Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik mit CAN Bus Fensterkontakte abfragen.


von Alram L. (alram)


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Hallo,

Ich plane in unserem Haus alle Fensterkontakte 
(offen/geschlossen/gekippt, verriegelt/entriegelt) abzufragen und einer 
zentralen Hausautomatisation weiterzugeben.
Erster Gedanke das Alles über KNX/EIB zu lösen erscheint mir letztlich 
zu teuer (Anzahl der Binäreingänge ist doch beachtlich). Ausserdem ist 
da zu wenig Bastelei dabei und Zeit hab ich ja noch ein wenig. ;)

Mein Plan würde nun so aussehen:
- ein Kabel (Cat6 oder EIB) ausgehend vom Schaltkasten von Fenster zu 
Fenster; Über das Kabel erfolgt Stromversorgung (12V ggf. wenn am Ende 
genug Spannung rauskommt auch etwas weniger) und CAN Bus.
- bei jedem Fenster in einer Unterputzdose ein µC, welcher neben CAN 
auch mind. 8 Eingänge hat
- als 'Zentrale' hängt im Schaltkasten ein LPC1768; Der gibt die 
Sensordaten via Ethernet weiter.

Auf der Suche nach einem passendem µC (der dann bei jedem Fenster sitzt) 
ist mir der LPC11C24 aufgefallen. Hauptsächlich scheint mir der sehr gut 
zu passen, weil ...
- er einen CAN Tranceiver bereits eingebaut hat
- der interne Oszillator bereits CAN tauglich scheint (bis 100KBit - 
aber das ist für den Zweck vollkommen ausreichend)
einzig 'lästig' ist die Stromversorgung (3 & 5 Volt notwendig).

Damit sollten sich die notwendigen Bauteile auf so einer Platine auf 2x 
Spannungsregler + µC + ein paar C/R + Klemmen beschränken.

Alternativ kann ich den LPC11C14 nehmen und damit den 2. Spannungsregler 
(5V) gegen einen CAN Tranceiver (3.3V tauglichen) tauschen. Hat das 
irgendwelche Vor- oder Nachteile? Der Preisunterschied ist in diesem 
Projekt wohl eher zu vernachlässigen.

Die Herausforderung wird dann wohl der CAN Bootloader werden - ich 
möchte in der Lage sein, die µC jederzeit über den CAN Bus zu flashen 
...

Was ich von euch gerne wüsste: Sehe ich das soweit richtig? Kann das 
Ganze so funktionieren oder hab ich etwas übersehen?

Natürlich stellt sich auch die Frage, ob die Reed-Kontakte der Fenster 
direkt auf die IO/Pins des µC gehen sollten oder ob eine Spezielle 
Schutzbeschaltung sinnvoll/notwendig ist. Ich hätte 'aus dem Bauch 
heraus' einfach nur einen 1K R davorgesetzt und mich auf die internen 
Schutzdioden des µC verlassen. (die Reed schalten Vcc des µC auf den 
IO-Pin)

Danke schon mal für jeden, der sich die Mühe macht das zu lesen und 
seine Gedanken dazu postet!

vg Alram

von Knacki (Gast)


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Dein Vorgehen macht nur Sinn, wenn Du vorweg sämtliche anderen 
Maßnahmen, die von der Polizei bezüglich Einbruchsschutz vorgeschlagen 
werden, bereits umgesetzt hast. Es macht wenig Sinn, die tollste 
Elektronik eingebaut zu haben, wenn ein Profi Deine Balkontür in 3...5 
Sekunden öffnen kann und Du ihm dazu vielleicht noch eine Einstiegshilfe 
in die erste Etage zur Verfügung gestellt hast.

von 0815 (Gast)


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Alram Lechner schrieb:
> Ich hätte 'aus dem Bauch heraus' einfach nur einen 1K R davorgesetzt
> und mich auf die internen Schutzdioden des µC verlassen. (die
> Reed schalten Vcc des µC auf den IO-Pin)

Irgendwie wirst du den µC-Pins auch 0-Pegel anbieten müssen, für den 
Fall, dass der Reed-Kontakt offen ist.

von Alram L. (alram)


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Hallo Knacki,

Ich glaube hier liegt ein Mißverständnis vor. Das Gesamte Projekt hat 
NICHTS mit Alarmanlage zu tun - sondern dient nur rein der 
Hausautomatisation. Ein Buskabel, welches (im Innenbereich) von Fenster 
zu Fenster verläuft, wird wohl kaum in irgendeiner Art und Weise eine 
Einstiegshilfe für einen Einbrecher sein.

vG Alram

von MiWi (Gast)


