Hallo zusammen, ich plane, fünf analoge Feuchtigkeitssensoren mit dem Raspberry Pi Pico einzulesen. Da der Pico nur über drei analoge Eingänge verfügt, bin ich auf der Suche nach einer Lösung für mehr Analoge Eingänge auf den Analog-Multiplexer 74HCT4052 gestoßen. Da ich mich nicht gut mit solchen Bauteilen auskenne, würde ich gerne mal nachfragen, ob das so funktionieren würde? Muss man bei der Beschaltung auf etwas bestimmtes achten, oder passt das so wie in meiner (unprofessionellen) Skizze? Die Sensoren sind als Transistoren dargestellt, nicht verwirren lassen. Der Transistor Q1 soll dazu dienen, alle Sensoren auszuschalten, um Strom zu sparen. Gibt es vielleicht auch andere, bessere Lösungen, die ich bisher nicht in Betracht gezogen habe? Ich würde mich sehr über eure Hilfe und jeden Tipp freuen. Vielen Dank! Das sind die Sensoren: https://www.reichelt.de/entwicklerboards-feuchtesensor-bodenfeuchte--debo-cap-sens-p223620.html?PROVID=2788&gclid=CjwKCAjwxr2iBhBJEiwAdXECw9Og9ZfuxnWKDXgd0lmD82mVSF92A5Q2wkcnX69FjaQe9AbAPdD55RoCEwcQAvD_BwE
Angehängte Dateien:
-
Multiplexer.PNG
8,6 KB
:
Bearbeitet durch User
Felix schrieb: > ich plane, vier analoge Feuchtigkeitssensoren mit dem Raspberry Pi Pico > einzulesen. Da der Pico nur über drei analoge Eingänge verfügt, bin ich > auf der Suche nach einer Lösung für mehr Analoge Eingänge auf den > Analog-Multiplexer 74HCT4052 gestoßen. Kann man machen. > Da ich mich nicht gut mit solchen > Bauteilen auskenne, würde ich gerne mal nachfragen, ob das so > funktionieren würde? > Muss man bei der Beschaltung auf etwas bestimmtes achten, oder passt das > so wie in meiner (unprofessionellen) Skizze? Teilweise. Der Pico arbeitet mit 3,3V, also muss auch VDD 3,3V sein. > Die Sensoren sind als > Transistoren dargestellt, nicht verwirren lassen. Warum zeichnest du dann so einen Quark? > Der Transistor Q1 soll dazu dienen, alle Sensoren auszuschalten, um > Strom zu sparen. Macht man so nicht. Wenn, dann sollte man VCC mittels P-Kanal MOSFET oder PNP Transistor schalten. GND sollte immer verbunden bleiben. https://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor#Wie_kann_ich_mit_5V_vom_Mikrocontroller_12V_und_mehr_schalten? Pegelwandler
Felix schrieb: > Analog-Multiplexer 74HCT4052 gestoßen. Da ich mich nicht gut mit solchen > Bauteilen auskenne, würde ich gerne mal nachfragen, ob das so > funktionieren würde? Grundsätzlich ist der genannte Analog-MUX natürlich sehr gut für deinen Zweck geeignet. Aber die gezeigte Schaltung ist kompletter Mist. Schon deshalb, weil sie überhaupt nicht zu einem 4052 passt...
Und warum nicht einfach einen externen ADC? z.B. über SPI oder I2C.
:
Bearbeitet durch User
Felix schrieb: > Das sind die Sensoren: > https://www.reichelt.de/entwicklerboards-feuchtesensor-bodenfeuchte--debo-cap-sens-p223620.html?PROVID=2788&gclid=CjwKCAjwxr2iBhBJEiwAdXECw9Og9ZfuxnWKDXgd0lmD82mVSF92A5Q2wkcnX69FjaQe9AbAPdD55RoCEwcQAvD_BwE Und wo ist das Datenblatt dazu? Aber generell sieht die Schaltung nach Murks aus. Schon deswegen, weil hier die Masse abgeschaltet wird.
:
Bearbeitet durch User
N. M. schrieb: > Und warum nicht einfach einen externen ADC? z.B. über SPI oder I2C. Nunja, dafür fiele mir schon ein stichhaltiger Grund ein: ADCs werden schneller abgekündigt und durch was neueres (und typisch dann auch teureres) ersetzt, als man das überhaupt verfolgen kann. Es sei denn, man verbringt einen erheblichen Teil seiner Arbeitszeit nur damit, die Entwicklung in diesem Sektor zu verfolgen. Die 4052 hingegen gibt es seit Jahrzehnten funktional unverändert in vielen Technologien und Packages. Und sie sind spottbillig. Da fällt die Wahl bei moderaten Anforderungen an den ADC wirklich nicht schwer...
