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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik merkwürdiges Gerät


Autor: Waldfürst (Gast)
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Hallo liebe Mikrocontrollerprofis,

Ich habe sehr wenig Ahnung von Elektronik und Mikrocontrollern
Ich habe lediglich einige einfache Dinge bisher mit Mikrocontroller und 
Sensoren umgesetzt d.h. im Rahmen eines Unikurses zusammengebastelt.
Also bisschen Skriptsprache und ganz kleine Schaltkreise.

Das nur vorweg.
Ich weiß auch nicht ob ich hier mit meinem Anliegen ganz richtig bin.
Aber Ihr könnt mir bestimmt weiterhelfen auch wenn’s nur ein Hinweis auf 
das richtige Forum ist.

Was ich also bauen will ist eigentlich unglaublich einfach:
Ich möchte ein Gerät bauen, dass nichts weiter kann als sein Alter auf 
einem Kleinen Display anzuzeigen.
D.h. in dem Moment wo ich das Gerät starte, sprich eine Batterie 
einlege, soll das Gerät beginnen hochzuzählen, und die Zeit / "sein 
Alter" auf einem irgendwie möglichst simpel gearteten Display anzeigen. 
Z.B. "1 Jahr, 184 Tage"

Da es schon schön wäre wenn das Gerät ein "Alter" von einigen Jahren 
erreichen könnte, ist die Frage in wie weit es überhaupt möglich ist 
einen Mikrocontroller per Batterie samt Display so lange zu betreiben.

Denkbar wäre natürlich auch eine mechanische "Altersanzeige" o.ä.

Ihr seht es gibt noch einige Fragen zu klären und ich hoffe Ihr könnt 
mir irgendwie weiterhelfen, wie gesagt auch wenn es nur ein Kontakt ist 
oder sonst irgendwas, sodass ich einen Schritt weiter komme.
Danke schon im Voraus,

Grüße
Waldfürst

Autor: Sebastian E. (der_andere_sebastian)
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Na klar geht das. MSP430 mit LCD (ggf. "Nur-Glas" bei einer Variante mit 
internem LCD-Treiber, oder über externe LCD-Treiber, die such meist sehr 
sparsam sind), Versorgung über Lithium-Rundzelle (3.6V, ca. 2Ah), Timer 
über 32 kHz-Uhrenquarz, sinnvolle Verwendung von Sleep-Modus des Mikros. 
Betriebsdauer, wenn korrekt implementiert, ähnlich wie bei einem 
elektronischen Heizkostenzähler: Mehrere Jahre.

Autor: Markus (Gast)
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eigentlich relativ simpel zu machen,

um strom zu sparen könnte man das display im normalbetrieb deaktivieren 
und das alter nur per knopfdruck anzeigen lassen

interessant wäre noch wie groß das ganze werden darf, wegen der 
stromversorgung

Autor: Waldfürst (Gast)
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sehr schnell seid ihr,
sehr gut.

Also, Größenmäßig ist das völlig egal. Eher größer sogar besser.
aber im Prinzip egal.

Betriebsdauer sozusagen mehrere Jahre wäre schon sehr gut.

Allerdings fände ich es tendenziell besser wenn das Display nicht extra 
angeschaltet werden müsste sondern immer an ist.

An Sebastian:
Klingt durchdacht, könntest du mir noch mehr Details für deines 
Konzeptes geben ? Sprich es für mich als Laien noch simpler erklären ?

Vielen Dank schon mal und Grüße,
W.

Autor: Harry Up (harryup)
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hi,
ich habe so eine batteriebetriebene anwendung, gespeist von 
mignonzellen. gezählt werden nur impulse per interupt, das gerät ist 
meistens im power-down. der avr (mega48) und das display zusammen 
knabbern - ausser in der int-routine, gerade mal 140µA, das hält dann 
schon 'ne weile.
das display (cog-typ) benötigt 110µA im betrieb.
grüssens, harry