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Alram Lechner schrieb:
> Hallo,
>
> Ich plane in unserem Haus alle Fensterkontakte
> (offen/geschlossen/gekippt, verriegelt/entriegelt) abzufragen und einer
> zentralen Hausautomatisation weiterzugeben.
> Erster Gedanke das Alles über KNX/EIB zu lösen erscheint mir letztlich
> zu teuer (Anzahl der Binäreingänge ist doch beachtlich). Ausserdem ist
> da zu wenig Bastelei dabei und Zeit hab ich ja noch ein wenig. ;)
>
> Mein Plan würde nun so aussehen:
> - ein Kabel (Cat6 oder EIB) ausgehend vom Schaltkasten von Fenster zu
> Fenster; Über das Kabel erfolgt Stromversorgung (12V ggf. wenn am Ende
> genug Spannung rauskommt auch etwas weniger) und CAN Bus.
> - bei jedem Fenster in einer Unterputzdose ein µC, welcher neben CAN
> auch mind. 8 Eingänge hat
> - als 'Zentrale' hängt im Schaltkasten ein LPC1768; Der gibt die
> Sensordaten via Ethernet weiter.
>
> Auf der Suche nach einem passendem µC (der dann bei jedem Fenster sitzt)
> ist mir der LPC11C24 aufgefallen. Hauptsächlich scheint mir der sehr gut
> zu passen, weil ...
> - er einen CAN Tranceiver bereits eingebaut hat
> - der interne Oszillator bereits CAN tauglich scheint (bis 100KBit -
> aber das ist für den Zweck vollkommen ausreichend)
> einzig 'lästig' ist die Stromversorgung (3 & 5 Volt notwendig).
>
> Damit sollten sich die notwendigen Bauteile auf so einer Platine auf 2x
> Spannungsregler + µC + ein paar C/R + Klemmen beschränken.
>
> Alternativ kann ich den LPC11C14 nehmen und damit den 2. Spannungsregler
> (5V) gegen einen CAN Tranceiver (3.3V tauglichen) tauschen. Hat das
> irgendwelche Vor- oder Nachteile? Der Preisunterschied ist in diesem
> Projekt wohl eher zu vernachlässigen.
>
> Die Herausforderung wird dann wohl der CAN Bootloader werden - ich
> möchte in der Lage sein, die µC jederzeit über den CAN Bus zu flashen
> ...
>
> Was ich von euch gerne wüsste: Sehe ich das soweit richtig? Kann das
> Ganze so funktionieren oder hab ich etwas übersehen?
>
> Natürlich stellt sich auch die Frage, ob die Reed-Kontakte der Fenster
> direkt auf die IO/Pins des µC gehen sollten oder ob eine Spezielle
> Schutzbeschaltung sinnvoll/notwendig ist. Ich hätte 'aus dem Bauch
> heraus' einfach nur einen 1K R davorgesetzt und mich auf die internen
> Schutzdioden des µC verlassen. (die Reed schalten Vcc des µC auf den
> IO-Pin)
>
> Danke schon mal für jeden, der sich die Mühe macht das zu lesen und
> seine Gedanken dazu postet!
>
> vg Alram

Prinzipiell paßt das natürlich. Und wenn Du einen LPC11xxxx von NXO 
nimmst - da sind die CAN-Receiver schon eingebaut (mußt du selber 
suchen)

Und das mit der Schutzbeschaltung - 10k vor den uc-Eingang, zw. R und uC 
noch ein 100n auf GND  und gut ist es.

Aber - Du baust eine laaaaaange Leitung, also achte auf eingekoppelte 
Pulse, die lokale Versorgung (24V > 3V3 oder 5V, das mit den 12V vergiß 
aus Erfahrung lieber) und der Bus sollten also ausreichend robust gegen 
alles sein, was nicht "Normalbetrieb" ist, also heftige und schnelle 
Über/Unterspannungen innerhalb der Versorgung, inerhalb vom CAN und zw. 
den Geräten. Du willst Deine Wohnung nicht an mehreren Stellen 
gleichzeitig in Brand setzen, oder?  (mein Liebling: Blitze in der 
Umgebung innerhalb von ~500m)

Aber - auf welche Spatzen willst Du mit der CANone schießen?

Oder anders herum: warum so kompliziert?

Bau ein Funksystem, daß Dir die jeweiligen Positionen nach Bedarf 
durchgibt, so oft werden die Fenster auch nicht herumgewackelt: keine 
Kabel, gelegentlich (alle 2 Jahre) Batterie tauschen und fertig... ist 
auch nicht viel komplexer als Dein aktueller Ansatz. Nur - flashen geht 
halt nicht per Funkt.

Grüße

MiWi

von Alram L. (alram)


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0815 schrieb:
>
> Irgendwie wirst du den µC-Pins auch 0-Pegel anbieten müssen, für den
> Fall, dass der Reed-Kontakt offen ist.

hätte damit gerechnet, dass der controller interne "weak pull down" 
ausreicht ... aber an einem externen pull down sollte es nicht scheitern 
... den kann ich noch einplanen.

vG Alram

von Alram L. (alram)


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MiWi schrieb:
> Aber - auf welche Spatzen willst Du mit der CANone schießen?
>
> Oder anders herum: warum so kompliziert?

Danke für deine Tipps - werde ich mir natürlich vormerken.

die Gründe für CAN sind eigenltich ...
- wollte mich einfach mit CAN beschäftigen (sprich ein wenig Hobby ist 
dabei)
- was sinnvolles umsetzen (nicht nur LED's am Testbrett blinken lassen)
- ggf. würde ich den CAN Bus dann auch gerne für weitere Sensorik 
verwenden, wenn ich obiges erfolgreich umsetzen konnte (bspw. 
Temperatur/Luftfeuchte/Luftgüte Sensoren)

Da wir unser Haus neu bauen, kommt mir keine Funklösung ins Haus. Das 
wäre nur bei einer Nachrüstung interessant.

Um der Spannungsproblematik (bspw. Blitze) aus dem Weg zu gehen, wäre 
beim Ansatz gewesen, eine möglichst hohe Isolation zu erreichen. D. h. 
keine der Sensoren, reed's etc. sind geerdet. Der CAN Tranceiver zur 
Zentrale (LPC1768) wird mit Optokopplern angeschlossen. Der Netzteil zur 
Spannungsversorgung muss natürlich auch entsprechend gewählt werden. 
Eigentlich im gleichen Stil, wie es KNX macht ... spricht da etwas 
dagegen?

vG Alram

von Mike (Gast)


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MiWi schrieb:
> Prinzipiell paßt das natürlich.

Gut, dass du zwei ganze Seiten Originalpost zitierst. Meinst du nicht, 
dass da eine Aufhänger für einen Link reicht, solange du nicht besondere 
Punkte rausgreifst?

von 0815 (Gast)


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Alram Lechner schrieb:
> hätte damit gerechnet, dass der controller interne "weak pull down"
> ausreicht ...

