Projekt bitte mal anschauen Mega8 (Schaltplan, Layout, ASM Code)

Gast #1696523
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Hallo

ich bin zur Zeit mit einem Projekt beschäftigt, es geht um eine 
Schaltung, die einen 230V Verbraucher nach einer bestimmten Zeit 
ausschalten kann oder auch immer an lässt. Die Zeit beträgt 10 - 50 min 
und der Benutzer stellt sie jedesmal beim einschalten ein.
Taster "+5min": aktiviert den Countdown-Modus bzw. erhöht die Zeit um 5 
Minuten. z.B. 6x drücken = 30 Minuten
Taster "ein/aus": Schaltet das Gerät auf Dauerbetrieb und wieder aus. 
Oder stoppt den Countdown und schaltet sofort ab (not-aus).
Ein Atmega8 schaltet ein Relais und zeigt auf zwei 7-Segment-Anzeigen 
die Zeit an, wielange es noch an bleibt bzw. -- für Dauerbetrieb.
Die Platine will ich bei bilex-lp herstellen lassen.

Im Anhang ist der Schaltplan, über die Platine habe ich mir noch keine 
Gedanken gemacht. Der Code (ASM) ist gerade in Entwicklung.
Die beiden Taster lösen Interrupts aus. Die Anzeigen sind mit 
Schieberegistern angeschlossen. Der Controller läuft später mit internen 
1MHz.
Und das Ganze soll in ein halbwegs Wasserdichtes Gehäuse eingebaut 
werden.

Das ist mein erstes Projekt mit Eagle, ich habe auch noch nie andere 
Schaltplan und Layoutprogramme benutzt, daher bin ich mir immer nicht 
sicher, welche Bauteile ich verwenden soll, z.B. die Widerstände oder 
Kondensatoren, Schalter und vor allem das Relais.
Zu den Schaltern: die sollten mit Kabel aus dem Gehäuse heraus gehen 
(Aufputz-Taster).
Angehängte Dateien:
Gast #1696545
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Wenn du die Schieberegister an das SPI-Interface des uC anschließt, 
sparst du dir die Schieberei in Software programmieren zu müssen.
Also die Ser-Leitung an MOSI und der Takt an SCK.

Außerdem seh ich keine Programmierschnittstelle?
Deine Spannungsversorgung könnte man auch noch reinmalen, das Relais 
sollte vielleicht auch in den Schaltplan, damit es dokumentiert ist, wie 
dus anzuschließen hast.
Gast #1696549
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Nein der Verbraucher wird mit einem Relais geschaltet:

L---------[Relais]---
                    |
N----[Verbraucher]---

Der T1 steuert das Relay an.

Es gibt ja so fertige die tut man in den Sicherungskasten und man kann 
die 5V dran anschließen, während die 230V Verkabelung darin integriert 
ist.
#1696552
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> Zu den Schaltern: die sollten mit Kabel aus dem Gehäuse heraus gehen
> (Aufputz-Taster).

Dann würde ich sie deutlich niederohmiger ausführen (Pullups 1k oder 
noch kleiner, erhöht die Störsicherheit).

> Der Code (ASM) ist gerade in Entwicklung.
> Die beiden Taster lösen Interrupts aus.

Interrupts von Tastern sind meistens keine gute Idee; du wirst bald 
merken, warum.  Da Taster nunmal prellen, wirst Du nicht einen Interrupt 
pro Tastendruck bekommen, sondern einen ganzen Lattenzaun von Interrupts 
beim Drücken und noch einen beim Loslassen.  Natürlich kann man auch 
damit klar kommen, wenns sein muss, aber eine periodische Abfrage, z.B. 
im Timer-Interrupt, wird fast immer sinnvoller sein und unterm Strich 
die klarere Struktur ergeben.
Gast #1696558
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Für den ersten Eagle-Schaltplan recht ordentliche Dartstellung, habe
schlimmeres gesehen.