Autor: Sebastian E. (der_andere_sebastian)
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Na ja, im Prinzip ist es so: Der üblicherweise in C programmierte 16 bit 
Mikrocontroller "MSP430", in vielen Varianten erhältlich. Artikel hier 
im Forum: http://www.mikrocontroller.net/articles/MSP430
Die meisten davon haben allerdings sehr kleine Gehäuseformen, die 
Löterfahrung voraussetzen.
Eine LCD-Ziffernanzeige verbraucht meistens, auch aufgrund der 
einfacheren Anstererung, weniger Strom als ein Modul mit ASCII-Zeichen 
oder Grafik - Anzeigemöglichkeit. Manche MSP's können ein solches 
Display direkt ansteuern, sonst verwendet man einen ICM7211 (für 4 
Ziffern, ggf. 2x für größere Displays) oder CD4056 o.ä., 1x pro Ziffer. 
Stromaufnahme im Bereich weniger Mikroampere.
Der MSP430-Mikrocontroller braucht eine Taktquelle, das ist hier ein 
32kHz-Uhrenquarz. Geringe Taktfrequenz bedeutet wenig Stromverbrauch. Im 
Flashspeicher des MSP430 muß ein selbstgeschriebenes Programm abgelegt 
werden, daß interne Zählvariablen in bestimmten Zeitabständen erhöht 
(Timer-Funktion), ab und zu die Daten an den Displaytreiber übergibt, 
und sich den Rest der Zeit in einem Ruhezustand "schlafen legt", um 
Strom zu sparen.

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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soll das denn ein Betriebsstundenzähler werden (also nur wenn die Sache 
bestromt wird), oder soll der ab der "Geburt" einfach nur hochzählen?

zum Betriebsstundenzähler gibt es fertige Komponenten mit beliebiger 
Auflösung (google mal mit dem Schlagwort Betriebsstundenzähler, direkt 
der erste Link ist schon mal verwendbar. Ich hab sogar noch irgendwo so 
ein steinaltes kleines Ding, welches ca. 5 x 5 x 30 mm groß ist, einen 
silbernen Balken drin hat, mit einer Gesamt-Meßdauer von 100.000 Std. 
Mir ist unbekannt was da wie und wie genau mißt, es war in einer alten 
dicken Festplatte eingebaut.

Für den geburtszähler gibt es eine nicht-elektronische Variante: Einen 
festen Aufkleber, auf dem das Geburtsdatum drauf steht.

Autor: egberto (Gast)
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Die Hardware gibts schon komlett fertig (mit uC mit LCD und Batterie)

- AVR Butterfly für so um die 20 Euro

Muß nur noch ein passendes, stromsparendes Programm drauf.

Autor: Sebastian E. (der_andere_sebastian)
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@Wegstaben Verbuchsler: Das erwähnte Teil ist ein 
Quecksilberfaden-Betriebsstundenzähler. Zitat aus Wikipedia: "Eine 
Variante für kleine Geräte sind elektrolytisch arbeitende, 
Quecksilber-gefüllte Röhrchen, in denen bei Stromfluss eine Trennstelle 
zwischen zwei Quecksilbersäulen wandert."

Autor: yalu (Gast)
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Damit bei einem Batterieausfall oder -wechsel das aktuelle "Alter"
nicht verloren geht, könnte man dieses in einem nichtflüchtigen
Speicher ablegen. Viele µC haben heute ein integrierteres EEPROM, so
dass das kein großes Problem ist.

Oder man sieht zwei Batteriesätze vor, die nacheinander entladen
werden. Ist der erste Satz leer, wird dies angezeigt und der Betreiber
hat ein Jahr zeit, diesen Satz zu wechseln, bevor der zweite ebenfalls
erschöpft ist. Dadurch läuft die Uhr auch während des Batteriewechsels
weiter.

Am sichersten läuft die Sache, wenn man beide Features kombiniert.

Eine dritte Möglichkeit wäre die Verwendung eines Funkuhrempfängers
und die feste Speicherung des "Geburtsdatums" des Geräts. Angezeigt
wird die Differenz. Die Anzeige stimmt auch dann noch, wenn das Gerät
für längere Zeit stromlos herumgelegen hat.

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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@ Sebastian E

danke für den Hinweis. Ich werd mal im Keller nachsehen, ob ich das 
Teilchen noch irgendwo finde ....

Autor: Waldfürst (Gast)
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Hallo,
Danke danke schon mal,

nun das geht ja schneller vorran als ich mir gedacht habe.

Also, ich denke eine Absicherung im Falle eines Baterieausfalls ist 
nicht im sinne meiner Idee.
Ich denke eine Baterie oder 2 oder soviel wie man eben vorher festlegt 
sollen reichen ( am besten für eine Zeit 1,2,3 Jahre je länger desto 
besser ) aber
gewechselt werden soll da nichts.

also solang die batterie hält eben, und dann ist schluss.