Das wäre dann eine Frage der Störsicherheit, i.e. auch der Filterung 
beim Einlesen der Signale, Kriechströme Richtung VCC am Sensor mal 
ausgenommen.

von Oliver R. (orb)


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Alram Lechner schrieb:
> hätte damit gerechnet, dass der controller interne "weak pull down"
> ausreicht ... aber an einem externen pull down sollte es nicht scheitern

Nein, das willst Du nicht.
Aus Gründen der Störsicherheit und Fehlererkennung willst Du mit PullUps 
arbeiten und die Kontakte gegen Masse schalten. ;-)

von Sparschwein (Gast)


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Was mich interessieren würde ist, wie hoch die Stromkosten für diese 
Anlage im Jahr liegen?

von Wolfgang (Gast)


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Sparschwein schrieb:
> Was mich interessieren würde ist, wie hoch die Stromkosten für diese
> Anlage im Jahr liegen?

Das kommt auf den Strompreis drauf an. Das Jahr hat pi*10^7 Sekunden, 
also berägt der Energieverbraucht der Anlage pro Watt 8,8kWh und erzeugt 
damit typisch Kosten von knapp 3€/(W a)

von Alram L. (alram)


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Sparschwein schrieb:
> Was mich interessieren würde ist, wie hoch die Stromkosten für diese
> Anlage im Jahr liegen?

Daran hab ich auch schon gedacht. Daher habe ich vor ...

- die Energiesparmodi des µC/CAN Tranceiver brav ausnutzen
- wenn möglich mit Interrupts arbeiten / Abfragefrequenz begrenzen 
(öfter als 10x/Sekunde wird nicht notwendig sein)
- wenn notwendig den CAN Block/Tranceiver nur für das Senden eines 
Events aktivieren und danach wieder abschalten
- Betriebsspannung soweit wie möglich unten halten
- keinen zusätzlichen Quarz

Aber wirklich genau wird man es erst wissen, wenn ein Prototyp fertig 
ist. Ich mach mir da keine grossen Sorgen, dass es ein immens hoher 
Stromverbrauch sein wird. In jedem KNX Sensor/Aktor stecken ähnliche µC 
(meistens zwar die sparsameren MSP430 - aber der grossteil wird wohl vom 
CAN Tranceiver geschluckt werden) und dort hält sich der Stromverbrauch 
auch in Grenzen.

vG Alram

von eagle user (Gast)


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es gibt auch sparsame CAN-Tranceiver:

SN65HVD234:
3.3V±10%, max. 6mA
Standby typ. 50nA, max. 2uA
Slew Rate einstellbar

von Amateur (Gast)


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>Ich glaube hier liegt ein Mißverständnis vor. Das Gesamte Projekt hat
>NICHTS mit Alarmanlage zu tun - sondern dient nur rein der
>Hausautomatisation. Ein Buskabel, welches (im Innenbereich) von Fenster
>zu Fenster verläuft, wird wohl kaum in irgendeiner Art und Weise eine
>Einstiegshilfe für einen Einbrecher sein.

Das kommt noch...

...wenn die Informationen vorhanden sind und die Zahl an Einbrüchen so 
weiter steigt...

von Knacki (Gast)


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Amateur schrieb:
> Das kommt noch...

... spätestens wenn im direkten Nachbarhaus eingebrochen wurde, alles 
aus den Schränken herausgerissen und auf den Betten rumgetrampelt wurde, 
der komplette Schmuck und alles Bargeld (auch das der Kinder) weg ist. 
Dazu kommt das Unbehagen, dass es nochmal passieren kann.

von Thomas F. (igel)


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Alram Lechner schrieb:
> Natürlich stellt sich auch die Frage, ob die Reed-Kontakte der Fenster
> direkt auf die IO/Pins des µC gehen sollten

Der LPC hat ja genügend Ein- und Ausgänge. Daher könnte man eine 
zusätzliche Diagnose für Kabelbruch zum Sensor, Kurzschluss nach Plus 
bzw. Masse noch mit reinbringen.

von MiWi (Gast)


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Mike schrieb:
> MiWi schrieb:
>> Prinzipiell paßt das natürlich.
>
> Gut, dass du zwei ganze Seiten Originalpost zitierst. Meinst du nicht,
> dass da eine Aufhänger für einen Link reicht, solange du nicht besondere
> Punkte rausgreifst?

Nein.

Und bevor Du dich über meine Art zu zitieren aufregst schreibe bitte 
Sätze, deren Sinn sich nicht auch nach mehrmaligem Lesen erst durch 
Raten erschließt.

MiWi

von MiWi (Gast)


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Alram Lechner schrieb:
> MiWi schrieb:
>> Aber - auf welche Spatzen willst Du mit der CANone schießen?
>>
>> Oder anders herum: warum so kompliziert?
>
> Danke für deine Tipps - werde ich mir natürlich vormerken.
>
> die Gründe für CAN sind eigenltich ...
> - wollte mich einfach mit CAN beschäftigen (sprich ein wenig Hobby ist
> dabei)
> - was sinnvolles umsetzen (nicht nur LED's am Testbrett blinken lassen)
> - ggf. würde ich den CAN Bus dann auch gerne für weitere Sensorik
> verwenden, wenn ich obiges erfolgreich umsetzen konnte (bspw.
> Temperatur/Luftfeuchte/Luftgüte Sensoren)
>
> Da wir unser Haus neu bauen, kommt mir keine Funklösung ins Haus. Das
> wäre nur bei einer Nachrüstung interessant.

Ist ok. Aber der Funk, an den ich gedacht habe sendet.... alle 5 Std ein 
kurzes Packerl.

>
> Um der Spannungsproblematik (bspw. Blitze) aus dem Weg zu gehen, wäre
> beim Ansatz gewesen, eine möglichst hohe Isolation zu erreichen.