Angehängte Dateien:
-
Multiplexer.PNG
11 KB
Da offensichtlich viele Fehler in der ersten Schaltung waren, hier schonmal eine nachgebesserte Version. Warum sollte man bei Sensoren den GND nicht schalten? Das wusste ich nicht. Um die Sensoren ein/aus zu schalten, würde ich einen P-Kanal LL-MOSFET verwenden.
Felix schrieb: > Warum sollte man bei Sensoren den GND nicht schalten? Das wusste ich > nicht. Weil Masse das Bezugspotential darstellt, und zweitens die ADC-Eingänge dann auf Dauer-H liegen, bzw. der Sensor, wenn dessen Ausgang über einen R auf Masse gezogen wird, sozusagen eine negative Spannung am Ausgang hat. Das macht man nur, wenn man weiß, was man tut. > Um die Sensoren ein/aus zu schalten, würde ich einen P-Kanal LL-MOSFET verwenden. Warum schafft man es nicht, wenn es ein P-Kanal wäre, auch einen solchen einzuzeichnen (und das auch noch richtig herum).
:
Bearbeitet durch User
C-hater schrieb: > Nunja, dafür fiele mir schon ein stichhaltiger Grund ein:... In den Anforderungen des TOs konnte ich nirgends Jahrzehnte lange Verfügbarkeit herauslesen. Aber OK. C-hater schrieb: > Die 4052...sind spottbillig Bei den Stückzahlen die der TO für seine Spielereien benötigt mit Sicherheit ein riesen Kriterium. Aber hey, es gibt viele Wege...
N. M. schrieb: > In den Anforderungen des TOs konnte ich nirgends Jahrzehnte lange > Verfügbarkeit herauslesen. Aber OK. Muß man nicht explizit Benennen. Das ist eine Art Naturgesetz. Alles, was langfristig möglichst unverändert beschaffbar ist, senkt die Kosten für den Endanwender. Man muß kein Genie sein, um das erkennen zu können. > Bei den Stückzahlen die der TO für seine Spielereien benötigt mit > Sicherheit ein riesen Kriterium. Ich habe keine Ahnung, welche Stückzahl der TO aktell benötigt. Aber ich bin sicher, dass ein 4052 (selbst bei Stückzahl=1) deutlich billiger ist als irgendein externer ADC.
Mi N. schrieb: > Dafür brauchst Du einen 74HCT4051. Verdammt, ja, natürlich. Die "fünf" im OT ist mir tatsächlich entgangen. Ansonsten ändert sich allerdings nix... Höchstens: man könnte dann 2x 4051 einsetzen und damit weitere Pico-IOs einsparen. Nämlich durch Abbildung der "Sensorversorgung" auf den zweiten 4051. Adressleitungen könnten mit dem 1. 4051 geshared werden, Inhibit ist eh' über (war es auch schon im ursprünglichen Konzept).
Angehängte Dateien:
-
Multiplexer.PNG
12 KB
Hallo, Mi N. schrieb: > Dafür brauchst Du einen 74HCT4051. Das stimmt, da der 74HCT4051 aber eine VIH von mind. 3,5V hat, bin ich mir da nicht sicher ob das mit meinen 3,3V sicher funktioniert. Ich könnte stattdessen doch auch für den 5. Sensor einen separaten A/D-Eingang direkt am Pico nehmen oder? Da sind ja noch zwei Stück frei. Ändern sich die Analogwerte, die mit dem Multiplexer geschalten werden im Vergleich zu einem direkten Einlesen? Es wäre gut, wenn die Signale noch vergleichbar wären. Jens G. schrieb: > Warum schafft man es nicht, wenn es ein P-Kanal wäre, auch einen solchen > einzuzeichnen Das mit dem P-Kanal Mosfet ist jetzt hoffentlich richig gezeichnet. Funktioniert die Beschaltung mit dem Pull-up-Widerstand am Gate und sind 10kΩ dafür geeignet? Habt ihr eine Bauteilempfehlung welchen P-Kanal MOSFET ich hier verwenden könnte? Danke für die Hilfe
Felix schrieb: > Mi N. schrieb: >> Dafür brauchst Du einen 74HCT4051. > > Das stimmt, da der 74HCT4051 aber eine VIH von mind. 3,5V hat, bin ich > mir da nicht sicher ob das mit meinen 3,3V sicher funktioniert. Tut er nicht. Für 3,3V muss es HC sein, HCT läuft nur mit 4,5-5,5V. > Ich könnte stattdessen doch auch für den 5. Sensor einen separaten > A/D-Eingang direkt am Pico nehmen oder? Da sind ja noch zwei Stück frei. > Ändern sich die Analogwerte, die mit dem Multiplexer geschalten werden > im Vergleich zu einem direkten Einlesen? Wenn man es richtig macht, nein. > Das mit dem P-Kanal Mosfet ist jetzt hoffentlich richig gezeichnet. Naja, fast. Wenn man es richtig machen will, muss man das Gate zum Schließen mit +5V ansteuern. Das kann der Pico aber nicht, der läuft mit 3,3V. Also braucht es einen NPN-Transistor mit Basiswiderstand. > Funktioniert die Beschaltung mit dem Pull-up-Widerstand am Gate und sind > 10kΩ dafür geeignet? Ja. > Habt ihr eine Bauteilempfehlung welchen P-Kanal MOSFET ich hier > verwenden könnte? BSS84 reicht für 25mA. Ist halt SMD, SOT23.
