Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ampelschaltung bauen


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von Wolle (Gast)


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Moin,

ich versuche grade eine kleine Ampelschaltung zu bauen und bin 
einerseits am Überlegen, ob mein Gesamtkonzept richtig ist und 
andererseits, wie ich die Gelbphase triggere... Das ganze funktioniert 
nämlich nicht mit einem Umschalt-Trigger, sonden das Eingangssignal ist 
High für Rot und Low für Grün...
Hier ein verzweifelter Versuch, das ganze in ASCII zu zeichnen:
1
                +---------------------+
2
          +-----| 555 mit allem Krams |
3
          |     +-------------+-------+
4
 Input ---+                   |OUT
5
          |                   +-------+---------------GELB
6
          |                   |       |
7
          |         +-------[NOT]     +-\
8
          |         |                   [AND]---\
9
          +---------C------[NOT]------+-/       [OR]--ROT
10
          |         |                         +-/
11
          |         +---\                     |
12
          |         |   [AND]-----------------+
13
          +---------C---/
14
          |         |
15
          |         +---\
16
          |             [AND]-------------------------GRÜN
17
          +----[NOT]----/

In der Theorie sollte das ganze so funktionieren, vier 74LS00 würden 
dafür reichen.
Das Gelbrot ist damit auch abgedeckt. Die einige Frage ist: Was muss ich 
vor den 555 bauen, damit der bei Wechseln des Eingangssignals für zwei 
Sekunden den Ausgang High setzt?

Danke im Voraus,
Wolle

von Andrew T. (marsufant)


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Wolle schrieb:
> Die einige Frage ist: Was muss ich
>
> vor den 555 bauen, damit der bei Wechseln des Eingangssignals für zwei
>
> Sekunden den Ausgang High setzt?

z.B. ein RC Glied

von Wolle (Gast)


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Brauche ich da nicht eigentlich ein "umgekehrtes" RC-Glied?
Wenn der Eingang auf Low fällt, muss sich ja vor dem 555 schnell wieder 
ein High aufbauen. Wenn der Eingang wieder auf High steigt, muss das 
High am 555 wieder für einen kurzen Moment auf Low fallen und dann 
wieder zu einem High werden.

Ich kann mir das grade nicht so richtig vorstellen. (Ich bin Student, 
ich weiß warum Kondensatoren funktionieren, aber nicht was ich damit 
anfangen soll)

von Erich (Gast)


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von Wolle (Gast)


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Das macht doch alles viel zu viel! Ich will zwischen rot und grün per 
Schalter wechseln, das einzige was es von selbst tun soll ist 
Gelb/Gelbrot schalten...

von Wolle (Gast)


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Also ich brauch etwas das sowas macht:

Eingang:

^
|--------------------|                       |-------------------
|                    |                       |
|                    |                       |
|                    |                       |
|                    |_______________________|
+----------------------------------------------------------------


Ausgang:
^
|--------------------|  |--------------------|  |----------------
|                    |  |                    |  |
|                    |  |                    |  |
|                    |  |                    |  |
|                    |__|                    |__|
+----------------------------------------------------------------

Also, die Bewegung von Low nach High am Ausgang darf auch anders 
aussehen, aber sie muss halt innerhalb von 2 Sekunden kommen, damit der 
555 sofort weitermachen kann wenn der Eingang wieder den Status 
ändert...

von Walter T. (nicolas)


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Wenn Du Student bist würde ich Dir davon abraten, im 3. Jahrtausend noch 
LS-Logik einzukaufen. HCT-Logik ist ähnlich pflegeleicht und deutlich 
stromsparender. (Anders sieht das aus, wenn man seit 100 Jahren 
Erfahrung damit und einen großen Wäschekorb voll von diesen Dinosauriern 
hat - gehe ich jetzt aber mal nicht von aus [wg. "Student"]).

Viele Grüße
Nicolas

von Wolle (Gast)


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Okay, also 74HCT 00 :)

von rudi (Gast)


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Nimm einen Attiny - da geht es wie du willst, ohne viel Platz und 
Außenbeschaltung. Die moderne Ampel hängt doch heute eh am www oder? ;)

von kkk (Gast)


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Willste wie schon erwähnt altes Hühnerfutter verwursten oder ist die 
Schaltung für Modellbau o.ä. ?
NE555 ist im Netz gut erklärt, z.B.:
http://www.williamson-labs.com/555-circuits.htm
http://www.doctronics.co.uk/555.htm
Aber ganz ehrlich jeder kleine 8pin AVR/PIC kann das einfacher 
erledigen.

von Wilhelm F. (Gast)


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Nicolas S. schrieb:

> Wenn Du Student bist würde ich Dir davon abraten, im 3. Jahrtausend noch
> LS-Logik einzukaufen.

Kaufen nicht. Ausnahme: Man hat noch einen Sack voll davon. Dann aber 
trotzdem auch keine HCT o.ä. kaufen, sondern sich um das Konzept besser 
andere Gedanken machen.

Mir sieht es eher so aus, als ob man für die Ampel eine Zustandsmaschine 
braucht. Nicht nur die Ampelzustände sind ja wichtig, sondern auch die 
Zustandsdauern.

Ich programmierte für ein Studienprojekt mal eine komplette 
Straßenkreuzung mit Abbiegespuren und Fußgängerampeln, die auch noch 
Anforderungstasten hatten. Auf 8051 Assembler. So ein einfacher µC ist 
für so eine Aufgabe wunderbar geeignet. Um einen Zustandsautomaten FSM 
kommt man da kaum herum.

von Wolle (Gast)


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Dann müsst ich aber erstmal AVR programmieren lernen... Ich steh ja noch 
in den Anfängen :)

von Wolle (Gast)


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Wilhelm: Es ist nur eine Ampel, mit nur einem automatisch geschalteten 
Zustand: Gelb...

von Wilhelm F. (Gast)


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Wolle schrieb:
> Wilhelm: Es ist nur eine Ampel, mit nur einem automatisch geschalteten
> Zustand: Gelb...