Genau - Schau, daß die Schleifen klein sind, also so wenig wie möglich 
induziert werden kann. Verdrillte Leitungen, Vollisolation iaW:  keine 
Erdung der Sensoren sondern so einbauen, daß sie Überspannungen 
überstehen, also ausreichend Abstand von geerdeten Teilen! etc. Die 
Erdung ist nett und wichtig, vergrößert aber die aktive Masche und wird 
nicht benötigt, wenn die Niederspannung ausreichend gegen das Netz 
isoliert ist... (Schau dir die entsprechenden Normen (EN60950 etc) an, 
da wird das Länge mal Breite durchdekliniert)

> D. h.
> keine der Sensoren, reed's etc. sind geerdet.

Gut so.

>Der CAN Tranceiver zur
> Zentrale (LPC1768) wird mit Optokopplern angeschlossen.

Ah - noch einer der mit dem Teil herumwerkt :-)

> Der Netzteil zur
> Spannungsversorgung muss natürlich auch entsprechend gewählt werden.

Genau.

> Eigentlich im gleichen Stil, wie es KNX macht ... spricht da etwas
> dagegen?

Keine Ahnung wie KNX das macht.

Denk an die Vögel auf den Hochspannungsleitungen. Und verkable 
entsprechend. Also Abstand zu allem was Leitfähig ist. Und am Netzteil 
dann hochohmig GND auf PE führen, damit sich keine statischen 
Aufladungen aufbauen können. Aber ich wiederhole mich.

>
> vG Alram

Du wirst noch viel über das lernen was Blitze auch im Nahbereich 
ausrichten können. Ich rede nicht von einem Volltreffer, wie gesagt - 
wenn Du dort, wo Du baust in 500m Radius regelmäßig Einschläge hast dann 
mach Dich da schlau.

Ah ja, noch was: Deine CAN-Leitungen werden länger als 30m werden, daher 
gelten da deutlich heftigere Testpegel bei EMV-Messungen als bei 
Leitungen unter 30m, das hat schon seinen Grund.


Falls Dir das alles zu kompliziert für eine betriebssicherer 
Angelegenheit (die nicht zum Selbstzweck verkommen soll) sein sollte: 
nimmt Funk

BTDT

Grüße

MiWi

von temp (Gast)


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MiWi schrieb:
> Aber - auf welche Spatzen willst Du mit der CANone schießen?

Was soll das denn? Der LPC11c24 hat alles an Board für CAN. Der Treiber 
liegt im ROM ebenso der CAN-Bootloader-Code. Ich habe so was für meine 
Temperatursensoren an der Heizung laufen. 2 weitere dienen als Empfänger 
für 868MHz Temperatur/Feuchtesensoren u.s.w. Der große Vorteil von CAN 
ist halt, dass nicht zwingend eine Zentrale vorhanden sein muss. Jeder 
Sensor verschickt seine Daten in sinnvollen Intervallen. Wer was mit 
anfangen will filtert die entsprechende Message und wertet sie aus. 
Hardwareaufwand ist auch nicht anders als bei RS485.
Meine "Einheiten" verbrauchen 20-30mA mit Quarz und 48MHz. Auf 24V 
Versorgung würde ich nicht gehen. Das setzt dann wieder Schaltregler 
voraus, wenn die Energie nicht verheizt werden soll. Da die 5V nur für 
den Tranceiver benötigt werden, kann man die auch als Betriebsspannung 
verwenden. Dann reicht auch ein Linear-Regler um die 3.3V für den µC zu 
erzeugen.
Zum Experimentieren sind die Olimex-Boards für mich ideal:
https://www.olimex.com/Products/ARM/NXP/LPC-P11C24/

Wenn man an einem laufenden Bus an einer einzelnen Einheit per CAN ein 
Firmwareupdate machen will ohne dort selbst noch Schalter oder Jumper 
bedienen zu müssen, wird es aber etwas anspruchsvoller. Die verfügbare 
PC-Software kann das bisher nicht.

von temp (Gast)


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MiWi schrieb:
> Falls Dir das alles zu kompliziert für eine betriebssicherer
> Angelegenheit (die nicht zum Selbstzweck verkommen soll) sein sollte:
> nimmt Funk

Und schon hat man wieder das Gehample mit Akkus oder Batterien bzw. 
viele  Netzteile was auch keiner will. Ich halte die geschilderte 
EMV-Problematik für dieses Projekt für reichlich übertrieben. Schlägt 
der Blitz direkt ein, hast du ganz andere Probleme als ein paar 
geschrottete µCs. Und für ein DIY-Projekt kann man sich die tollsten 
Sachen ausdenken und verbauen, allein testen kann man sie nicht. Da 
fehlen in der Regel die Mess- und Prüfgeräte. Die geschilderten Basics 
sind sicher erst mal ausreichend. Hier im Forum sind Projekte zu finden 
die selbst Onewire über viele Meter quer durchs Haus verlegt haben. 
Denen ist auch nicht 3 mal in der Woche was kaputt gegangen.
Bei einem kompletten Neubau werden sicher auch nicht alle Knoten in 
Reihe am Bus liegen. Das macht schon von der Verkabelung wenig Sinn. Mit 
ein paar geschickt auf Etagen oder so verteilten Repeatern sollten die 
Leitungslängen im Einfamilienhaus sicher <=30m bleiben können. Klar, für 
einen kommerziellen Industriebus sieht die Sache schon wieder anders 
aus. Davon war aber hier nicht die Rede.

von Tong (Gast)


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temp schrieb:
> Klar, für
> einen kommerziellen Industriebus sieht die Sache schon wieder anders
> aus.