Felix schrieb: > Das stimmt, da der 74HCT4051 aber eine VIH von mind. 3,5V hat, Ich weiß nicht, wie Du auf diese Spannung kommst. Mein Tipp wäre, den HCT4051 mit 5 V laufen zu lassen, damit er an den analogen Kanälen nicht übersteuert werden kann. Der Pico-Pi kann ja auch mit ext. 5 V laufen. Der Multiplexer mag an den Eingängen keine höhere Spannung als Vcc. Bei 5 V hat man da etwas mehr Luft. Andernfalls gibt es Übersprechen auf den Z-Pin. Probleme kann es geben, wenn die Sensoren (im Fehlerfall) > 3,3 V als Ausgangsspannung liefern können. Übersteuert ein Kanal, sind die Meßwerte der anderen Kanäle zu hoch.
Mi N. schrieb: > Ich weiß nicht, wie Du auf diese Spannung kommst. > Mein Tipp wäre, den HCT4051 mit 5 V laufen zu lassen, damit er an den > analogen Kanälen nicht übersteuert werden kann. Der Pico-Pi kann ja auch > mit ext. 5 V laufen. Oh ich habe ausversehen beim HC-Modell geschaut. HCT würde tatsächlich gehen. Dann wäre könnte ich alle Sensoren über den Multiplexer laufen lassen und muss den einen nicht speziell behandeln - Auch gut. Falk B. schrieb: > Teilweise. Der Pico arbeitet mit 3,3V, also muss auch VDD 3,3V sein. In einem früheren Post wurde erwähnt, dass hier nur 3,3V geeignet wären. Habe ich das falsch verstanden oder auf was bezieht sich das? Falk B. schrieb: > BSS84 reicht für 25mA. Ist halt SMD, SOT23. Alles klar, danke. SOT23 ist wahrscheinlich etwas unangenehm zu löten, aber das wird schon.
Ich baue gerade so ziemlich das gleiche: Raspberry Pi Pico W + 8 kapazitive Bodenfeuchtesensoren, und teste gerademit einem CD74HC4051. Diesen habe ich an die 3,3V Vcc (und nicht 5V, wie Felix) und die Sensoreingänge dort direkt angeschlossen. Die Sensoren liefern irgendwas zwischen 1 und 2,5V, jedenfalls unterhalb 3,3V da sie jeweils einen LDO haben. Die Stromversorgung der Sensoren werde ich vermutlich auch schaltbar machen da ein Sensor ca. 5 mA verbraucht und bei 8 Stück 40mA zusammen kommen, naja die 132 mW mehr oder weniger retten den Planeten jetzt auch nicht mehr, aber trotzdem.. Felix schreibt "da der 74HCT4051 aber eine VIH von mind. 3,5V hat, bin ich mir da nicht sicher ob das mit meinen 3,3V sicher funktioniert." Die VIH ist aber abhängig von Vcc, und wenn Vcc 3,3V ist (erlaubt sind ja bei der HC Version 2V bis 6V), ist VIH auch entsprechend geringer. Erste Tests hier haben das bestätigt.
:
Bearbeitet durch User
Rolf schrieb: > Felix schreibt "da der 74HCT4051 aber eine VIH von mind. 3,5V hat, bin Das halte ich für einen Irrtum oder Tipfehler. Die HC_T_ haben TTL Pegel am Eingang, da ist alles >2,4V HIGH. Die HC_T_ laufen auch offiziell nur mit 4,5-6V und die Schaltschwellen sind konstant. Die HC (ohne T) wollen offiziell 0,7*VCC als HIGH sehen, laufen aber mit 2-6V. > Die VIH ist aber abhängig von Vcc, und wenn Vcc 3,3V ist (Erlaubt sind > ja 2V bis 6V), ist VIH auch entsprechend geringer. Erste Tests hier > haben das bestätigt. Logisch, du hast einen HC.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.