Das Ding soll einfach blind wie ein Lauflicht umlaufen, mit den 4 
Schaltzuständen. Rot, Rot-Gelb, Grün, Gelb, und von vorne. In gleichen 
Zeitabständen. Verstehe ich das so richtig?

von Wolle (Gast)


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Nein, es gibt einen Schalter, wenn der geschlossen ist wechselt die 
Ampel auf Rot, wenn er geöffnet ist, auf Grün...

von kkk (Gast)


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Wolle schrieb:
> Dann müsst ich aber erstmal AVR programmieren lernen... Ich steh ja noch
> in den Anfängen :)

Ob Du Dich nun mit den analogen Schaltungen des NE555 und dessen Timings 
beschäftigst oder Dich hier durchs AVR Tutorial hangelst bleibt sich 
gleich.
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-GCC-Tutorial

von Wolle (Gast)


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Prinzipiell tut die Schaltung da oben auch schon alles, wenn der NE555 
ne monostabile Kippstufe bildet...
Das einzige was fehlt ist vor dem NE555-Trigger etwas, das mir beim 
Wechsel zwischen Low und High einen passenden Low-Impuls für den NE555 
liefert...

von Wolle (Gast)


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Vielleicht sollte ich dazu sagen, dass ich das in einer Woche fertig 
haben will...
Hintergrund: Geburtstagsparty, WC-Besetztanzeige 2.0 :P

von Wilhelm F. (Gast)


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Im Prinzip ist das Ding doch dann so einfach wie ein elektronischer 
Würfel mit nur 3 Bausteinen 74xx, den ich 1977 baute. Statt Würfelaugen, 
die Ampelzustände. Muß mal suchen, ob ich noch was davon finde. Der 
hatte einen 7400 als Taktgenerator und Tastenentprellung, jeweils zwei 
Gatter. Und sowas wie 7490, Dezimalzähler. Der dritte fehlt mir noch, 
wahrscheinlich auch einfache Gatter zur Dekodierung.

Wolle schrieb:

> Prinzipiell tut die Schaltung da oben auch schon alles, wenn der NE555
> ne monostabile Kippstufe bildet...

Ja, der 555 ist schon mal gut.

Über den Rest muß ich noch mal nachdenken. Der elektronische Würfel wäre 
sicher ein guter Ansatz, denn dort zählte man auch 6 Zustände reihum.

Kann ne Weile dauern, bis ich mich wieder zu Wort melde. Dank der 
Mikroprozessorei gehen einfache Dinge manchmal etwas verloren, sind 
nicht mehr so im Kopf.

von Wolle (Gast)


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Ich will aber mein Konzept nicht ändern :/
Ich hab mir so Mühe gegeben mit meinen Montag und Dienstag frisch 
erworbenen Kenntnissen über NAND und wie ich alles mit 7400 machen kann 
:)

Ich will ja nicht einfach nur nen Ergebnis, sondern ich will das selber 
erarbeiten und sehen wie es funktioniert.

von Wilhelm F. (Gast)


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Wolle schrieb:

> Ich will ja nicht einfach nur nen Ergebnis, sondern ich will das selber
> erarbeiten und sehen wie es funktioniert.

Aber deine Idee funktioniert ja noch nicht.

Meine erste Idee wäre jetzt, für einen Zähler wie den 7490, der von 0 
bis 3 zählt, dann resettet, eine Zustandstabelle machen, und zu schauen, 
welcher Zählzustand welche Lampe einschaltet. Daraus die Verknüpfungen 
mit einfachen Gattern machen.

von Wolle (Gast)


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Angenommen:
0 - Rot
1 - Rot/Gelb
2 - Grün
3 - Gelb

Dann muss ja von 1 nach 2 und von 3 nach 0 automatisch nach z.B. zwei 
Sekunden gewechselt werden.
Kommen wir damit nicht eigentlich zum gleichen Problem wie vorher?

von amateur (Gast)


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@Wolle
Vorsicht: Wie Wilhelm bereits geschrieben hat ist dass, was Du haben 
möchtest keine Ampel. Zumindest nicht im Sinne der STVO. Eine 
interessante Aufgabe für einen Anfänger ist es aber alle Mal.

Ich werde allerdings nie verstehen, wie Vorschläge (wohlgemerkt an einen 
Anfänger):
>"Nimm doch einen Attiny ..." zu verstehen sind.

Natürlich: Die meisten hier im Forum werden noch nicht mal einen 555, 
für eine Zeitgeberanwendung, in die Hand nehmen.

Aber haben die, die solche Vorschläge machen mal daran gedacht was das 
eigentlich für einen Anfänger bedeutet?
-Stundenlang durch Internet wühlen, um überhaupt zu wissen, was Sache 
ist.
-Wenn man dann irgendwie fündig geworden ist, durch 300-800seitige PFD's 
hangeln um zu verstehen wie das Ding funktioniert.
-Die Problematik der Stromversorgung, der Steuerung (I/O) und der 
treiberrelevanten Sachen, also fast die ganze Elektronik, abzuharken.
-Aufbau einer Entwicklungsumgebung.
-Die Programmierung erarbeiten.
-Wenn's dann irgendwie zu funktionieren scheint in echte Elektronik 
umsetzen.
-Beten dass all die Fehler, die wir alle beim ersten Mal gemacht haben 
nicht auftreten.