Ein Tip noch: Schalte bitte eine Induktivität, so um die 10µH, zwischen
AVCC und VCC. Das entkoppelt die Analog-Versorgung des Atmega.
Kann entfallen falls der ADC nie!! eingesetzt werden soll, schadet aber 
nie.

Vergiss nicht die beiden 74HC595 mit VCC und GND zu versorgen,
Stützkondensator 100nF nicht vergessen. Finde ich nicht im Stromlauf,
(dann kann es der Adler auch nicht anschließen).

Wenn du den Atmega in der Schaltung programmieren möchtest, Anschlüsse
nicht vergessen, sonst eben Sockeln.

Ob Widerstände und Co bedrahtet oder SMD, kommt auf den vorhandenen
Platz und die Lötkünste an. Als erstes Projekt kann alles "bedrahtet"
nicht schaden.

Ich lasse meine Platinen bei PCB-Pool machen, sind vermutlich etwas
teuerer als Bilex, aber Top-Qualität. Als "Schmankerl" Du kannst Dir die
einzelnen Produktionsschritte als Photos kommen lassen...,
mal ganz interessant für das Erstlingswerk. Auch viele Projekte
später können da nette Überraschungen auftreten........

Schönen Sonntag
Gast #1696561
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Das Relais wird so was in der Art: Reichelt FIN 22.21.9 24V
Gibts des auch in 5V?

Der Controller wird auf meinem Pollin-Evolutions-Bord programmiert, 
deswegen brauch ich keinen Programmieranschluss.

Mein Timer läuft 4x pro Sekunde, das ist wohl zu langsam, dann muss ich 
einen zweiten in Betrieb nehmen, oder?
Für 1 Minute-Timer: Timer 0 mit Vorteiler 1024:
1MHz / 1024*256*229 = 1Minute
Die 229 werden mit der Software gezählt.
Gast #1696565
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Ich werde den ADC nie benutzen, Schaltung ist wie im Tutorial.
Alle Bauteile sind bedrahtet, da habe ich schon einige Löterfahrung, SMD 
hab ich noch nie gemacht.
Wie erstelle ich das Stromversorgungssymbol für die Schieberegister in 
Eagle?
SInd Schieberegiester richtig oder wäre Multiplexing besser?
Gast #1696587
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Stromversorgungssybol für den 595 anlegen?

Es gibt zwei Möglichkeiten:

a) Entweder als eigene Pins dem bisherigen Symbol hinzufügen.
   VCC und GND nennen, dann werden die Pins automatisch eingebunden.

b) Oder als eigenes "Gatter" (so nennt es der Adler) definieren.
   Ich nenne diese Gatte dann immer "-V", die anderen 4 beim 7400 heißen
   eben -A, -B, -C, -D ......

Schau doch mal wie das z.B. bei einem 7400 in den Standard-Eagle-
Libraries gemacht wird.
Gast #1696782
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Danke, ich glaub das ist genau richtig.

also das eine ist das Relais 16A reichen völlig (ca. 2000W brauch ich)
dann die Halterung für den Sicherungskasten.
das dritte ist so eine Art Befestigung oder?
und das vierte versteh ich nicht:

da ist eine LED mit der Freilaufdiode in Reihe geschaltet???
Gast #1696803
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War auf dem Bild nur falsch dargestellt, im Datenblatt ists richtig.

Danke das ist wirklich ein Super Tipp und auch viel günstiger.
Beim Relay brauche ich das untere Datenblatt, oder?

In der Reichelt-Beschreibung steht:
Schaltspannung: 400VAC, Schaltleistung: 4000VA
Im Datenblatt:
Max. Schaltleistung AC15 (230 VAC): 750VA
???
#1697033
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@  Ich (Gast)

>Ja ich nimm einen Sockel und den Atmega8 programmier ich auf meinem
>Pollin-Evolutionsbord.

Glaub mir, das willst du nicht wirklich. Pack einen ISP-Stecker mit 
drauf und gut.

>Wie mach ich aus den 5V 24V?

