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Forum: Ausbildung, Studium & Beruf projektphase


Autor: derleihe (Gast)
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ich mache eine ausbildung zum informatiker und zur zeit befinden wir uns 
in einer projektphase...

da ich totaler leihe bin was mikrocontroller angeht wären paar tipps 
oder vorschläge wirklich sehr gut..

ich hab ein ATMELMikrocontroller ATtiny 13 gekauft und muss diesen 
programmieren !
am ende soll der mikrocontroller bei einem autobatterieladegerät dazu 
dienen alles zu regeln..

Autor: Profi (Gast)
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derleihe schrieb:
> da ich totaler leihe bin

da ich totaler Laie bin

SCNR

Autor: helfer (Gast)
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derleihe schrieb:
> ich hab ein ATMELMikrocontroller ATtiny 13 gekauft und muss diesen
> programmieren !

hast du auch noch was anderes gekauft?

Autor: Halbprofi (Gast)
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derleihe schrieb:
> am ende soll der mikrocontroller bei einem autobatterieladegerät dazu
> dienen alles zu regeln..

Hallo Laie,

... als erstes mal überlegen, was 'alles regeln' bedeutet:
(1) Möchtest du den max. Ladestrom einstellen können?
(2) Möchtest du die max. Ladespannung einstellen können?
(3) Soll während des Ladevorganges eine bestimmte Ladekurve eingehalten 
werden?
(4) Welches Regelungsprinzip soll dein Controller anwenden? Wie willst 
du die Regelgrößen überwachen ?
(5) Soll der Benutzer darüber informiert werden, dass die 
Ladeendspannung erreicht ist oder soll der Laderegler einfach nur 
abschalten ?

Für (1) bis (3) empfiehlt sich, etwas über Autobatterien nachzulesen. 
Ein guter Einstieg ist das "battery know-how" auf:
http://www.varta-automotive.com/de

Für (4) empfiehlt sich, etwas über Regelkreise nachzulesen.

Wenn das alles zu kompliziert ist, kannst du auch einfach ein billiges, 
ungeregeltes Ladegerät im Baumarkt kaufen. Die erfüllen auch ihren 
Zweck.

Autor: Halbprofi (Gast)
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Halbprofi schrieb:
> "battery know-how"

... ich seh' gerade, das gibt's auch auf deutsch:
http://www.varta-automotive.de/index.php?id=15&L=1

Autor: Halbprofi (Gast)
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... derhier ist auch ganz gut:

http://drmm.radiobastler.de/index.php/ElektroAkku

Autor: derlaie (Gast)
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erstmal vielen dank für die schnellen antworten.. und entschuldigung für 
die rechtschreibfehler .. bin bisschen im stress

also der controller soll das laden beenden wenn die batterie voll ist
und ich arbeite grad ein tutorial durch :
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-GCC-Tutorial

weil wir in c proggen müssen

wäre es auch möglich das man volt einstellen kann um verschiedene arten 
von batterien zu laden ?

und was für ein trafo brauch ich dafür ?

Autor: Realist (Gast)
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"ich mache eine ausbildung zum informatiker"

In welchem Lehrjahr?

Autor: Realist (Gast)
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"erstmal vielen dank für die schnellen antworten.. und entschuldigung 
für
die rechtschreibfehler .. bin bisschen im stress"

Zu wenig Zeit für Großbuchtstaben? "Stress" ist übrigens eine ziemlich 
faule Ausrede. Das kannst Du Dir für Dein späteres Berufsleben schonmal 
merken.

Autor: derlaie (Gast)
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Es handelt sich um eine schulische Ausbildung. Ich bin in der Oberstufe 
(12 klasse) und das Projekt dauert 2 Wochen ab heute.

Autor: Atze O-) (bauernliese) Benutzerseite
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Hallo

Müssen alle in deiner Klasse das selbe Projekt machen?
Oder hat jder ein anderes?

Autor: derlaie (Gast)
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Wir haben jeder ein eigenes Thema! Und ich hab zur Zeit noch einige 
Probleme.

Autor: Link zu (Gast)
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derlaie schrieb:
> Wir haben jeder ein eigenes Thema! Und ich hab zur Zeit noch einige
> Probleme.
Dann frage doch mal deinen Lehrer, dafür ist er ja da.