Ich weis ja nicht, wie groß die Scheuklappen bei manchen Leuten sind, 
aber eine gewisse Ignoranz lässt sich nicht verleugnen.
Natürlich sieht die Sache, bei jemandem dessen tägliches Brot das Ganze 
ist, auch anders aus. Aber...

von Wolle (Gast)


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Naja, es ist wie eine Fußgängerampel, nur ohne Verzögerung am Anfang und 
ohne automatisches Grün werden (das wär sehr witzig als 
WC-Besetztanzeige)

Hat denn irgendjemand mal nen Vorschlag zu meiner eigentlichen Frage: 
Wie kriege ich das Triggersignal aus dem Wechsel von High/Low hin?

von Peter D. (peda)


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Wolle schrieb:
> Wie kriege ich das Triggersignal aus dem Wechsel von High/Low hin?

Der 555 ist eh schlecht geeignet, hat keinen Flankeneingang.

Nimm einen Doppel-MF, z.B. 74HC123. Ein MF triggert auf die eine Flanke, 
der andere auf die andere. Und dahinter ein OR.


Peter

von kkk (Gast)


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amateur schrieb:
> Aber haben die, die solche Vorschläge machen mal daran gedacht was das
> eigentlich für einen Anfänger bedeutet?
> -Stundenlang durch Internet wühlen, um überhaupt zu wissen, was Sache
> ist.
> -Wenn man dann irgendwie fündig geworden ist, durch 300-800seitige PFD's
> hangeln um zu verstehen wie das Ding funktioniert.
> -Die Problematik der Stromversorgung, der Steuerung (I/O) und der
> treiberrelevanten Sachen, also fast die ganze Elektronik, abzuharken.
> -Aufbau einer Entwicklungsumgebung.
> -Die Programmierung erarbeiten.
> -Wenn's dann irgendwie zu funktionieren scheint in echte Elektronik
> umsetzen.
> -Beten dass all die Fehler, die wir alle beim ersten Mal gemacht haben
> nicht auftreten.

Also ob er nun das Timing analog nach Berechnungsvorschrift im 
Datenblatt vom NE555 nachliest und dann mit 5% Toleranzwerten und 
zusätzlichen Poti(s) arbeitet um seine Schaltung hinzubekommen, oder 
sich das AVR-Tutorial ansieht und dann schnell mal LEDs auf Knopfdruck 
anschaltet bleibt sich wie schon erwähnt gleich.
Aber er will ja "einfache" Elektronik selbst anwenden und verstehen 
lernen.
Der Ansatz wäre jetzt sich auf einem Blatt Papier eine Statemaschine 
aufzuzeichnen und dann die Übergänge mit dem Timing zu kombinieren.
Das ist das was er als erstes hätte tun sollen, ob er's dann mit NE555, 
'ner Funkuhr oder einem µC umsetzt bleibt sich gleich.
Also wie soll der Ablauf sein ?

1. Taster gedrückt
-[Übergang]-
2. Rote LED geht an (wie lange ?)
-[Übergang}-
3. Gelbe LED geht an rote brennt noch (wie lange ?)
-[übergang]-
4. Rote LED geht aus gelbe bleibt an (wie lange ?)
-[Übergang]-
5. Grüne LED geht an und gelbe geht aus

So hab ich das verstanden ...

von Wilhelm F. (Gast)


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amateur schrieb:

> @Wolle
> Vorsicht: Wie Wilhelm bereits geschrieben hat ist dass, was Du haben
> möchtest keine Ampel.

Na ja, er möchte sowas ähnliches machen, vielleicht in der Ausbildung. 
Das ist ja voll OK. Habe da vollstes Verständnis. Solche Aufgaben würde 
ich selbst erstellen, wenn ich Ausbilder wäre.

> Ich werde allerdings nie verstehen, wie Vorschläge (wohlgemerkt an einen
> Anfänger):
>>"Nimm doch einen Attiny ..." zu verstehen sind.

Deswegen gibt es hier auch alte Hasen, die seit 1975 mit dem TTL-Kram 
aufwuchsen. Und in der Industrie sogar schon ausgemustert wurden. Das 
ist doch nicht so schwer?

> Natürlich: Die meisten hier im Forum werden noch nicht mal einen 555,
> für eine Zeitgeberanwendung, in die Hand nehmen.

Ein STM32F4DISCOVERY, mindestens. Um eine LED blinken zu lassen. ;-)

von Karl H. (kbuchegg)


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Wolle schrieb:
> Vielleicht sollte ich dazu sagen, dass ich das in einer Woche fertig
> haben will...
> Hintergrund: Geburtstagsparty, WC-Besetztanzeige 2.0 :P

Dann baus um von einer 3-Lichter Ampel zu einer Fussgänger-Ampel. Wenn 
du dann noch anstatt der gehenden und stehenden Mänchen, eine leere 
Schüssel und ein Männchen auf der Schüssel zeigst, ist der der Lacher 
ebenfalls sicher.

von Karl H. (kbuchegg)


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> Aber haben die, die solche Vorschläge machen mal daran gedacht
> was das eigentlich für einen Anfänger bedeutet?

...


> -Wenn's dann irgendwie zu funktionieren scheint in echte Elektronik
> umsetzen.
> -Beten dass all die Fehler, die wir alle beim ersten Mal gemacht haben
> nicht auftreten.

Der große Unterschied ist aber, dass man die Programmfehler auch danach 
noch leicht beheben kann. Was bei diskreter Elektronik immer viel 
Aufwand bedeutet.

