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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Temperraturregelung für Laminator


Autor: Michael (Gast)
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Guten Abend,

da ich gerne Leiterplatten mit der Toner-Transfer Methode herstellen 
würde, und dafür einen Laminator brauche, der ~200°C erreicht, reichen 
die Bimetallschalter nicht aus.

Nun zur eigentlichen Frage:
Hat jemand einen Schaltplan, oder eine Idee, wie man eine solche 
Steuerung (am besten mit serieller Schnittstelle) entwirft?

Grundprinzip: Eine (lineare) Diode wird als Sensor verwendet, die 
Spannung wird von einem µC ausgewertet und dann wird entschieden, ob der 
Opto-Triac geschaltet werden soll, oder nicht.
Zusätzlich wird ein Signal an den Computer gesendet, der die Daten dann 
auswertet und eine Temperaturkurve erzeugt.

Die Idee hab ich von thomaspfeifer.net, aber da wird (für mich) nicht 
ausreichend erklärt, wie die Schaltung funktioniert, oder was mit "Für 
die Verbindung zum PC ist ein entsprechender Pegelwandler (z.B. MAX232 
oder FTDI232) erforderlich." gemeint ist.

Eine Idee wäre gewesen, eine Temperaturschaltstufe von Conrad zu 
verwenden, aber wegen der hohen Temperatur ist leider auch dies nicht 
möglich.

Habe grade mal das zweite Jahr meiner Elektronikerausbildung hinter mir 
und kenne mich deshalb noch nicht so wirklich aus in der Digitaltechnik.

Die Suche hat mir leider auch nicht weitergeholfen :(

Mit freundlichen Grüßen,
Michael

Autor: ghjhj (Gast)
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ich habe besagte schaltung auch genutzt. jedoch war ich mit der messung 
per diode absolut nicht zufrieden. statdessen habe ich einen pt1000 und 
einen entsprechend angepassten widerstand vor dem atmega genutzt. achja: 
das projekt beinhaltet sehr wohl eine serielle schnittstelle!
jedoch eben nicht  mit dem üblichen pegel den man am pc nutzt. und wie 
auf der seite bereits erwähnt lässt sich diese pegelwandlung recht 
simpel mit einem ftdi232 oder max232 bewerkstelligen. (die beschaltung 
findet man in den entsprechenden datenblättern, sind lediglich ein paar 
Cs) alternativ gibts einen fertigen rs232 pegelwandlerbausatz mit max232 
bei pollin für knapp 5 euro. mit ner kleinen anpassund im quellcode kann 
man dann per labview am pc ne schöne temperaturkurve live mitloggen.


lg

Autor: MaWin (Gast)
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> Opto-Triac

?!?

Schau mal ins Datenblatt des TDA1024 / TEA1024.

Alles was man für eine Temperaturregelung braucht.

Bei 200 GradC wird dir aber die Plastikhalterung, die Plastikzahnräder 
und die sonstigen Teile des Laminator wegschmelzen, falls die Heizung 
überhaupt genug Leistung bringt, denn die sind ja normalerweise nicht 
wärmeisoliert aufgebaut sondern im Gegenteil haben Kühlschlitze.

Autor: Michael \0 (pixelmonster) Benutzerseite
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@ghjhj:
pt1000 ???
Ein Temperaturfühler?
Wenn ja, welcher genau?
Welche Werte hat der Widerstand für den Fühler?

Hast Du einen Schaltplan, oder hab ich da was übersehen?

Momentan habe ich zwei kleine Schaltungen, die mir
1) Die Spannung von ~10V auf 5V drosseln -> Für:
2) MAX232

Wie genau integriere ich die Schaltung in die Schaltung?

@MaWin:

>> > Opto-Triac

>> ?!?

Stand so auf der Website.

Angeblich halten die Laminiergeräte das aus.
Das mit den Maximalangaben ist sowieso fast immer so runtergedrosselt, 
damit man schön das teure Industrieklums kauft.

Bsp.: Angabe für maximale dicke des Einschubs: 0.6mm, Platine zieht 
trotzdem sauber durch ;)

@all:
Die Signale kommen jetzt bei 10 und 11 rein und bei 7 und 14 wieder 
raus, oder? Währenddessen werden Sie auf +/- 10V angehoben/gesenkt und 
dann invertiert?!