Autor: derlaie (Gast)
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Ich geh stark davon aus das die User aus diesem Forum mehr Ahnung haben 
als meine Lehrer.

Autor: Atze O-) (bauernliese) Benutzerseite
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Link zu schrieb:
> Dann frage doch mal deinen Lehrer, dafür ist er ja da.

Oder auch deine Mitschüler, vielleicht gibt es ja auch Projekte die sich 
ähnlich sind?!?!

Und wenn, versuch erstmal alleine etwas zu entwickeln, und zeig uns das.
Danach können wir dir immernoch helfen.

Autor: derlaie (Gast)
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Die Projekte sind alle verschieden. Manche müssen mit c# programmieren, 
andere programmieren mit php und sql und ich muss halt den 
Microcontroller programmieren. Ich brauch locker noch 2 Tage bis ich 
mich bisschen eingearbeitet habe und dann kann ich euch erste Ergebnisse 
zeigen. Ich dachte nur das paar Ideen zusammenkommen die ich letzendlich 
umsetzen kann.
mfg

Autor: derlaie (Gast)
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Nett wären ein paar Vorschläge, was ich z.B. mit reinbringen könnte. Ich 
denke hier habt mehr Erfahrung als ich und wisst worauf es ankommt.

Autor: Atze O-) (bauernliese) Benutzerseite
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derlaie schrieb:
> Nett wären ein paar Vorschläge, was ich z.B. mit reinbringen könnte. Ich
> denke hier habt mehr Erfahrung als ich und wisst worauf es ankommt.

Am besten ist es, du wartest, bis dir jemand dein Projekt hier fix unf 
fertig postet.

Mach doch erstmal selber was, und dann frag was dran verbessert werden 
kann!!

Autor: derlaie (Gast)
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Wie gesagt ich versuch was ich kann!
Mir wurde dieses Forum empfohlen deshalb die Anfrage.
Ich bin dankbar bei jeder Hilfe die ich bekomme und natürlich auch bei 
weiteren Vorschlägen.

Autor: Halbprofi (Gast)
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derlaie schrieb:
> also der controller soll das laden beenden wenn die batterie voll ist

nimm einen Controller mit ADC (Analog-Digital-Converter), dann kannst du 
die Spannung am Akku direkt mit dem Controller messen.
Einen ADC haben die Tinys aber nicht, so weit ich weiß. Musst halt z.B. 
einen ATmega 8 nehmen, der hat einige ADCs.

> wäre es auch möglich das man volt einstellen kann um verschiedene arten
> von batterien zu laden ?

Ja. Dann brauchst du mindestens einen Schalter, wenn du z.B. zw. zwei 
Sollwerten umschalten musst.
... oder zwei Taster, und ein Display, um den eingestellten Wert zu 
verändern und anzuzeigen. Dieses Feature würde ich aber bei einem 
Zwei-Wochen-Projekt ausschließen.

Bleibt noch die Frage, ob du den Ladestrom auch noch variabel einstellen 
willst. Das wäre halt noch ein Schalter.

Ich habe den Eindruck, dass das jetzt nicht wirklich weiter hilft. Ich 
würde mir an deiner Stelle erstmal Gedanken über die eigentliche 
Regelung machen, deine Schaltung muss nämlich einen konstanten Strom 
liefern und bei Erreichen der Akkuendspannung abschalten. Das macht der 
Controller nicht von alleine, vor allem bei Ladeströmen, wie sie für 
Autobatterien üblich sind.
Als Regelmechanismus fällt mir nur eine PWM mit anschließender 
Tiefpassfilterung ein. Daran schließt du dann eine Leistungsstufe an, 
die den Strom letztlich regelt. Leute, die was besseres wissen, mögen 
hier bitte andere Vorschläge machen.

Das ganze ist aber mehr ein elektronisches Problem, als eins aus der 
Informatik. Rede am Besten nochmal mit deinem Leerer. Ich glaube, ein 
digitales Spannungsmessgerät oder so was wäre eher im bereich eines 
Zweiwochenprojekts für einen Anfänger ...