Und 'dicht drann' ist bei diskreter Elektronik genauso ein 'funktioniert 
nicht' wie es auch in einem Programm ist. Das schenkt sich also nichts.

> Ich weis ja nicht, wie groß die Scheuklappen bei manchen Leuten
> sind, aber eine gewisse Ignoranz lässt sich nicht verleugnen.

Mir ist schon klar, worauf dú hinaus willst. ABer ob er sich seit Montag 
mit einem 555 rumquält oder ob er in dieser Zeit einen kleinen Tiny samt 
Programmer in Betrieb nimmt, schenkt sich zeitmässig gar nichts. Der 
einzige UNterschied kommt erst jetzt, zu diesem Zeitpunkt. Ein fast 
funktionierendes Programm fertig zu stellen, ist (mit Hilfe) eine Sache, 
die in absehbarer Zeit erledigt ist (maximal ein paar STunden, wenn er 
sehr begriffstutzig ist). Eine fast funktionierende Schaltung so 
umzubauen, wie er das will, kann auch bedeuten: zurück ans Reißbrett und 
eine komplett andere Schaltung aufbauen.

Denn das ist das, was diskrete Elektronik auch für einen Anfänger 
bedeuten kann: Eine Schaltung die zwar 'fast' funktioniert, die aber nie 
aus diesem 'Fast' Zustand rauskommen wird, weil man das Konzept ändern 
müsste.

von kkk (Gast)


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Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Mir ist schon klar, worauf dú hinaus willst. ABer ob er sich seit Montag
> mit einem 555 rumquält oder ob er in dieser Zeit einen kleinen Tiny samt
> Programmer in Betrieb nimmt, schenkt sich zeitmässig gar nichts. Der
> einzige UNterschied kommt erst jetzt, zu diesem Zeitpunkt. Ein fast
> funktionierendes Programm fertig zu stellen, ist (mit Hilfe) eine Sache,
> die in absehbarer Zeit erledigt ist (maximal ein paar STunden, wenn er
> sehr begriffstutzig ist). Eine fast funktionierende Schaltung so
> umzubauen, wie er das will, kann auch bedeuten: zurück ans Reißbrett und
> eine komplett andere Schaltung aufbauen.

Ganz meine Meinung, aber er will ja was diskretes aufbauen.
Ein Hobbyprojekt um Elektronikgrundlagen zu lernen.
Ich denke mal die rot/gelb Phase wird dann benötigt wenn genügend 
"Umlauf" vorhanden ist :-P

von Wolle (Gast)


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kkk schrieb:
> 1. Taster gedrückt
> -[Übergang]-
> 2. Rote LED geht an (wie lange ?)
> -[Übergang}-
> 3. Gelbe LED geht an rote brennt noch (wie lange ?)
> -[übergang]-
> 4. Rote LED geht aus gelbe bleibt an (wie lange ?)
> -[Übergang]-
> 5. Grüne LED geht an und gelbe geht aus

Nein...
1. Grün ist an
2. Schalter einschalten
3. Grün geht aus, Gelb geht für 2 Sekunden an
4. Gelb geht aus, Rot geht an
5. Schalter ausschalten
6. Gelb geht an, Rot bleibt an, 2 Sekunden
7. Gelb und Rot gehen aus, Grün geht an

Btw: An welcher echten Ampel hat man bitte den Übergang Rot - Rot/Gelb - 
Gelb - Grün? Die Ampeln die ich kenne machen Rot - Rot/Gelb - Grün

von Wolle (Gast)


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Achso, ich quäle mich nicht seit Montag... Die Idee mit der Ampel kam 
heute morgen und wir haben in einer langweiligen Vorlesung Gatter 
zusammengesetzt und Wahrheitstabellen gebaut bis es gepasst hat...
Daraus ist die Schaltung im ersten Post entstanden...

@Peter Dannegger: Danke, das ist glaube ich der erste Beitrag, der mich 
in meinem direkten Problem weiterbringt :)

von Karl H. (kbuchegg)


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> 1. Grün ist an
> 2. Schalter einschalten
> 3. Grün geht aus, Gelb geht für 2 Sekunden an
> 4. Gelb geht aus, Rot geht an
> 5. Schalter ausschalten
> 6. Gelb geht an, Rot bleibt an, 2 Sekunden
> 7. Gelb und Rot gehen aus, Grün geht an

Hmm.
Irgendwie spukt mir da im Kopf gerade die Idee eines Dezimalzählers rum. 
CD4017 oder so.

Die einzelnen Ausgänge werden als Zustandsautomat mittels Dioden-Or auf 
die jeweils richtigen LED geführt.

Ich weiß nur noch nicht, wie ich da jetzt die Taktunterbrechung und 
damit den Schalter da ins Spiel bringe.

von Fiete (Gast)


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Was hältst du von dieser Schaltung?

Das Prinzip beruht auf einer ganz normalen umlaufenden Ampel, nur dass 
die Rot- und Grünphase mit dem Umschalter solange "festgehalten" wird, 
bis der Schalter in den anderen Zustand umgeschaltet wird.

PS: Man möge mir mein Gekritzel verzeihen! Ich habe kein CAD-Programm.

von kkk (Gast)


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Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Irgendwie spukt mir da im Kopf gerade die Idee eines Dezimalzählers rum.
> CD4017 oder so.