MFG

Autor: ghjhj (Gast)
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google zu benutzen scheint nicht gerade einer deiner stärken zu sein...

der pt1000 ist ein temperaturfühler... ja! den gibts in tausend 
verschiedenen gehäusen und 3 anschlussarten. 2 leitungsbeschaltung 
reicht aber. wie der name schon sagt hat der pt 1000 bei 0°C 1000 Ohm, 
nach oben hin zunehmend.
(siehe 
http://www.delta-r.de/Pt-Elemte/Widerstandstabelle...)

1. Die einzige anpassung die du machen musst um einen pt 1000 zu nutzen 
ist diesen statt der diode am board anzuschließen und den widerstand R2 
aus ThemoController_sch_brd.pdf entsprechend dem wertebereich des adc 
des Atmegas anzupassen.
also im optimalfall kommen über den spannungsteiler bei 0°C nahezu keine 
spannung in den adc des atmega --> möglichst viel spannungsabfall über 
den widerstand und sensor nach gnd, und bei knapp 250°C also wenn der 
sensor etwa 1940 Ohm hat sollte eine möglichst große spannung in den adc 
des atmega fließen (da der spannungsteiler nur wenig strom quasi 
"abführt", aber max 5V in den adc!)
nach den regeln musst du den R2 dimensionieren (wie viels genau war weiß 
ich grade nicht da ich im urlaub bin, aber das sollteste nach 2 jahren 
e-lehre können!)

die anpassung im quellcode des projekts ist dann einfach nur eine andere 
kallibrierung der werte.
(im anhang befindet sich ein angepasster quellcode mit meinen messwerten 
und einigen verbesserungen z.b. eine ausgabe der daten in einem logview 
kompatiblen format, und eine direkte eingabe der solltemperatur in °C)


zu deinem problem mit den ttl-pegeln die am rs232 port des atmegas 
ausgegeben werden:

hier findeste den kompletten bausatz:
http://www.pollin.de/shop/dt/MzY5OTgxOTk-/Bausaetz...

und mit ein wenig suchen hättest du auch den kompletten schalt und 
bestückungsplan dazu mit max232 gefunden!
http://www.pollin.de/shop/downloads/D810036B.PDF
(hier wird übrigens auch in einfachen worten erklärt was der max232 
macht...) aber ich nutze zum beispiel einen modifizierten usb-seriell 
adapter bei dem ich den max232 runtergenommen hab und somit direkt mit 
dem laminierer kommunizieren kann und diesen mit strom (also die +5V) 
versorge.

zu den laminierern: eigentlich alle laminierer schaffen die 200°C! (Die 
genaue temperatur ist vom toner abhängig! da muss man probieren) jedoch 
muss man auf jedenfall die plastikhaube obendrann abnehmen, da diese 
sonst zusammenschmelzen würde.

ähnlich wie thomas pfeifer habe auch ich meinen laminierer ersteinmal 
entkernt, jedoch hat es bei mir gereicht die walzen und den motor auf 
der vorhandenen grundplatte des gehäuses zu lassen.
die opto-triacs sind für den zweck auch gut geignet, da sie netzspannung 
und controller galvanisch trennen, die schalten ja genau genommen nur 
den strom der heizung an und aus!
(also lass dich von MaWin nicht verunsichern, der kennt das projekt 
nicht!)

im anhang noch ein bild wies dann aussehen kann wenn man per logview 
mitlogt und sich die graphen zu temperatur und heizaktivität anzeigen 
lässt!

(logview gibts als freeware, man muss aber ein eigenes protokoll 
definieren, damit er die infos vom controller richtig interpretieren 
kann, ist aber kinderleicht)

lg
Bernhard

Autor: ghjhj (Gast)
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achja falls noch jemand ne idee hat wie man die steuerung optimiert so, 
dass dass einschwingen der solltemperatur etwas schneller geht: ideen 
werden gerne angenommen ;)

lg
bernhard

Autor: Hannes Lux (hannes)
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ghjhj schrieb:
> achja falls noch jemand ne idee hat wie man die steuerung optimiert so,
> dass dass einschwingen der solltemperatur etwas schneller geht: ideen
> werden gerne angenommen ;)
>
> lg
> bernhard

Falls es auch ein anderer Ansatz sein darf, dann siehe Anhang.