Es muss jeder selbst entscheiden, ob er einmal etwas aufbauen möchte, 
was dann problemlos über Jahre läuft, oder aber etwas basteln möchte, 
womit man sich ständig wieder (zur Fehlerbehebung) beschäftigen muss.

von MiWi (Gast)


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temp schrieb:
> MiWi schrieb:
>> Falls Dir das alles zu kompliziert für eine betriebssicherer
>> Angelegenheit (die nicht zum Selbstzweck verkommen soll) sein sollte:
>> nimmt Funk
>
> Und schon hat man wieder das Gehample mit Akkus oder Batterien bzw.
> viele  Netzteile was auch keiner will. Ich halte die geschilderte
> EMV-Problematik für dieses Projekt für reichlich übertrieben. Schlägt
> der Blitz direkt ein, hast du ganz andere Probleme als ein paar
> geschrottete µCs. Und für ein DIY-Projekt kann man sich die tollsten
> Sachen ausdenken und verbauen, allein testen kann man sie nicht. Da
> fehlen in der Regel die Mess- und Prüfgeräte. Die geschilderten Basics
> sind sicher erst mal ausreichend. Hier im Forum sind Projekte zu finden
> die selbst Onewire über viele Meter quer durchs Haus verlegt haben.
> Denen ist auch nicht 3 mal in der Woche was kaputt gegangen.
> Bei einem kompletten Neubau werden sicher auch nicht alle Knoten in
> Reihe am Bus liegen. Das macht schon von der Verkabelung wenig Sinn. Mit
> ein paar geschickt auf Etagen oder so verteilten Repeatern sollten die
> Leitungslängen im Einfamilienhaus sicher <=30m bleiben können. Klar, für
> einen kommerziellen Industriebus sieht die Sache schon wieder anders
> aus. Davon war aber hier nicht die Rede.

der TO fragt hier nach einer - auf den ersten Blick durchaus 
durchdachten - Beschreibung um weiteren Rat, nicht um Hilfe bei der 
Umsetzung.

Bei Nachfrage beschreibt er Dinge so, daß er zumindest aus meiner Sicht 
zum Teil was von der Materie versteht - so lese ich seine Ausführungen.

Wenn Dein Rat nur auf ein weiteres Bastelprojekt bezug nimmt, das 
offensichtlich keinerlei Rücksicht auf das, was passieren kann nimmt - 
dann erlaube ich mir die höfliche Anmerkung, das genau das - "ich kann 
das auch und zwar viel einfacher als Du" nicht gefragt war. Ich kann das 
auch deutlich billiger. Aber nicht preiswerter.

Und falls Du meine Worte aufmerksam gelesen hättest rede ich nicht von 
einem Blitz-Volltreffer sondern von einem in 500m Entfernung, da macht 
es auch ordentlich wumms. Von dem üblichen Bürstenfeuer einer 
halbkranken Bohrmaschine oder ähnlichem Schnickschnack rede ich nicht, 
das interessiert mich nicht, CAN kann das, dafür wurde er erfunden.

Die EMV ist ja im allgemeinen nicht nur Selbstzweck sondern zeigt ja 
relativ rasch auf, warum was sporadisch abschmiert und zickt. Und wenn 
der TO mit ein paar einfachen(!) Maßnahmen nicht nur die Funktionsweise 
sicherstellen sondern auch die Betriebssicherheit drastisch erhöht... 
dann ist es sinnvoll die Überlegungen, die hinter solchen Normen stehen, 
anzuwenden, auch wenn dann die realisierte Elektronik den Test in der 
strengen Kammer ggfs auch nicht bestehen würde.

PS - ich finde das "gehample" mit Batterien alle 3-4 Jahre bei meinem 
System nicht sonderlich mühsam (Funk & Kabelbasiert). Und Blitze? Grad 
gestern nacht ein heftiges Gewitter beim durchziehenden der Kaltfront. 
Treffer lt. Ohren und ALDIS ca. 300m entfernt. So what? Alles ist ok. 
Beim Nachbarn ist wieder die Heizungssteuerung hopps gegangen (dabei war 
der Blitz näher bei mir als bei ihm) blöd das jetzt, wo es kalt wird.

PPS - ich möchte gerne in meinem Haus "wohnen" und nicht ständig dem 
hinterherrennen bei dem ich damals zu nachlässig war um vorher darüber 
nachgedacht zu haben wie ich es robust lösen hätte können.


Grüße

MiWi

von Bad U. (bad_urban)


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Alram Lechner schrieb:
> Auf der Suche nach einem passendem µC (der dann bei jedem Fenster sitzt)
> ist mir der LPC11C24 aufgefallen. Hauptsächlich scheint mir der sehr gut
> zu passen, weil ...
> - er einen CAN Tranceiver bereits eingebaut hat
> - der interne Oszillator bereits CAN tauglich scheint (bis 100KBit -
> aber das ist für den Zweck vollkommen ausreichend)
> einzig 'lästig' ist die Stromversorgung (3 & 5 Volt notwendig).
>
> Damit sollten sich die notwendigen Bauteile auf so einer Platine auf 2x
> Spannungsregler + µC + ein paar C/R + Klemmen beschränken.

Ich habe mich in letzter Zeit auch mit dem Thema beschäftigt und mal ein 
paar versuche gemacht. Bei mir ist die Wahl auf die PIC18F66K80 Familie 
gefallen. Integrierter CAN-Controller, läuft mit 5V und gibts mit 
unterschiedlichem Pincount. Bisher habe ich externe Quarze genutzt. 
Hatte mich da mal durch ein paar Appnotes gelesen und wollte dann nicht 
mir dem internen Oszillator reinfallen. Ist aber alles abhänig von der 
Leitungslänge und der Bitrate.