Eine andere Alternative wäre auch ein "mechanisches" Display
also so eine art Anzeige aus Täfelchen mit Zahlen drauf die nacheinander 
runterklappen, wie bei alten Weckern oder alten Ubahnanzeigen usw.
Kennt sich damit jemand aus ??
Konsequenter weise wäre es doch sicherlich auch machbar, das auch das 
Zählwerk mechanisch & bateriebetrieben zu bauen, wie eine Uhr.
Falls jemand was weiß oder eine ahnung hat wo ich in dieser Alternative 
weiterkomme bitte melden !

Muss einfach mal sehen wie das am besten zu Realisieren ist.

Grüße
Waldfürst.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Quecksilber-Betriebsstundenzähler gibts von RS:
http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0...
Beitrag "Uhr - IC?"

Autor: quack (Gast)
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Falls Du da Tageslicht hast: Mit einer Solarzelle nachladen, das gibt es 
so Hausnummernschilder nie nachts leuchten - jahrelang :-)

Autor: quack (Gast)
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( -nie + die)

Autor: Juppo (Gast)
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hallo

Es gibt doch die statischen Displays die auch bei Stromausfall ihre 
Information weiter darstellen.

also einmal am tag neu information schreiben und dann alles 
schlafenlegen
http://www.actron.de/de/displays/chlcd.php

gruß juppo

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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@ Waldfürst (Gast)

Mir scheint es daß du einen normalen Betriebsstunden (evtl. 
Betriebs-Tage) Zähler suchst. (du hattest noch nichts zur zeitlichen 
Auflösung geschrieben). Von der Laufzeit hattest du ja geschrieben: 
"mehrere Jahre".

Also wenn der Zähler Tage zählt, dann komme ich bei 10 Jahren auf 3650 
Pulse, und selbst wenn er stunden zählt, sind das bei 10 Jahren nur 
87600 Pulse. (Schaltjahre mal ignoriert)

Einfache mechanische Relais-Zählerwerke sind mit einem uhrwerkähnlichen 
Mechanismus ausgestatet, und ... zählen halt einfach. Da braucht es 
keinen Prozessor für. die haben auch 5 oder 6  Ziffern, könenn also den 
vorgesehenen Zählerwert locker speichern und darstellen.

Wenn du wirklich nur stunden oder Tage zählen willst, dann nimm halt ein 
einfachen mechanischen Pulszähler, einen Quarzoszilator, einen Teiler, 
und der Teiler gibt dann je nach Teilungsverhältnis z.B. jede Stunde 
oder jeden Tag einen Impuls an das Zählwerk. Wenn kein Strom da ist dann 
zählt halt auch nix. Die Anzeige bleibt immer erhalten.

Autor: Waldfürst (Gast)
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@Wegstaben Verbuchsler:

Je mehr ich mich mit der technischen umsetzbarkeit beschäftige desto
mehr komme ich zu dem Schluss dass, das was du beschrieben hast es wohl 
am besten treffen wird.
Das ist sehr gut. Nicht mehr als nötig. Lowtech sozusagen.
Danke.
Letztendlich würde ich gerne Tage und Jahre zählen, auf keinen fall 
Stunden.
Da das warscheinlich nicht so leicht ist mit den Jahren und Tagen, 
würden es die Tage allein auch tun.

Bloß:
da ich letztendlich ein völliger Amateur bin...
Könnte mir jemand falls Lust und Laune hat eine genauere Bauanleitung 
dafür schreiben. Oder zumindest den ein oder anderen Tipp wenn ich die 
Teile kaufe.
Ich musste nämlich erst mal googeln was ein Quarzoszilator ist, soweit 
zu meinen Vorkenntnissen.

Ich wäre euch äußerst verbunden

Grüße
Waldfürst

Autor: Waldfürst (Gast)
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Wer hilft mir bitte ...
ich hab voll lust dieses teil zu basteln aber ich brauche noch bessere 
Hilfe.
Allein schaff ichs nicht mit diesen Angaben.

Lg.

Autor: Klaus (Gast)
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@ Waldfürst
>D.h. in dem Moment wo ich das Gerät starte, sprich eine Batterie
einlege, soll das Gerät beginnen hochzuzählen, und die Zeit / "sein
Alter" auf einem irgendwie möglichst simpel gearteten Display anzeigen.
Z.B. "1 Jahr, 184 Tage"

Diese Teile wurden bereits erfunden.
Es gibt sie in unterschiedlichen Versionen.