...

Autor: usuru (Gast)
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Autor: Michael \0 (pixelmonster) Benutzerseite
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So, ich hab den Schaltplan fertig,
wenn sich jemand den mal kurz ansehen könnte wäre ich sehr dankbar :)

Wie baue ich mir jetzt ein ISP Gerät, damit ich den MEGA8 flashen kann?

@ghjhj
> google zu benutzen scheint nicht gerade einer deiner stärken zu sein...

Rate mal, wie ich heraus gefunden habe, dass es ein Sensor ist...
Ich fand nur viele und wusste nicht, welchen du meinst.

> nach den regeln musst du den R2 dimensionieren (wie viels genau war weiß
> ich grade nicht da ich im urlaub bin, aber das sollteste nach 2 jahren
> e-lehre können!)

ähhh, ja, klar ... ;)

> und mit ein wenig suchen hättest du auch den kompletten schalt und
> bestückungsplan dazu mit max232 gefunden!

Aber welchen soll ich nehmen? (CPE, ACPE, ...)
Kenne mich in dieser Hinsicht zu wenig aus.

> jedoch
> muss man auf jedenfall die plastikhaube obendrann abnehmen, da diese
> sonst zusammenschmelzen würde.

Klingt logisch :D
Meiner stinkt aber auch so, ohne irgend eine Überhitzung, muss immer das 
Fenster öffnen :(

> die opto-triacs sind für den zweck auch gut geignet, da sie netzspannung
> und controller galvanisch trennen, die schalten ja genau genommen nur
> den strom der heizung an und aus!

Als ich das auf Wiki las verglich ich das mit einem Relais, bitte nicht 
hauen :)

> (also lass dich von MaWin nicht verunsichern, der kennt das projekt
> nicht!)

;)

> im anhang noch ein bild wies dann aussehen kann wenn man per logview
> mitlogt und sich die graphen zu temperatur und heizaktivität anzeigen
> lässt!

Feine Sache!

> (logview gibts als freeware, man muss aber ein eigenes protokoll
> definieren, damit er die infos vom controller richtig interpretieren
> kann, ist aber kinderleicht)

Wer's kann ;)

[EDIT]Tut leid wegen Doppelbild, hab' nach der Vorschau noch mal eins 
hochgeladen, ...[/EDIT]

Autor: Michael \0 (pixelmonster) Benutzerseite
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@usuru
Danke für den Link, habe dort schon vor Tagen angefangen zu lesen, aber 
ich bin noch lange nicht durch (hab auch noch nebenbei urlaub :)

Den Lami gibt's bei Conrad aber nicht mehr und ich habe ja bereits 
einen, die Steuerung ist auch schon so gut wie fertig, aber trotzdem 
Danke!

Autor: Michael \0 (pixelmonster) Benutzerseite
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Okay, war ein bisschen zu schnell, ISP Adapter Seite gefunden, danke :)

Autor: ghjhj (Gast)
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hier noch das protokoll für logview.
hab leider keine möglichkeit das grade zu testen aber sollte so klappen.

zu deinem schaltplan: brauchst du zwingend die spannungsversorgung bis 
12V?
und über den widerstand R1 (in deinem schaltplan) haste dir gedanken 
gemacht?

Autor: Michael \0 (pixelmonster) Benutzerseite
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Danke für das Protokoll, wird schon funktionieren :)

Leider liegt nur ein 9V Netzteil rum, deswegen die Schaltung.

Ich werde mal die Messung mit der Diode testen (5cent vs. 14euro :)
Wenns nicht genau genug ist, dann werde ich mir den Sensor und einen 
anderen WS besorgen.

Werde mir mal die Bauteile besorgen, einen Fehler hab ich trotzdem schon 
gefunden:
Die ISP Schnittstelle (Stecker stimmt nicht (1x6 statt 2x3))

Autor: ghjhj (Gast)
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sollte iwas mit dem protokoll nicht funktionieren meld dich hier einfach 
nochmal. in etwa einer woche bin ich wieder bei meinem laminierer :D

also wie gesagt ich hatte keine guten ergebnisse mit der diode, da bei 
abkühlung ihre sperrspannung leider nicht wieder auf dem 
ursprungszustand zurückging... bzw. es dauerte einige minuten und nur 
wenn man die spannung von der diode nahm.

bezüglich isp stecker: der 1x6 ist einfach nur en anderer standard wie 
2x3 oder sogar 2x5 aber dashier ist die "offizielle" belegung von atmel:

http://www.kreatives-chaos.com/artikel/avr-program...