>Alternativ kann ich den LPC11C14 nehmen und damit den 2. Spannungsregler
>(5V) gegen einen CAN Tranceiver (3.3V tauglichen) tauschen. Hat das
>irgendwelche Vor- oder Nachteile?

Zumindest als ich geschaut haba, habe ich keinen gefunden der mit 3,3V 
läuft. IMHO würde das auch die CAN-Spazifikation verletzen. Da sind ja 
5V Pegel vorgeschrieben.

Bei unterschiedlichen Versorgungsspannungen kannst Du dir mal den 
MCP2562 anschauen. Der hat extra Versorungspins für die uC 
Schnittstelle.

Ansonsten noch viel Spaß beim Bauen :)

von Mike (Gast)


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MiWi schrieb:
> Und bevor Du dich über meine Art zu zitieren aufregst ...

Sorry, wenn ich dich überfordert haben sollte.

von Arne S. (Gast)


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Bad Urban schrieb:

> Zumindest als ich geschaut haba, habe ich keinen gefunden der mit 3,3V
> läuft. IMHO würde das auch die CAN-Spazifikation verletzen. Da sind ja
> 5V Pegel vorgeschrieben.
Evtl. meint er Transceiver, die eine 3.3V Schnittstelle zum µC haben 
(TJA1055T3 z.B.).

von Thomas F. (igel)


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Bad Urban schrieb:
> Zumindest als ich geschaut haba, habe ich keinen gefunden der mit 3,3V
> läuft. IMHO würde das auch die CAN-Spazifikation verletzen. Da sind ja
> 5V Pegel vorgeschrieben.

SN 65HVD230D.

Es gibt sehr wohl Tranceiver mit 3,3V.
Highspeed-CAN arbeitet mit 1,5V / 3,5V gegen GND. CAN-H hat dann eben 
nur 3,3V, was aber noch funktioniert.

Lediglich die seltene Lowspeed-Variante funktioniert mit 0V / 5V.

von Bad U. (bad_urban)


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@Arne
Ja, die kenne ich. hab ich ja auch oben geschrieben. Kann aber gut sein, 
dass ich das falsch verstanden habe.

@Thomas
Wieder was gelernt. Ich kenne CAN eigentlich nur mit 5V Transceiver. Und 
mit einem Ruhepegel von 2,5V auf H und L. Waren auch alles HS.

Aber klar, ist schwer wenn man sich umschaut einen Überblick zu bekommen 
was es so alles gibt. Bei differenziellen Bussen spielt ja auch der 
absolute Pegel eine eher untergeordnete Rolle.

EDIT: OK. Habs nochmal gelesen. Den ersten Abschnitt hatte ich wirklich 
falsch verstanden :)
Ich habe mir damals auch wegen der Problematik einen uC gesucht um keine 
zwei Regler zu haben.

: Bearbeitet durch User
von Alram L. (alram)


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Danke für eure Rückmeldungen. Da waren einige Interessante Anregungen 
dabei. So wie es aussieht, werde ich es dann vmtl. so in der Art 
umsetzen.

Allerdings hoffe ich, dass mein Prototyp doch deutlich unter 20-30mA 
Stromverbrauch bleibt ...

Schönen Abend!

von temp (Gast)


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Alram Lechner schrieb:
> Allerdings hoffe ich, dass mein Prototyp doch deutlich unter 20-30mA
> Stromverbrauch bleibt ...

Dann mach nicht den selben Fehler wie ich. 2xTS1117 als Spannungsregler 
und schon waren 16mA fällig. Leider waren die Platinen schon fertig und 
Typen wie MCP17xx haben ein anderes Layout...

von Erich (Gast)


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@Alram Lechner
Das Konzept mit CAN-Bus erscheint mir doch reichlich fehldimensioniert 
für den Zweck "Fensterstatus übertragen".
Eine Stromschleife mit angepassten (binär gewichteten) Widerständen 
welche die einzelnen Reedkontakte überbrücken wäre erheblich einfacher 
und den Zweck auch erfüllen, denke ich.
6-8 Kontakte sollten problemlos in einer Schleife erfassbar sein, mit 
einem 10 Bit ADC Eingang.
Jedes Fenster braucht nur 2adrige Zuleitung und keinerlei Elektronik; 
eine Zuleitung reicht für 2-3 Räume. Nur eine zentrale Elektronik für 
das ganze Haus wo simpler uC mit 8 A/D Eingängen alle Fenster erfassen 
kann.
Gruss

von temp (Gast)


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Erich schrieb:
> Das Konzept mit CAN-Bus erscheint mir doch reichlich fehldimensioniert
> für den Zweck "Fensterstatus übertragen".

Wenn man damit mal angefangen hat, bleibt es meistens nicht bei den 
Fensterkontakten. Die Lösung mit gewichteten Widerständen dagegen ist 
eine Sackgasse. Bei einem Neubau einen vernünftigen Bus mit zu verlegen 
ist dagegen sehr sinnvoll. Und eine Einchip-Lösung mit CAN noch dazu 
sehr preiswert und man muss das Busprotokoll nicht selbst erfinden. 
Einfacher als mit dem LPC11C24 geht es kaum.