Hat "Erich" ja oben schon gepostet, das ist dem Bastler aber viel zu 
viel :-P

Erich schrieb:
> Ampel geht besser so
>   http://www.knollep.de/Hobbyelektronik/projekte/56/index.htm
>   http://www.knollep.de/Hobbyelektronik/projekte/56/sch.gif
> oder so
>   http://www.oliver-saal.de/elektronik/ampel.php
>
> Gruss

Wolle schrieb:
> Das macht doch alles viel zu viel! Ich will zwischen rot und grün per
> Schalter wechseln, das einzige was es von selbst tun soll ist
> Gelb/Gelbrot schalten...
>
>
>
>     Beitrag melden Bearbeiten Löschen

von Fiete (Gast)


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Ups! Fehler im Schaltplan. Der Schaltzustand "Grün" muss natürlich auf 
Ausgang 2 (nicht 3!)

von Wolle (Gast)


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Das sieht aber an Ausgang 2 richtig aus...
0: Rot
1: Rot/Gelb
2: Grün
3: Gelb
4: -> 0

von Wolle (Gast)


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Ach jetzt hab ich nicht richtig gelesen... Es ist doch auch an Ausgang 2 
:)

von Wolle (Gast)


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Fiete schrieb:
> Was hältst du von dieser Schaltung?
>
> Das Prinzip beruht auf einer ganz normalen umlaufenden Ampel, nur dass
> die Rot- und Grünphase mit dem Umschalter solange "festgehalten" wird,
> bis der Schalter in den anderen Zustand umgeschaltet wird.

Das gefällt mir sehr.
Aber ich hab keine Ahnung, was für Widerstände da hin müssen (also an 
den LEDs klar, aber da soll wohl ne Verbindung zum schalten von 230V 
hin... Da das ganze ein Umbau einer alten Lichtorgel ist, lässt sich da 
aber vielleicht auch einfach etwas vorhandenes benutzen)... Wie kriegt 
man sowas eigentlich raus?
Und was ist mit den Dioden und dem Transistor?
Da bewahrheitet sich nunmal, was man übers Studium sagt: Ich kenn das 
alles und weiß theoretisch wie es funktioniert... Praktisch is das ne 
ganz andere Sache :P

von Fiete (Gast)


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Achsooo! Du willst Leuchtfrüchte ansteuern.

Da hätte ich noch mal eben was mit zwei Relais zusammengehäkelt...

Wie wär's damit?

von Fiete (Gast)


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...fällt mir gerade ein:
Wenn du Relais B manuell umschaltest und Relais A selbsttätig denselben 
Zustand um zwei Sekunden verzögert annehmen würde wie Relais B, dann 
hast du schon was du willst.

Die Ein- und Ausschaltverzögerung kann man mit RC-Kombinationen 
hinbekommen, dann brauchst du gar kein IC.

Eine WC-Besetzt-Ampel gefällt mir :) Aber bekomme ich wahrscheinlich von 
meiner Frau nicht genehmigt.

von Wolle (Gast)


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Zwei Relais? Bei drei Leuchten?

Wenn ich Relais A anschalte und Relais B verzögert hinterher kommt, ist 
Relais A aber immernoch an :)

von amateur (Gast)


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Ein Timer mit 2 Zeiten (zwei versch. Widerstände - einer mit 
Analogschalter für den "gelben" Quicky) bzw. zwei Timer entsprechend 
verknüpft, ein Zähler der sich bei 4, 5 oder 6 (je nach Beschaltung) 
zurücksetzt. Ein paar Dioden um die Zustände zu generieren bzw. 
verriegeln und den Analogschalter bzw. die Verriegelung zu "betätigen". 
Mehr ist doch nicht nötig! Und das Schöne daran ist: Man "sieht" noch 
was man macht.

Höchstens noch ein Reset-Taster für einen definierten Ausgangszustand.

Man kann natürlich auch einen PC mit USB-Druckerport (besser noch 
USB-Digital-High-Speed-Wandler) nehmen und das Ganze in der jeweiligen 
Lieblingssprache programmieren. Da hat man dann auch gleich eine 
ordentliche Ein- und Ausgabeeinheit und kann das Ding für die nächsten 
365,5 Tage im Voraus programmieren ;-)

von Max (Gast)


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Man könnte auch einen 3k€ Funktionsgenerator mit rubidium-zeitbasis 
nehmen und von dem die Signale erzeugen lassen ;-)

von Bernd K. (bmk)


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Wilhelm Ferkes schrieb:
> Deswegen gibt es hier auch alte Hasen, die seit 1975 mit dem TTL-Kram
> aufwuchsen. Und in der Industrie sogar schon ausgemustert wurden. Das
> ist doch nicht so schwer?

Yepp, mit diesem 'Kram' hatte ich vor ca. 30 Jahren zu tun, allerdings
zumeist mit den CMOS Bausteinen der 4000er Serie.

Hat mich jetzt auch gereizt, zu ergründen, mit wie wenig Bauteilen
man eine so eine Anforderung hinbekommt. Das Ergebnis: 4 Bauteile

2x CMOS 4093, 1x Widerstsnd, 1x Kondensator.

Ist allerdings nicht getestet. Das RC Glied bestimmt die Dauer
der Gelb-Phase. Die CMOS Bausteine erlauben leider nur Ströme
von einigen mA. Reicht aber meistens für LEDs zu Anzeigezwecken.

Mit 74er Bausteinen sollte das auch gehen, z.B 74HCT132.
Schmitt-Trigger sollte schon sein, damit die schleichende Änderung
im RC Glied in ordentliche Rechtecksignale umgesetzt wird.

von Fiete (Gast)


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Wolle schrieb:
> Zwei Relais? Bei drei Leuchten?
>
Ja, das sind 4 mögliche Schaltzustände.

> Wenn ich Relais A anschalte und Relais B verzögert hinterher kommt, ist
> Relais A aber immernoch an :)
Lies genauer. Relais A musst du verzögert schalten. Mit B toggelst du 
die Gelb-Phase manuell und A schaltet verzögert zwischen Rot/Grün 
automatisch um.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Bernd K. schrieb:
> Ist allerdings nicht getestet.