10-polig!

ich hab an meinem usb-avr-lab nen kleinen adapter dran mit dem ich auf 
alle belegungnen schnell meine geräte anschließen kann.

Autor: Michael \0 (pixelmonster) Benutzerseite
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Habe vor, mir den AVRISP MKII zu kaufen (USB) und das Board dann mit 
einem USB <-> Seriell Adapter zu betreiben (nur ein Win95 und ein (noch 
langsamerer) Computer haben die serielle Schnittstelle)

Also brauche ich (lt. Website) eine 6pol. Steckerwanne.

Klingt das gut? Habe ich da was falsch überlegt?

Autor: ghjhj (Gast)
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nur dass die originalen atmel programmierer super teuer sind und ich 
zumindest ohne extra netzteil auskommen wollte und deswegen direkt 5V 
vom usb genommen hab.

Autor: Michael \0 (pixelmonster) Benutzerseite
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> nur dass die originalen atmel programmierer super teuer sind

Stimmt, ich glaube, ich steige auch auf die Alternative um.
Habe mir mal den Baustein von ullihome bestellt.

Jetzt noch zwei Pfostenbuchsen, ein Flachbandkabel und fertig. (10 pol)

Verrätst du mir noch, welchen Adapter du modifiziert hast, und was genau 
du geändert hast?
Denn dann brauche ich ja keinen 7805 in meiner Schaltung und auch ein 
paar andere Dinge fallen weg :)

Autor: ghjhj (Gast)
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ui also mein rs232 adapter war irgend ein billig ding mit PL-2303 und 
max232 drinn. hab dann einfach den max232 und dessen beschaltung 
entfernt und hab mir die 5V vom usb port auf nen extra anschluss 
geführt. dass häng ich dann einfach so wies ist an den laminierer ran 
(der geht ja nur mit den 5V an!), freue mich gleichzeitig drüber, dass 
ich am bildschirm die anheizphase anschauen kann und schieb dann nach 
der ersten temperaturspite die platine 1X durch.

p.s.: der programmer von ullihome ist genial! davon liegen schon 2 bei 
mir zuhause als billig oszi und allerlei spielzeug ;)
wobei... mir fällt grade auf, dass der programmer von ulli ne serielle 
schnittstelle bereitstellt und 5V... vll wäre dass ne noch bessere 
lösung für den laminierer?

--> die lange angestrebte mittelwertbildung der messwerte vom laminierer 
mach ich wohl heute noch fertig ;) neuer enthusiasmus!

Autor: Michael \0 (pixelmonster) Benutzerseite
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So mal ganz nebenbei:
Welcher Mega8 ist der richtige?

Hab den gefunden, aber leider...
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=444;GROUP=A36...
Gibt's zu dem eine Variante?

Wegen dem Max232 hab ich was bei google gefunden und deswegen den CPE 
ausgewählt.
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=5;GROUP=A217;...

Autor: ghjhj (Gast)
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jaja die suchmaschienen wiedermal ;)

http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=444;GROUP=A36...

aka ATMEGA 8-16 TQ :: ATMega AVR-RISC-Controller, TQFP-32 für 2,25€ 
sollte der passende für dich sein

bzw im dil gehäuse:
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=444;GROUP=A36...

ATMEGA 8-16 DIP :: ATMega AVR-RISC-Controller, DIL-28

aber zzt nicht lieferbar!

und wegen dem max232...:

MAX232CPE mit 4,7µF jeweils sollte seinen dienst tuen...

(bräuchtest du aber mit nem modifizierten wandler nicht!)

Autor: Michael \0 (pixelmonster) Benutzerseite
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> jaja die suchmaschienen wiedermal ;)

Ich hab ja eh gesucht, aber wenn man nicht weis, wie diese kleinen Käfer 
heißen, dann sucht man endlos.