An der Entwicklung eines universellen CAN-Knotens mit LPC11C24 würde ich 
mich beteiligen. Eventuell kriegt man ja soviel zusammen, dass es sich 
lohnt die Bestückung machen zu lassen. Ich krieg die Dinger zwar 
problemlos von Hand verlötet aber Spaß macht das nicht.

von Alram L. (alram)


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Hi,

temp schrieb:
> Wenn man damit mal angefangen hat, bleibt es meistens nicht bei den
> Fensterkontakten.
Sehe ich genau so. Wie oben geschrieben: wenn es funktioniert, möchte 
ich den Bus noch um einige Dinge erweitern.
Wichtig ist mir grundsätzlich nur: Wenn das Projekt so nichts wird, 
möchte ich jederzeit unproblematisch auf eine Kauflösung umsteigen 
können. Wenn ich ein EIB Kabel verwende, kann ich jederzeit auf KNX/EIB 
Tasterschnittstellen umsatteln und hab nicht viel verloren. Bei einem 
Cat Kabel müsste ich halt ein neues Kabel ziehen - wäre für den Fall der 
Fälle aber auch OK.

temp schrieb:
> An der Entwicklung eines universellen CAN-Knotens mit LPC11C24 würde ich
> mich beteiligen. Eventuell kriegt man ja soviel zusammen, dass es sich
> lohnt die Bestückung machen zu lassen. Ich krieg die Dinger zwar
> problemlos von Hand verlötet aber Spaß macht das nicht.

Mitstreiter für das Projekt sehe ich gerne. Besonders wenn Sie Erfahrung 
auf Gebieten mitbringen, auf welchen ich eher ein Neuling bin. (Ich 
komme eher aus dem Software-/Netzwerkbereich)

Derzeit tendiere ich wegen Stromverbrauch eher zu folgenden Bauteilen:
- µC: LPC11C14
- CAN Tranceiver: SN65HVD234
- Spannungsregler: MCP1700T-3302E
Damit hab ich den 2. Spannungsregler gegen einen wesentlich sparsameren 
CAN Tranceiver getauscht. Kosten- und Platz auf der Platine macht keinen 
Unterschied.

Was das Löten angeht, sehe ich das wie du. Dzt. kann ich aber nicht 
einmal abschätzen, wieviel Stück solcher Platinen man braucht, damit 
eine prof. Herstellung Sinn macht. Ich such mir dzt. gerade günstige 
Quellen für obige Bauteile. Da dies vermutlich ein Chinese sein wird, 
werde ich ich dann einmal ein paar Wochen mit dem Platinenlayout 
verbringen ...

vG Alram

von MiWi (Gast)


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Alram Lechner schrieb:
>
> Derzeit tendiere ich wegen Stromverbrauch eher zu folgenden Bauteilen:

> - Spannungsregler: MCP1700T-3302E


Obacht bei dem Regler. Das mit dem niedrigen Ruhestrom dieser Serie ist 
nicht immer gültig und manchmal durchaus vom Mondstand abhängig. Vorher 
testen und nicht nur bei einem....

Grüße

MiWi

von Alram L. (alram)


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MiWi schrieb:
> Obacht bei dem Regler.

Danke - der Regler war jedenfalls ein Schnellschuss. Der hat ja 
Vin(max)=6V - das ist zu wenig.

Wird dann wohl eher der MCP1703 werden. Ist der auch recht empfindlich?

vG Alram

von MiWi (Gast)


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Alram Lechner schrieb:
> MiWi schrieb:
>> Obacht bei dem Regler.
>
> Danke - der Regler war jedenfalls ein Schnellschuss. Der hat ja
> Vin(max)=6V - das ist zu wenig.
>
> Wird dann wohl eher der MCP1703 werden. Ist der auch recht empfindlich?
>
> vG Alram

Teste es aus, ich vermute es nach meinen bisherigen Erfahrungen.

Der Preis für die nA an Eigenbedarf ist halt: Du mußt verstehen was Du 
da machen willst und auch ausreichend Testen in Deiner Anwendung.

Aber wenn Du dich schon mit nA herumschlagen willst um langfristig Strom 
zu "sparen" (von den Kosten rede ich nicht) dann mach das auch, wundere 
Dich halt nicht wenn die Teile.... seltsame Eigenschaften an den Tag 
legen.

Grüße

MiWi

von temp (Gast)


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Alram Lechner schrieb:
> Ich such mir dzt. gerade günstige
> Quellen für obige Bauteile. Da dies vermutlich ein Chinese sein wird

Ich habe mich hier eingedeckt:

http://de.futureelectronics.com/de/technologies/semiconductors/microcontrollers/32-bit/Seiten/5006541-LPC11C24FBD48-301,.aspx?IM=0

Aber ich würde entweder den LPC11C24 verwenden wie er ist. Ohne 
CAN-Transceiver gibts genügend andere. Ein kleiner STM32 ist da in der 
Regel besser verfügbar als die NXP Chips. Oder ein PIC mit CAN, deren 
Gehäuse sind besser handhabbar.
Als Regler bietet sich auch ein LP2950 an.
Für einen universellen Knoten finde ich die Lösung mit 2 
Spannungsreglern ohnehin besser. Der CAN Tranceiver kann schon mal 
ordentlich am Strom nuckeln im aktiven Modus. Da ist eine zusätzliche 
3.3V Regelung bestimmt nicht das Schlechteste. Wenn's um Erweiterungen 
geht, werden schnell mal 5V gebraucht oder generell mehr Strom. Da ist 
es dann schlecht, wenn es nur am Spannungsregler mangelt. Optimal wäre 
ein 5V Regler im klassischen 7805 Layout. Den kann man dann, wenn's 
nötig, ist durch eine Traco Schaltregler ersetzen ohne am Layout was zu 
ändern. Ich habe bei meinem Layout auch immer noch einen I2C-EEPROM oder 
F-RAM mit vorgesehen. Anwendungen wären da S0 Zähler für Strom- und Gas, 
Laufzeiten des Heizungsbrenners u.s.w. Das hat den Vorteil das die 
Zähler auch ohne Zentrale weiterlaufen und nicht flüchtig in den Knoten 
gespeichert sind.

von Alram L. (alram)


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MiWi schrieb:
> Aber wenn Du dich schon mit nA herumschlagen willst um langfristig Strom
> zu "sparen" (von den Kosten rede ich nicht) dann mach das auch, wundere
> Dich halt nicht wenn die Teile.... seltsame Eigenschaften an den Tag
> legen.