Sieht gut aus.


Gruß

Jobst

von oldmax (Gast)


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Hi
Nun ja, bedenkt aber, die Dauer der Sitzungen ist unterschiedlich. Daher 
würde ich mit Tür - und Riegelschalter arbeiten und einem Binärzähler 
7490 oder ähnlich. Im Anhang mal eine Skizze, nix fertiges, aber mal so 
als Ansatz:
Gruß Oldmax

von Wolle (Gast)


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Jetzt gehts aber los hier...

Möchte mir jemand die Widerstände an der 4017-Schaltung von Fiete 
erklären?
Ich möchte eine Lösung, die ich verstehen kann. Den Zähler kann ich 
verstehen :)

von Wolle (Gast)


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Achso, und Dioden und Transistoren auch... Sowas lernt man im Studium 
nicht, welche man wofür benutzen soll.

von Wolle (Gast)


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Also wie ich das verstehe, hängt R_B von R_C ab... Und R_C bestimmt sich 
logischerweise durch die Spannung (5V) und den Strom...

Wenn ich das richtig verstehe, muss R_C so gewählt werden, dass der 
Spannungsabfall klein genug ist, damit an CLK_EN noch High anliegt...

Wenn ich jetzt also einen 47HC 4017 nehme, der ja ein CMOS-Gerät ist, 
dürfen also max. 1,5V von den 5V abfallen, besser natürlich weniger...
Wikipedia sagt, die Verlustleistung von CMOS-Technik liegt beim Schalten 
bei 10mW, das würde ich jetzt als Ansatz sehen.

wenn ich also z.B. 4V am Eingang habe, hätte ich einen Strom von 2,5mA, 
was bei 1V Spannung am Widerstand 400 Ohm ergeben würde.

Die Verlustleistung am Widerstand wären dann 2,5mW bei aktiver Clock und 
(den R_CE des Transistors mal vernachlässigt) bei 62,5mW (12,5mA) wenn 
der Transistor niederohmig und die Clock inaktiv ist.

Nehmen wir jetzt (aus der Luft gegriffen) einen BC547A, der ein h_FE von 
110 hat, haben wir I_B = I_C / 110 = 12,5mA / 110 = ~110µA. Damit wäre 
R_B = 4,3V / 110µA = ~40kOhm...

R_C = 400 Ohm
R_B = 40 kOhm
Transistor BC547A

Hab ich jetzt völligen Mist zusammengesetzt oder ergibt das Sinn?

von Fiete (Gast)


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Mach es nicht zu wissenschaftlich! Das ist ja kein Raumfahrtprojekt. Der 
routinierte Bastler greift einmal blind in die Restekiste und setzt für 
die Widerstände irgendwas zwischen 1k und 10k ein. Für die Dioden fällt 
die Wahl auf irgendwas 1N400x-mäßiges und dann läuft das.

von Oliver R. (f3i3rfly0r)


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Hi,

wenn aussen aber eine Komplette Ampelphase simuliert wird braust Du 
innen sowas: 
http://www.buchner-shop.de/media/catalog/product/cache/1/image/275x275/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/f/p/fp14_00.jpg 
in der Richtung in orange blinkend.

Gruss

Oliver

von Klaus (Gast)


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Wat studierst du eigentlich?

von Jobst M. (jobstens-de)


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Wolle,

hier Beitrag "Re: Ampelschaltung bauen" ist ein 
einfaches Schaltbild, welches Bernd für Dich gemacht hat.
Sieht auch für mich gut aus.
Es ist ein minimaler Aufwand und Logikgatter solltest Du doch 
nachvollziehen können - oder?


Gruß

Jobst

von Dirk J. (dirk-cebu)


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Es geht noch einfacher, falls es sich nur um eine 
Scheißhausbesetztanzeige handelt. Machst Du einen Kontakt am Türschloß: 
Wenn abgeschlossen: rote Lampe, sonst grüne Lampe. Das mit gelb ist nur 
überflüssige Spielerei ohne Nutzen und hält nur auf, weil das ganze ja 
bald fertig sein soll.

von Wolle (Gast)


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Bernd K/Jobst M: Hab mir die Schaltung mal so durchdacht und bin drauf 
gekommen:
Wenn einer von beiden Eingängen 0 ist, ist der Ausgang ja auf jeden Fall 
1...
Das heißt, wenn man die untere Reihe verfolgt:
E ist 1 -> NAND als NOT -> 0 -> 0 * X ins NAND -> 1 -> grün ist an, 
kümmert sich nicht um Gelbphasen...

von Wolle (Gast)


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Also ich hab mich mal an die Sache mit dem RC-Glied gemacht...

Wenn ich den Eingang E und den Ausgang des RC-Glieds an ein XOR schicke, 
habe ich hinter dem XOR den Ausgang für Gelb...

E | RC || Gelb
--+----++------
0 | 0  || 0
0 | 1  || 1
1 | 0  || 1
1 | 1  || 0

Dann kommt die nächste Tabelle (angenommen E = 0 => grün, E = 1 => rot):

E | Gelb || Rot | Grün
--+------++-----+------
0 | 0    || 0   | 1
0 | 1    || 1   | 0
1 | 0    || 1   | 0
1 | 1    || 0   | 0

Rot ist ein XOR aus E und Gelb.
Grün ist ein NOR aus E und Gelb.

