Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Messtechnik (Ein & Ausgangsproblem)


von Sebastian M. (mccrazy)


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Hallo liebes Forum,
lange habe ich nur hier gelesen und nun habe ich mich angemeldet da ich 
denke dass ihr mir helfen könnt.
Bin selbst dabei mich mal näher in das Thema µC einzuarbeiten!
Die Grundlagen kenne (Assembler) und nun versuche ich einen Schaltplan 
zu erstellen (Ist für ein Projekt)und da hänge ich gerade beim Thema Ein 
& Ausgänge und Multiplexing!
Es sollen 20 Ein & Ausgänge realisiert werden und diese sollen frei per 
Software programmiert werden können (Versuche mich wenn die Platine 
fertig ist in C). Alle Pins sollen Ein & Ausgänge, digital und analog 
sein können (wenn möglich).
Ich habe mal meinen Schaltplan eingefügt.
Vielleicht habt ihr eine Idee und vielleicht seht ihr ja auch weitere 
Fehler die ich eingebaut habe! (MicroSD-Kartenleser ist noch nicht 
fertig, weil ich auch noch nicht weiß wie ich da weiter mache ;-) )
Bin mal gespannt wie ihr meine Problematik seht, bestimmt ist es für 
euch total einfach, oder?
Liebe Grüße
Sebastian

von Krapao (Gast)


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> Alle Pins sollen Ein & Ausgänge, digital und analog
> sein können (wenn möglich).

Ich kann in deinem Schaltplan das Konzept nicht erkennen, mit dem du 
diese Anforderung erreichen willst. Willst du dafür nicht gezeigte ICs 
an die CAN- und LIN-Busse hängen?

von Sebastian M. (mccrazy)


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Es gibt noch kein Konzept weil ich noch nicht weiß wie ich es anstellen 
soll! Weiß ja auch nicht ob so etwas möglich ist. Ich bräuchte ja 
alleine für 20 Analogaugänge 20DA-Wandler! Ist vielleicht doch ein wenig 
viel!
Der Bus ist nur mal vorgesehen für weitere Projekte da ich denke das er 
schwierig zu handhaben ist vom Programmieren her (Habs noch nie 
gemacht)!
Hatte mir am Anfang auch überlegt ein I/O-Modul über CAN zu machen um 
dann nur soviel Ein & Ausgänge ins System zu hängen wie benötigt werden.

von Michael L. (michaelx)


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Hallo Sebastian,

weil bei dir das Stichwort Multiplexing gefallen ist, kann ich dem 
Einwurf von Krapao nicht ganz folgen.

An einen Bus hast du wohl eher nicht gedacht.

Aber beschreibe doch mal etwas detailierter, wie du dir das Ganze 
vorstellst. Speziell: Worauf beziehst du dich, wenn du von Multiplexing 
sprichst? Meinst du die Auswahl der Funktion eines Anschlusses, oder die 
Ansteuerung mehrerer Anschlüsse mit wenigen Port-Pins des Controllers.

Mit der Vorgabe von 20 freiprogrammierbaren Anschlüssen könnte man das 
Ganze noch relativ einfach mit dem vorgegeben Controller realisieren. 
Doch sobald noch ein paar dazu kommen, sieht das plötzlich ganz anders 
aus.

Und zum Schluss die obligatorische Frage: Was willst du denn damit mal 
machen (später, wenn es funktioniert)?

Grüße.

von Sebastian M. (mccrazy)


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Hallo Michael,
dabei handelt es sich um ein Projekt zur Technikerarbeit.
Das System soll später mal in Prüfständen eingesetzt werden.
Deshalb gibt es auch die Vorgaben mit den 20 Ein & Ausgängen.