Mit einem DC-DC Wandler. Einfach ist aber die Verwendung eins 24V 
Netzteils. Dann kann man das Relais direkt schalten. Siehe [[Relais mit 
Logik ansteuern]].

>      Schaltplan.PNG

>Hier nochmal der Schaltplan, ob jetzt alles passt.

Sieht OK aus, bis auf den fehlenden ISP-Stecker.
Allerdings solltest du die Bezeichnungen der Widerstände etwas 
aufräumen. SMASH ist das Kommando der Wahl.

>Und kann mir bitte jemand sagen ob das Relais FIN 40.61.9 6V eine ~2kW
>Wasserpumpe schalten kann.

Nein. Das kann ohmsch-induktiv (AC3) nur 500VA. Ausserdem hab ich so 
meine Zweifel, ob du direkt mit 230V hantieren solltest. Kauf dir lieber 
ein fertiges 230V Relais wie du am Anfang hattest.

MfG
Falk
Gast #1697050
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> Glaub mir, das willst du nicht wirklich.
Warum nicht? Hat bisher immer funktioniert.

> Einfach ist aber die Verwendung eins 24V
> Netzteils. Dann kann man das Relais direkt schalten.
Das wollte ich mir sparen.

> Ausserdem hab ich so meine Zweifel,
> ob du direkt mit 230V hantieren solltest.
Wo hantiere ich da mit 230V?
Ich bau des Ding zusammen und dann läufts,
und wenn nicht, ein Verwandter ist Elektriker.

Kann das andere Relais denn einen Motor mit 2kW schalten?
#1697087
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@  Ich (Gast)

>> Glaub mir, das willst du nicht wirklich.
>Warum nicht? Hat bisher immer funktioniert.

Weil du bei jeder Programmänderung bei der Entwicklung den IC umstecken 
musst. Das nervt wie Sau, ist langsam und irgendwann ist dein IC oder 
der Sockel im Eimer.

>> Ausserdem hab ich so meine Zweifel,
>> ob du direkt mit 230V hantieren solltest.
>Wo hantiere ich da mit 230V?

Auf deiner Platine, wo du die 230V anklemmen willst?
Schon mal über Leiterbahnabstände und Kriechwege nachgedacht?

>Ich bau des Ding zusammen und dann läufts,

Jaja, typischer Managerspruch.

>und wenn nicht, ein Verwandter ist Elektriker.

Ist der auch Ersthelfer bei Elektrounfällen?

>Kann das andere Relais denn einen Motor mit 2kW schalten?

Nein.

MfG
Falk
Gast #1697094
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Mit dem SPI-Adapter hast recht, ja.

Ich will die 230V nicht auf meine Platine
> Schon mal über Leiterbahnabstände und Kriechwege nachgedacht?
Nein, brauch ich ja auch nicht. Das Relais kommt in den Sicherungskasten 
und von da aus führt ein 5V_kabel zu meiner Platine.

Was mach ich dann, gibt es überhaupt ein geeignetes Relais? Wie gesagt, 
ein Treppenhauslichtautomat kann die Wasserpumpe anscheinend problemlos 
schalten.
Gast #1698035
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Nein es sind Anzeigen mit gemeinsamer Anode.
Ich hab mir halt gedacht es wäre praktischer mit einem Schieberegister, 
dann kann ich den AVR in den sleep mode schalten, mit Multiplexing geht 
das nicht, oder? Die Anzeige ändert sich nur 1x pro Minute oder auf 
Tastendruck.
Gast #1698038
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Hi

>Das Relais kommt in den Sicherungskasten
>und von da aus führt ein 5V_kabel zu meiner Platine.

Und dann damit, wenn ich richtig gelesen habe, einen 2kW-Motor schalten?

Vergiss es. Wenn das Relais mit den gleichen 5V wie der Controller 
versorgt wird handelst du dir massiv Störungen ein. Du bist mit 99%-iger 
Wahrscheinlichkeit der nächste Kandidat für 'Hilfe mein Controller 
stürzt ab'.