Problem gelöst, eine selbst entworfene Schaltung die (in meinem Kopf) 
funktioniert...
Wenn man das NOR als OR mit NOT dahinter baut, braucht man 14 NANDs:
2x XOR -> 10
1x OR  -> 3
1x NOT -> 1

Wegen Schmitt-Trigger fürs RC-Glied also 4x 74HCT123 (kosten ja nicht 
wirklich mehr als die 74HCT00)...

Fürs RC-Glied (2 Sekunden) 1MOhm-Widerstand und 2µF-Kondensator.

An die drei Ausgänge jeweils einen Transistor (wie ist das jetzt mit den 
Pi-mal-Auge-Basiswiderständen? 10k? 20k?) der dann entsprechend ein 
230V-Relais schaltet... Muss da die Diode die bei Fiete mit drin is hin? 
Wofür ist die gut?

von Bernd K. (bmk)


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Hier mal die ergänzende Erklärung, wie ich auf meine Lösung
gekommen bin:

                   ___________________________
E Eingang  _______|                           |_____________
                         ___________________________
E nach RC  _____________|                           |_______

Abschnitt     A   |  B  |          C          |  D  |   A

Es beginnt mit E=low (A->grün).
Nach E=high folgt die Verzögerungszeit (B->gelb).
Anschließend wieder statisch (C->rot)
Nach E=low kommt wieder die Vezögerung (D-> gün/gelb)
Und zum Schluss wieder Ausgangszustand (A-> grün).
Und beachten: Meine Ausgänge sind invertiert, also bei low leuchtet's.
Zum Schalten die Ausgänge über 10k an einen PMOSFET oder pnp Transi.
Der wiederum schaltet plus kann dann ein Relais nach GND treiben.

Man kann sich leicht die erforderlichen Gatter (AND, OR, XOR, INV)
anhand der Abschnitte A....D herleiten. Die Kunst ist dann, alles
auf einen bestimmten Gattertyp 'umzuswitchen' (hier NAND), damit nur
wenig verschiedene Bausteine zum Einsatz kommen. Hinweis auf Morgan:

http://de.wikipedia.org/wiki/De_Morgan%E2%80%99sche_Gesetze

von Wolle (Gast)


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Hab jetzt meinen Kram zusammengesetzt (virtuell)... Noch nen Buffer vor 
das RC-Glied dann funktioniert das...

Okay, mir muss wirklich jemand erklären was es mit den Dioden am Relais 
auf sich hat... Ohne die sind mir nämlich die Transistoren mit 206V U_CE 
um die Ohren geflogen. Dabei war noch gar keine Netzspannung 
eingebaut...

von loller (Gast)


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LOL
Warum heißen die wohl Freilaufdioden und was passiert im Relais wenn da 
Strom im Elektromagneten ist ?

von Wolle (Gast)


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Habs verstanden :D

von Wolle (Gast)


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So, bleibt nur noch eine Frage:
Was für Relais sollte ich nehmen?
Die müssen mit 5V Schalten und sicherheitshalber 1A auf 230V 
überstehen...

von Erich (Gast)


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>sicherheitshalber 1A auf 230V überstehen...

Oh Gott!
Mit so wenig Wissen wie du hier bisher gezeigst hast möchtest du jetzt 
auch noch 230V , nehme also an
    Netzspannung 230V~
an dein (bisher glücklicherweise wohl eher nur theoretisches) Gebastel 
für'n Lokus anlegen.

===>  Bitte laß das bleiben, im Sinne und für's Wohl deiner Gäste.

Es gibt auch helle Lampen für 12V= odeer 24V= , die aus des KFZ Bereich 
z.B.
Vorteilhaft wären dann auch die Relais aus dem KFZ Bereich.
GOOGLE:  Relais KFZ
Gibt's überall, zur Not an der Tankstelle...

Gruss

von Wolle (Gast)


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Wo ist nun der Unterschied zwischen 12V-Relais und 230V-Relais? Du tust 
so, als hätte ich hier überhaupt keine Ahnung, was Strom ist. Dem ist 
bei weitem nicht so.
Und wo bitte habe ich WENIG Wissen gezeigt? Ich habe mir letztendlich 
meine Schaltung komplett selber erarbeitet und in der Simulation 
funktioniert diese auch.
Ich hab mir mühsam den Kopf darüber zerbrochen, was für Widerstände ich 
dafür brauche, um dann zu hören, dass das gar nicht so genau sein muss. 
Das liegt einfach an fehlender Praxiserfahrung in der Entwicklung von 
solcher Elektronik.
Warum ich nicht weiß, was eine Freilaufdiode ist, kann ich dir nicht 
sagen, anscheinend hat es nie jemand für nötig gehalten, mir das zu 
erklären.

Aber um zurück zum Punkt zu kommen: Wenn ich eine Schaltung habe, die 
mit 12V-Relais funktioniert, funktioniert diese auch mit 230V-Relais.

Und jetzt erzähl mir nicht, dass ich keine Ahnung von Strom und 
Elektronik habe, sowas kann ich auf den Tod nicht ausstehen. Nur weil 
jemand wenig Erfahrung mit Elektronik hat, heißt das bei weitem nicht, 
dass dieser jemand am besten die Finger von 230V lassen sollte.
Ich weiß wie ich mit 230V umzugehen habe, du hast einfach nur keine 
Ahnung, was ich schon alles gemacht habe. Es hatte halt nur selten etwas 
mit kleinen, logischen Schaltungen zu tun.
Ich zeige meiner Meinung nach nicht wenig Wissen, sondern großes 
Interesse. Sonst hätt ich mich schon längst mit einer der Schaltungen 
die hier gepostet wurden, zufrieden gegeben.