An Multiplexing dachte ich weil ja nicht mehr allzuviele Ports da sind,
besonders gibt es ja nur 8-AD-Wandler und da dachte ich dass es wohl am 
einfachsten ist wenn man es multiplext irgendwie.
Hab aber sowas auch noch nie gemacht! Ist alles in allem mein
erstes richtiges Projekt mit so etwas (Selbstentwicklung).

Mir kommt gerade noch die Idee vielleicht ein Display anzuschließen und 
dann wirds richtig eng mit denn Port-Pins :-( Also doch ein I/O-Modul 
über Can ;-)
Dann könnte man auch das Display extra machen um es übersichtlich für 
den Bediener zu montieren.

Gruß
Sebastian

von Purzel H. (hacky)


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Analog & Digital, Eingang & Ausgang ist machbar. Fuer's Erste.
Das waeren dann in der Tat 20 DAC, und 20 wahrscheinlich gemultiplexte 
ADCs Kanaele. Die Digitalen kann man mit den Schieberegistern 74HC595 & 
74HC597 bereitstellen. Dann einen 4 -fach Analogschalter an jeden Pin 
und gut ist. Dann beginnt es aber erst. Die DAC haben dann den 
Innenwiderstand des Analogschalters in Serie. Und die DAC haben nur 0-5V 
oder so. Aha. mehr Spannung. Mit den passenden Analogschaltern kann man 
bis +-18V gehen. Also zwischen DAC und Analogschalter je einen OpAmp. 
Die ADC haben einen Eingangsspannungsbereich von 0-2.5V. Also noch eine 
Eingangsstufe zwischen Analogschalter und ADC. Sodann man auch mit +-15V 
auf den Analogschalter kann.
Alternativ kann man eine Backplane designen, und dann die einzelnen 
Kanaele nach Bedarf einstecken.

von Michael L. (michaelx)


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Hallo Sebastian,

habe die analoge Ausgänge übersehen, dann wird es natürlich etwas 
aufwändiger als ich zuerst dachte.

Zwei Anmerkungen habe ich noch für dich:

Zum Einsatz in Prüfständen: *Schutzbeschaltung!*

Zur Technikerarbeit: Dein(e) *Betreuer!* Sammle deine Ideen, und sprich 
darüber. Es wird sicher nicht verlangt, alles allein und im Blindflug zu 
machen.

Und Danke, dass du so ehrlich warst, dass es um deine Technikerarbeit 
geht. Das ist leider nicht selbstverständlich, und viele deiner 
angehenden "Kollegen" lechen sich sich einfach so durch die Foren.

Wenn du konkretere Fragen und Probleme hast, dann melde dich hier 
wieder. Hilfe zur Selbsthilfe wird hier gern gegeben.

Grüße und viel Erfolg.

von Sebastian M. (mccrazy)


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Hallo Michael,
dankeschön...... gehört zwar nicht zum Thema hier aber ich verstehe 
unter ner Technikerarbeit was anderes als sich irgendwo durchzumogeln. 
ich will dadurch ja auch was lernen! Ich kann auch hergehen und kann mir 
ein System zusammenstellen und kaufen. Das ist kein Problem aber ich 
möchte ja auch was lernen dabei ;-) und wenn ich später von der Firma 
übernommen werde dann muss ich es ja auch können ;-)

An die Schutzschaltung habe ich noch gar nicht gedacht....
also wird es doch das beste sein die eine Platine soweit fertig machen 
das sie nichts anderes als Speicher und Kontroll-Platine fungiert
und die I/O*s über CAN anzusprechen und auszulesen. Dann kann ich sie 1 
zu 1 auf den 2. µC führen.
Hab ich nur das Problem dass ich den CAN-Bus zum laufen bekommen muss! 
Ist dies schwierig? Hat da jemand Erfahrungswerte?

@Milli:
Danke für deinen Beitrag.... Kann mir das gerade noch net so ganz 
vorstellen wie du das meinst, deshalb kam mir die Idee es seperat zu 
machen ;-)

schönen Sonntag euch allen übrigens ;-)

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