher abschalten. Leider habe ich nicht den geringsten Schimmer, wie das aussehen könnte, finde es aber einleuchtend, dass so eine Schaltung durchaus Sinn macht. Ich will keine fertige Lösung hierfür... aber vielleicht kann mir jemand Tipps oder Ansätze in die richtige Richtung geben? Super vielen Dank an alle für die Hilfe und die Geduld mit mir!
Nein, der Plan geht so ja gar nicht, das ist ja viel zu übersichtlich! :-D Wenn der Prozessor steht, passiert auch nichts mehr an seinen Ausgängen. Es sei denn, er hat sich in einem Programmteil verheddert, in dem er nur noch die Pins H-L-H-L-H-L... setzt. Die Idee war, daß die Relais nur anziehen, solange eine Wechselspannung aus dem Controller kommt, sollte er ausfallen, fallen auch die Relais ab. Also mußt Du ...
1 | uC-Pin----C---+---AK---+---+--Freigabepin (G) |
2 | | | | |
3 | K C R |
4 | A | | |
5 | | | | |
6 | GND GND GND |
7 | |
8 | K = Kathode und A = Anode einer Diode (z.B. 1N4148) |
Einfach die Freigabepins der TPIC6C595 mit so einer Schaltung versehen. Wenn am uC-Pin keine H-L-H-L-H...-Folgen mehr erscheinen, fallen die Relais sehr bald ab. Gruß Jobst
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