> MAX232CPE mit 4,7µF jeweils sollte seinen dienst tuen...

Woher hast du die 4,7µ?
Im Datenblatt stehen doch nur 1µ?!

> (bräuchtest du aber mit nem modifizierten wandler nicht!)

... den ich nicht habe :)

Welchen Wandler kannst du denn empfehlen? (unmodifiziert)

[EDIT]Hihi, jetzt hab ich ne Bestellliste, aber irgendwie stellt sich 
mir grade das Henne-Ei Problem ;)
Alles auf Lochraster?[/EDITx]

Autor: Michael \0 (pixelmonster) Benutzerseite
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Sry wegen doppelpost (edit geht nicht mehr)

Warum gelten bei reichelt 150€ mindestbestellwert ins ausland?
Komme mit meiner Bestellung auf grade mal 30€!

Kann mir vielleicht bitte jemand aus Deutschland helfen?
Also die Bestellung machen, und ich zahle dann Versandkosten in 
Deutschland, nach Österreich und natürlich auch den Warenwert per 
Vorkasse.

Denn Conrad hat ja viele Bauteile nicht / überteuert und da zahlt sich 
das schon aus!

Autor: Michael \0 (pixelmonster) Benutzerseite
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So, hier ein paar Adapter, mein Favorit (wegen kreatives-chaos.com) als 
erstes:

http://www.reichelt.de/?ARTICLE=78847

http://www.reichelt.de/?ARTICLE=99617

http://www.reichelt.de/?ARTICLE=58641

Autor: ghjhj (Gast)
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ja ich weiß dass im datenblatt 1µF steht... aber viele haben mit 4,7µF 
bessere ergebnisse erziehlt... kann mir schon vorstellen dass das ein 
wenig bei zu niedrigen pegeln helfen kann.

lochraster ist bei netzspannung absolut nicht zu empfehlen! dass ist 
sogar genaugenommen lebensgefährlich, da du mit lochraster nie die 
abstände und bahnbreiten einhalten kannst wie in nem individuellen 
layout.
-->besorg dir also fürs erste mal en altes bügeleisen!
bei mir musste ein uraltes meiner mutter drann glauben ;)
(und schon allein die bestellung bei reichelt wegen deren katalog lohnt 
sich, deren papier eignet sich am besten zum bügeln und laminieren!)

und beim adapter würd ich glaube ich den quietschblauen nehmen.
hat direkt en kabel drann und ist somit meist praktischer zumal ich 
keine erfahrung mit den ftdis der beiden anderen bisher hatte.

Autor: Michael \0 (pixelmonster) Benutzerseite
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Okay, habe die Elkos mal ausgetauscht gegen 4,7µ.
(Danke für die Erklärung :)

Die Netzspannung hatte ich selbstverständlich NICHT auf die Platine 
gegeben, sondern mit zwei Drähten zum Triac und der schaltet das dann 
schön isoliert mit Schrumpfschläuchen, Isolierband, ...

Altes Bügeleisen liegt bei mir im Keller, da ich aber (noch) keinen 
günstigen Laserdrucker gefunden habe, kann ich leider noch nix machen :(

Es sind zwar einige Drucker auf der Website aufgelistet, aber die 
meisten (mit brauchbaren Ergebnissen) sind schon überholt und nicht mehr 
zu bekommen.
(Bsp: HP Laserjet 1010: lt. Website 1a Ergebnisse, leider nicht mal mehr 
auf ebay)

Habe im Keller nur noch einen alten NEC SuperScript+ stehen, läuft aber 
nur auf einem Win95 Rechner, da es keine neuen Treiber mehr gibt. 
Außerdem ist die Papierzufuhr im Eimer.

Autor: ghjhj (Gast)
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ich nutze auch nen hp lj 1010 ;)
aber den hatten wir schon ange zeit vorher ;)
bei meinem musste ich nur nach 5 jahren einige teile austauschen.
hab sie billig für 5€ auf ebay aus china importieren lassen!

Autor: ghjhj (Gast)
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en bisschen teurer aber nutzt nur ne andere software als der 1010er:

Ebay-Artikel Nr. 250684081131

1010,1012,1015 sind eigentlich nahezu identisch (in den kriterien die 
uns interessieren aber auf jeden fall, selber toner und druckwerk)

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