MfG Spess
Gast #1698049
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Hi

>Was hat denn die Last, die das Relais schalten muss, mit der
>Stromversorgung der Spule zu tun?

Das wirst du schon noch sehen. Auf jeden Fall kannst du nicht sagen, du 
wärst nicht gewarnt worden.

MfG Spess
#1698074
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Ich denke mal spess53 meint den Abrissfunken beim Abschalten des Relais. 
Bei den Leistungen, die du schalten willst, werden schon ordentliche 
Störungen auftreten. Ich habe auch schon mal etwas Ähnliches für eine 
Gewächshausbewässerung gebaut. Bei jedem Abschalten der Pumpe wurde ein 
Reset ausgelöst. Das habe ich dann mit Entstörkondensatoren mehr oder 
weniger professionell gelöst.
Gast #1698086
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würde nicht auch ein Optokoppler ausreichen somit hat man den 
Steuerungsteil mit dem Lastteil galvanisch getrennt und man kann ein 
Relais mit 230 Volt Ansteuerung verwenden verwenden.
Macht man auch in der SPS- Technik.
Gast #1698087
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Also nochmal:

- ich habe von der Hardware nicht so viel Ahnung, den Code bring ich 
wahrscheinlich hin

meine Fragen:

- Welches Relais kann eine ~2kW Wasserpumpe schalten, die jetzt von 
einer Standard-Treppenhaus-Licht-Zeitschaltung geschaltet wird?

Das Relais sollte man in einen Sicherungskasten einbauen können, denn 
ich will keine 230V auf meiner Platine haben. z.B. FIN 22.21.9 24V oder 
FIN 40.61.9 6V (mit FIN 95.95.3 Fin 095.91.3 FIN 99.80.9 EMV), nur es 
sollte den Strom aushalten (Motor = "induktive Last"(?) ).

Kann ich das Relais aus der gleichen Spannungsquelle wie den Controller 
versorgen? Dann sollte es 5V laufen.
Brauch ich eine extra Spannungsquelle? Der Abrissfunken ist doch 
zwischen den Schaltkontakten, die nicht mit meinen 5V in Berührung 
kommen, oder? Soll ich den Controller aus Batterien versorgen?

- Ist der obige Schaltplan bis auf den fehlenden ISP-Stecker korrekt? 
(#1697006)

- Besteht irgendwo ein grundsätzlicher Fehler in meinem Konzept?
Gast #1698100
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Das Lastrelais wird durch den Optokoppler angesteuert. Ob das last 
Relais jetzt mit 230 Volt angesteuert wird musst du festlegen und ob du 
die Optokoppler für 230 Wechselspannung bekommst.
wenn du später eine stärkere pumpe verwenden willst würde ich mir 
überlegen vielleicht ein Schütz zu nehmen das mehr aushält von der 
Schalthäufigkeit und Strombelastung her. wichtig das der Schaltteil des 
Optokopplers nicht mit der Platinenspannung verbunden ist wegen der 
Galvanische Trennung.
Gast #1698103
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Nein, die Pumpe wird nicht stärker werden, weil noch eine zweite etwas 
schwächere an der gleichen 16A Unterverteilung dran hängt. Dass 
Optokoppler für 230V existieren, war mir neu. Welches Relais kann ich 
verwenden (230V Eingang), es sollte halt eine 2kW Wasserpumpe schalten 
können (ich versteh des nicht mit induktiver Last und so) und es sollte 
in einen Sicherungskasten montierbar sein.
Gast #1698146
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Ich schrieb:
> es sollte halt eine 2kW Wasserpumpe schalten

Es gibt sehr viele Relais die 2kW schalten können, aber ob sie auch 
Wasserpumpen schalten können, hab ich noch nicht getestet. Es gibt Leute 
die geben sowas in google ein, man sollte aber die Amper(Fluss im 
bayerischen  Alpenvorland) kennen.
Gast #1698155
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Grundlegend gilt die Wattangabe an Motoren ist die abgegebene Leistung 
es sei denn die ist als zugeführte gekennzeichnet. also brauch man den 
Wirkungsgrad und rechnet dan (Abgegebene Leistung * Wirkungsgrad)= 
zugeführte Leistung