Autor: derlaie (Gast)
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Okay schonmal vielen Dank.
Das hilft mir schon weiter! Die Projekte wurden vergeben und ich hab 2 
volle Wochen Zeit also jeden Tag bis 15 Uhr oder 18 Uhr. Ich denke schon 
das ich das schaffen kann.

Autor: yalu (Gast)
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derlaie schrieb:
> das Projekt dauert 2 Wochen ab heute.

Falls noch nicht geschehen, musst du in diesen zwei Wochen

- C Programmieren lernen
- dich in die Mikrocontrollerei einarbeiten
- dich in die Benutzung der Softwareentwicklungstools einarbeiten
- dich über Akkuladetechnik informieren
- ein Konzept aufstellen
- dich in die Elektronik einarbeiten
- die Elektronik entwickeln
- die Elektronikteile beschaffen
- die Software entwickeln
- das Ganze aufbauen und in Betrieb nehmen
- dir die Fragmente der Schaltung aus den Ohren herauspopeln ;-)

Es wäre ein großer Vorteil für dich, wenn du möglichst viele dieser
Punkte (bis auf den letzten) als bereits erledigt abhaken könntest.
Sonst hast du für jeden nur knapp 1,5 Tage Zeit, was viel zu wenig
ist. Evtl. solltest du über eine sinnvolle Vereinfachung der Aufgabe
nachdenken.

Das ganze Thema hat eigentlich mehr mit Elektronik als mit Informatik zu
tun.

Halbprofi schrieb:
> Einen ADC haben die Tinys aber nicht, so weit ich weiß.

Der Tiny13 schon. Ich würde aber trotzdem einen größeren nehmen, weil
beim Tiny13 sicher schnell die I/O-Pins knapp werden.

Autor: derlaie (Gast)
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Den Tiny13 muss ich jetzt nehmen. Der wurde bestellt und genehmigt. Die 
meisten Punkte bis auf:

- dich in die Mikrocontrollerei einarbeiten
- dich in die Benutzung der Softwareentwicklungstools einarbeiten
- dich über Akkuladetechnik informieren

sind bereits gemacht. Bis auf das Entwickeln natürlich.
Aber wie heisst es noch so schön: Die Motivation steigt, wenn die Zeit 
sinkt!

Autor: Johaan (Gast)
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Ich würde dir ja gerne helfen... aber Da ich im Moment relativ 
beschäftigt bin kann ich dir leider nicht helfen...müsste mich zudem 
wieder neu Einarbeiten in das Thema da es ja nicht nur um das 
Programmieren geht..villt lässt sich hier ja Zusammen eine Lösung 
erarbeiten.

LG

Autor: derlaie (Gast)
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Und ich hätte noch eine Frage. Kann mir jemand vielleicht sagen was ich 
für ein Trafo verwenden muss, wenn ich mit dem Ladegerät auch 
Autobatterien laden möchte?

Autor: Halbprofi (Gast)
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... jetzt solltest du dir langsam mal Gedanken machen, welche Batterie 
du laden willst - lies' in den Links nach, die ich dir weiter oben 
gegeben habe. Von der Kapazität der Batterie hängt der Ladestrom ab und 
vom Ladestrom hängt wiederum die Größe des Trafos ab.
Pi mal Daumen würde ich sagen: Akkukapazität in Ah geteilt durch 10 = 
Ladestrom in A. Also: 45 Ah / 10 --> 0.45 A. Die Ladeendspannung bei 
Bleiakkus liegt bei 2.35 V pro Zelle (und nochmal: lies' in den Links 
nach, die ich weiter oben gegeben habe). Das macht z.B. bei 6 Zellen 
14.1V. Dazu kommt noch eine Spannung, die an deinem Transistor abfällt 
--> 15V sollte dein Trafo liefern können, besser 18V. Der Strom hängt - 
wie gesagt - vom benötigten Ladestrom ab. Im obigen beispiel also 
mindestens 500 mA. Besser mehr ...

Dann brauchst du noch eine Stromversorgung für deinen Microcontroller, 
also gleich noch einen kleineren Trafo mit 5V mitbestellen (Ich würde 
einen mit 2x9 V nehmen, dann kannst du zur Not noch eine symmetrische 
Stromversorgung aufbauen, wenn du sie brauchst ...) oder du baust noch 
einen Step-Down-Regler ein ... wie gesagt: Der meiste Aufwand deines 
Projekts liegt auf der Elektronikseite.