Sie nennen sich Uhr , z.B. Armbanduhr.

Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
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Waldfürst registriere dich mal, dann kann man dir auch eine Mail 
schicken.

Autor: Schnabel Mann (waldfuerst)
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@atmega8:

so jetzt müsste es gehen.

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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@Waldfürst:

preiswerte Impuls-Zähler gibts z.B. bei Pollin:

http://www.pollin.de/shop/detail.php?pg=OA==&a=MjA...

falls Link nicht geht: www.pollin.de Artikel 830097

kostet 0,75 EUR


mit 6 Stellen kommst du ungefähr 12 JAhre aus, wenn jede Stunde ein 
Impuls kommt

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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So ein MSP430 mit einfachem passiven LC-Display, wie bereits 
beschrieben, kommt mit einigen µA aus, eine Lithium-Batterie reicht hier 
für deutlich mehr als ein Jahr Betriebsdauer. Die elektronischen 
Heizkostenverteiler/Wärmemengenzähler werden alle zehn Jahre 
ausgetauscht, und selbst dann ist die Batterie noch nicht restlos platt.

Im übrigen gibt es sogar einige wenige "bastelkompatible" 
MSP430-Varianten im DIL-Gehäuse, die allerdings keinen integrierten 
LCD-Controller enthalten. Wenn man das Display aber "von Hand" ansteuert 
und dafür mit insgesamt 10 Portleitungen auskommt, kann man mit einem 
'2013 durchaus schon was anfangen.

Autor: Jörn Paschedag (jonnyp)
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Ich muss hier doch mal ein bischen lästern. Eigentlich wird doch hier 
die Lebensdauer einer Batterie gemessen, aber niemand hat gefragt, wie 
gross die sein muss / darf. Soll es nur eine kleine Batterie einer 
Armbanduhr sein, oder so ein riesen Möbel wie die Notstrombatterien z.B. 
bei der Telekom. ;-)

Autor: egberto (Gast)
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Denk auch noch mal über den

AVR Butterfly

für ca. 20-25 Euro (EBucht) nach -

wie schon erwähnt, ist da schon alles dran was man braucht!

(und über den eingebauten Lichtsensor kannst du das LCD im dunkeln auch 
noch abschalten)

Autor: Waldfürst (Gast)
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Hallo,
ich habe mich wohl letztendlich dazu entschieden ein Gerät zu bauen
das aus einem Zähler besteht der Tage zählt wenn möglich auch Jahre
nun kennt jemand einen Anbieter der Betriebstagezähler herstellt.
Betriebstundenzähler sind sehr leicht zu bekommen doch Geräte die 
Betriebstage von Geräten zählen habe ich bis jetzt nicht gefunden !!

noch besser wäre natürlich noch eine Jahreseinheit dazu.

Wer weiß was

danke schon im Vorraus
Waldfürst

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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mit einem 6stelligen Betrieb_stunden_zähler (das ist eine gängige Größe) 
kannst du ca. 13 Jahre zählen. Ist das denn zu weinig  an Zähleinheiten?

Autor: Mike J. (emjey)
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;)

> noch besser wäre natürlich noch eine Jahreseinheit dazu.
Also Jahrzehnt, Jahrhundert und Jahrtausend ...

Autor: Waldfürst (Gast)
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naja.

ich hätte als einheit eben gerne tage oder jahre.


so habe ich dann irgendwann zwar z.b. 17000 stunden was knapp 2 jahre 
sind.
aber es steht dann eben die zahl 1700 da und nicht 2 / oder was auch gut 
wäre 600 für tage oder sowas eben.

also ist da sehr wohl ein unterschied. Und ich dachte eben vielleicht 
weiß ja jemand was wo es eben solche zähler schon fertig gibt. Das wäre 
nämlich das aller einfachste.

Also wenn jemand was weiß bitte melden,


Gruß
Waldfürst

Autor: Waldfürst (Gast)
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@Mike J.


> noch besser wäre natürlich noch eine Jahreseinheit dazu.
Also Jahrzehnt, Jahrhundert und Jahrtausend ...

---> Absolut, wäre für mich auch absolut brauchbar.
Falls irgendwo zu finden ebenfalls bitte sofort melden.

ebenfalls interessant wäre ein vorschlag / bauanleitung für ein solches 
gerät.

Gruß
Fürst

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