Ich mag es eh nicht wirklich übertreiben. Aufgrund obiger Posts ist mir 
nur aufgefallen, dass der 1117 ja einen wirklich hohen Eigenbedarf hat. 
Daher hab ich den Info in Richtung MCP1703 aufgegriffen. Der LP2950 ist 
aber auch deutlich sparsamer als der 1117 ... man sieht halt: in diesem 
Bereich gibts noch Handlungsbedarf (Überlegungen).

Auch zwei Spannungsregler zu verwenden (um universeller zu sein) gefällt 
mir jetzt wieder besser. Die Argumente von temp haben etwas. Da könnt 
ich mir glatt vorstellen, den 2. Regler als LP2951 auszuführen und dann 
mit dem Shutdown abschaltbar machen ...
Andererseits denke ich, dass bei zu höhen Strömen ja eher ein 
Schaltregler fällig wird. Ob das dann alles auf einer universalen 
Platine unterzubringen ist, kann eine Herausforderung werden. Das mit 
7805 und ggf. Tracos wäre natürlich eine Lösung - aber die Tracos sind 
doch ziemlich teuer ...

Naja da muss ich nochmal drüber nachdenken, wie ich das angehen will.

Gute Nacht!
Alram

von temp (Gast)


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Alram Lechner schrieb:
> Tracos wäre natürlich eine Lösung - aber die Tracos sind
> doch ziemlich teuer ...

Gibts auch etwas preiswerter:

http://www.reichelt.de/Wandler-Module-DC-DC/OKI515W36C/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=140735&GROUPID=4956&artnr=OKI515W36C

und von der Pinbelegung her von vielen anderen Herstellern

von Sparschwein (Gast)


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von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Alram Lechner schrieb:
> Was ich von euch gerne wüsste: Sehe ich das soweit richtig? Kann das
> Ganze so funktionieren oder hab ich etwas übersehen?
 CAN bus und RS485 bus sind ungefähr dasselbe, von der Logic her, nur
 ist RS485 viel billiger.

Alram Lechner schrieb:
> Die Herausforderung wird dann wohl der CAN Bootloader werden - ich
> möchte in der Lage sein, die µC jederzeit über den CAN Bus zu flashen
 Da fährst du mit RS485 und eigenem Protokoll viel besser als mit CAN.
 CAN ist für schnelle aber extrem kurze Nachrichten gedacht, mit RS485
 ist man viel flexibler.

Alram Lechner schrieb:
> - bei jedem Fenster in einer Unterputzdose ein µC, welcher neben CAN
> auch mind. 8 Eingänge hat
 Verteuert das Ganze nur unnötig. Ein kleiner ATTiny4313 ist mehr als
 genug für so etwas und läuft mit 20MHz auch schnell genug, bei 1,8V
 und 1MHz braucht der gerade 190uA in Active Mode, Hardware UART mit
 entsprechenden Interrupts, PCINT an fast allen Pins und mehr.
 Der kann praktisch 99,99% der Zeit schnarchen...

von Thomas L. (ics1702)


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das Protokoll für Rs485 ist bestimmt nicht so einfach zu schreiben und 
wenn es um Multimasterbetrieb geht, dann müsste auch noch eine 
Kollisionserkennung programiert werden. Sicher keine einfache Sache.
Bei CAN ist alles bereits fertig. Beim LPC 11c24 ist sogar der 
Bootloader über CAN bereits eingebaut. Ansonsten sind die Datenlängen, 
welche er übertragen möchte, doch perfekt für CAN.
Bei dem LPC 11C24 für 2€ ist auch der Tranceiver bereits eingebaut, ich 
denke, RS485 mit atiny und Transeiver ist da auch nicht günstiger.

Gruß Thomas

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Thomas L. schrieb:
> Bei CAN ist alles bereits fertig. Beim LPC 11c24 ist sogar der
> Bootloader über CAN bereits eingebaut. Ansonsten sind die Datenlängen,
> welche er übertragen möchte, doch perfekt für CAN.
 Ooops, LPC11c24 habe ich glatt übersehen.

> Bei dem LPC 11C24 für 2€ ist auch der Tranceiver bereits eingebaut, ich
> denke, RS485 mit atiny und Transeiver ist da auch nicht günstiger.
 Gibt's die wirklich fur 2€ ?

von Thomas L. (ics1702)


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von Rudolph (Gast)


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Ich mag den ATMega16M1, CAN und LIN, ADCs, sogar ein DAC und das ganze 
im 32 Pin TQFP.
Für kleine Lasten verbaue ich im Moment gerne die MIC5233.

von temp (Gast)


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Sparschwein schrieb:
> Das Teil hat bei kleinen Strömen einen grottenschlechten Wirkungsgrad:

Das soll auch nur als Bestückungsoption möglich sein wenn mal noch Strom 
für was anderes gebraucht wird. Bei 24V hat ein Linearregler immer nur 
knapp 21% Wirkungsgrad. 100mA entsprechen 1.9W Verlust bei 5V Out. Die 
müssen erst mal weg gekühlt werden. Für 3mA wird sicher keiner einen 
Schaltregler benutzen wollen.

Marc Vesely schrieb:
> von der Logic her, nur
>  ist RS485 viel billiger.

Das "viel" ist Käse. Von der Hardware kostet es das selbe. Ein 
vernünftiges Protokoll muss man sich aber erst erarbeiten. Vor allem 
eins was nicht zwingend einen Master erfordert der ständig die Knoten 
abfragt. Die Zeit die man darin investieren muss wiegt das nicht auf. 
1,8V für einen Tiny sind sicher auch keine Option. Den muss man schon 
mit der selben Spannung betreiben wie den Transceiver. Also auch 
wenigstens 3.3V oder besser 5V.

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