Dann brauchen wir noch den strom  also i (in A) = Zugeführte Leistung 
(in Watt) /(U (in Volt)*cos phi*wurzel(2))
Gast #1698219
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Die 2kW sind etwas großzügig gerechnet, vllt. auch nur 1500W, ich werd 
bei Gelegenheit mal nachschauen. Für 2kW und cosphi=0.9 (muss ich 
nachschauen) komm ich auf knapp 10A. Wo liegt der Fehler?

Falk Brunner sagt zu FIN 40.61.9 6V:
> Nein. Das kann ohmsch-induktiv (AC3) nur 500VA.
Warum kann das 16A (4000VA) Relais hier nur 500VA schalten?

Tut mir Leid, ich kenn mich einfach nicht damit aus, deswegen wollte ich 
ein fertiges Relay, um meine Platine von den 230V fernzuhalten.
Gast #1698223
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@sebek

Danke, den hab ich bei meiner Suche nicht gefunden: MOC 3010
also ich machs mit Optokoppler, dann hab ich keine Störungen in meiner 
Schaltung, richtig so? Jetzt brauch ich nur noch ein 230V Relais, das 
meine Wasserpumpe schalten kann.
Gast #1698273
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du Schaltetest eine Induktivelast das heißt wenn die Spannung einbricht 
Steigt der Strom und deswegen brauchst du ein  Relais was mehr Schalten 
kann da der Strom auch viel höher im Abschaltmoment ist. der Strom ist 
so hoch das ein Lichtbogen gezogen wird. Deswegen nimmt man bei Motoren 
besser Schütze. Die haben Löschkammern die den Lichtbogen abreißen 
lassen. Au8ch wenn das mit einem Stromstoßrelais im Moment ausreicht 
besteht die Gefahr das die Kontakte fest backen und evtl. der Motor nur 
über die Sicherung abschaltbar ist.
Gast #1698310
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OK, danke, mit Wikipedahilfe hab ichs jetzt verstanden (wie bei einer 
Relaisspule nur Stärker, beim Relais hat man gegen das die 
Freilaufdiode). Gibt es bei Reichelt ein geeigenetes Schütz (hab leider 
keine Ahnung, auf was ich bei Schützen achten muss), das ich mit dem 
Optokoppler ansteuern kann.
Gast #1698363
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Ok, dann nochmal vielen Dank, das mit der Freilaufdiode hab ich schon so 
gemeint, die is natürlich an der Spule aber die Spannung die die 
Freilaufdiode kurzschließt entsteht genauso wie die SPannung im Motor 
beim Abschalten, weil man die Spule/Motorspule ausschaltet.
Für das Schütz/Relais muss ich den Elektroinstallateur fragen, mach ich.

Dann bis in ca. 1 Woche fürs Layout begutachten ;)
Gast #1711628
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So, der Elektriker sagt, ein Heizungsschütz soll die Wasserpumpe 
schalten, das Relais FIN 95.95.3 steuert das Schütz an. Kann ich dann 
das kleine Relais, das nur ein paar Watt schalten muss, direkt an der 
Betriebsspannung des Mega8 betreiben? (natürlich mit Freilaufdiode und 
Transistor zum ansteuern)
Gast #1715222
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Ich hab die Platine nochmal gemacht und von Hand geroutet,
weiß aber immer noch nicht, wie ich den Programmierstecker oder die 
Bohrlöcher erstelle.
Sind die Kondensatoren die richtige Bauform?
Welche Kondensatoren muss ich kaufen?
Eagle zeigt mir immer noch eine gelbe Luftlinie an (unter IC1 mitte 
links), obwohl ich die schon verlegt habe.
Bei bilex-lp.com ist die Mindestbestellmenge 80mm*120mm. Kann ich dort 
auch meine 80mm*100mm fertigen lassen? (Ein Stück)
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