Einen Bauanleitung für ein Mikrocontroller-geregeltes Labornetzteil 
gibt's übrigens hier:

http://www.linuxfocus.org/Deutsch/November2002/art...

... schau' dir den Schaltplan für die Regelung an:

http://www.linuxfocus.org/common/images/article251...

... die Umgebung von IC6 setzt dabei das PWM-Signal des Controllers in 
eine Gleichspannung um, die die Transistoren in der Endstufe ansteuern, 
IC4 mißt offenbar entlang eines Längswiderstandes im "Power part", 
welcher Strom gerade fließt und führt diesen Wert dem µController zu.
Evtl. kannst du die entsprechenden Teile dieser Schaltung übernehmen und 
das Programm für deinen Controller etwas einfacher Stricken, als es dort 
gemacht wird. Meiner Meinung ist das aber insgesamt zu aufwändig für 
zwei Wochen. Aber vielleicht kennt hier jemand ein einfacheres Konzept 
(außer dem ungeregelten Ladegerät aus dem Baumarkt ...)

Autor: derlaie (Gast)
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Also ich hatte mir vorgenommen 12 Volt Batterien zu laden und soviel ich 
weiss wird die Batterie mit 18 Volt der Lichtmaschine angetrieben (wenn 
ich mich nicht täusche) und daher müsste ein 18 Volt Trafo (wie du 
geschrieben hast) reichen. Ich hab mir jetzt überlegt das ich keinen 
Schalter für verschiedene Batterien machen werde sondern einfach 12 Volt 
ich denke das komplette Paket ist aufwendig genug.
Und was ist wenn ich den Mikrocontroller über die Platine mit Strom 
versorge? Das dürfte doch eigentlich auch kein Problem sein.

Autor: Halbprofi (Gast)
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Halbprofi schrieb:
> Akkukapazität in Ah geteilt durch 10 =
> Ladestrom in A. Also: 45 Ah / 10 --> 0.45 A.

... es muss natürlich heißen:

Akkukapazität in Ah geteilt durch 100 =
Ladestrom in A. Also: 45 Ah / 100 --> 0.45 A.

> Und was ist wenn ich den Mikrocontroller über die Platine mit Strom
> versorge? Das dürfte doch eigentlich auch kein Problem sein.

Ja, aber der µC braucht 5V. Wenn du einen Linearregler (7805 oder so) 
nimmst, der dir aus deinen 18V 5V macht, dürfte der ziemlich warm werden 
(13V Spannungsabfall, wird in diesem Forum schon x-mal diskutiert) 
Entweder pfuscht du da noch einen Vorwiderstand vor den Regler (der dann 
auch ziemlich warm wird) oder du nimmst einen step-down-Regler (MC34063 
oder so) oder du nimmst halt einen extra Trafo dafür (wie sie es in 
dieser Labornetzteil-Schaltung gemacht haben).

> soviel ich
> weiss wird die Batterie mit 18 Volt der Lichtmaschine angetrieben

Möglich. Aber da ist mit 100%iger Sicherheit auch noch ein Regler 
dazwischen. Warum fragst du nach einem passenden Trafo, wenn du das 
Ganze an einer Lichtmaschine betreiben willst?

Autor: derlaie (Gast)
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Ich hab ausgerechnet das ein 16 Volt Trafo auch reichen müsste, da durch 
den Gleichrichter ein Spannungsabfall von 1.4 Volt ist. Für den 
Mikrocontroller werd ich ein kleines Netzteil benutzen.
Und zu der Lichtmaschine:
Das war ein Beispiel ich werde natürlich keine Lichtmaschine benutzen. 
Ich habe mir nur Gedanken gemacht wie es bei einem Auto läuft, weil da 
letzendlich die Batterie angeschlossen ist und auch geladen wird.

Autor: derlaie (Gast)
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Also der Mikrocontroller ist jetzt fertig gelötet. Jetzt fang ich an zu 
programmieren. Denke am Montag kann ich euch erste Ergebnisse zeigen.
Mfg

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