Und was heißt bitte "glücklicherweise nur theoretisch"? Am besten jemand 
anderen machen lassen der da mehr Ahnung von hat und selber nie etwas 
neues lernen? Schönen Dank aber auch.
Da ich anfange, mich zu wiederholen, lasse ich es hier jetzt gut sein.

Im übrigen nehme ich jetzt sowas hier: 
http://www.reichelt.de/Print-Steckrelais/FTR-LYCA-005V/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=3293&ARTICLE=79409&SHOW=1&START=0&OFFSET=16&;

von Fiete (Gast)


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Wolle schrieb:
> Vielleicht sollte ich dazu sagen, dass ich das in einer Woche fertig
> haben will...
> Hintergrund: Geburtstagsparty

Darf man schon gratulieren?

von Wolle (Gast)


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Ist ja nicht mein Geburtstag :)

Naja, auf jeden Fall hab ich mich gestern hingesetzt und die Gatter 
zusammengesetzt, nach anfänglich übersehenen Verbindungen funktioniert 
das mit LEDs.
Alles andere liegt auch hier, wird heute fertig gemacht.

von Phil P. (john_d)


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Wolle schrieb:
> Wenn ich eine Schaltung habe, die
> mit 12V-Relais funktioniert, funktioniert diese auch mit 230V-Relais.

Sorry...aber das ist wirklich nur richtig, wenn du die Schaltspannung 
meinst. Und so wie das da steht würde man eher die Spulenspannung lesen.

Finde aber auch, dass man zwar jemanden vor 230V warnen darf und muss, 
trotzdem kann jeder selbst entscheiden sich dieser Gefahr auszusetzen. 
Wenn man sich dabei verletzt oder stirbt ist man es, und kein 
vernünftiger Mensch kann da wiedersprechen, selber schuld.

von Wolle (Gast)


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John D. schrieb:
> Sorry...aber das ist wirklich nur richtig, wenn du die Schaltspannung
> meinst. Und so wie das da steht würde man eher die Spulenspannung lesen.

Wolle schrieb:
> Die müssen mit 5V Schalten und sicherheitshalber 1A auf 230V

Also ich hielt es für verständlich.

Eine Frage noch: Um nicht zwei Stecker (einen für die 230V-Versorgung 
für die Lampen und einen für 5V für die Schaltung) nutzen zu müssen, 
wollt ich die 5V selber bauen.
Hab hier noch einen 9V-Trafo und nen Gleichrichter in der Kramkiste.
Jetzt wollte ich mit einem 7805 die 5V bekommen, aber ich hab nicht so 
richtig verstanden, wie ich den jetzt anschließen muss...
Brauch ich die Kondensatoren da dran? Im Datenblatt steht etwas von "nur 
wenn der weit weg ist". Und ich hab einerseits ein Bild mit 220nF und 
100nF und andererseits eins mit 2x100nF gefunden. Was macht das für 
Unterschiede?

von Wolle (Gast)


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Achso, und noch etwas das mich etwas wundert:

Das RC-Glied hängt an einem Schmitt-Trigger, wie das in Bernds Schaltung 
auch ist. Davor ein Puffer (2x NOT), sonst hats nicht geklappt.

Naja, der Punkt ist: Das Signal springt beim Aufladen schon nach einer 
halben Sekunde auf High um, beim Entladen dauert es die geplanten 2 
Sekunden.
Was ist da los? Sollte das nicht gleich lange Dauern?

von Phil P. (john_d)


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Kondensatoren musst du schon verwenden. Hier wurde zum Beispiel sowas 
schonmal besprochen:
Beitrag "Einfaches Netzteil berechnen"
Oder verstehst du etwas grundsätzlich am Festspannungsregeler nicht?

von Wolle (Gast)


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Noch nicht so richtig... Was ändert sich, wenn sich die Kondensatoren 
ändern?

Wenn ich das richtig sehe muss das so laufen:
Trafo -> Gleichrichter -> C1(100nF?) -> 7805 -> C2(100nF?) -> 5V 
Ausgang...

von Phil P. (john_d)


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Wenn du eine größere Kapazität wählst, glättest du die Spannung stärker. 
Mit steigendem Stromfluss musst du also die Kondensatoren vergrößern. 
Desweiteren musst du auf die max. Spannung der Elkos achten.

Und lieber Wolle. Es ist nicht böse gemeint und ich bin der letzte der 
Pöbelt aber...

Wolle schrieb:
> Und jetzt erzähl mir nicht, dass ich keine Ahnung von Strom und
> Elektronik habe, sowas kann ich auf den Tod nicht ausstehen.

...über die Definition von "Ahnung" sind wir wohl geteilter Meinung.

Ich glaube mich an eine "Faust-Formel" zu erinnern, die 1000µF pro 
Ampere sagt...bitte korrigeren, falls das einer besser weiß.

Das exakte Auslegen eines so "einfachen" Netzteiles ist meist nicht 
nötig (man dimensioniert einfach nett über) und auch relativ aufwendig. 
Findet man im Tietze Schenk.

von Karl H. (kbuchegg)


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Wolle schrieb:
> Noch nicht so richtig... Was ändert sich, wenn sich die Kondensatoren
> ändern?
Das musst du den Hersteller fragen.
Die 'übliche' Erklärung ist: Sie sollen den Regler am Schwingen hindern.

Wenn du dich nach Herstellerangaben hältst, kann erst mal nichts schief 
gehen. 330 davor, 100 danach. Jeweils dicht an die Pins ran.
(Ja, ich benutze auch meistens der Einfachheit halber 100 davor und 100 
danach)

von Karl H. (kbuchegg)


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> Ich glaube mich an eine "Faust-Formel" zu erinnern, die 1000µF
> pro Ampere sagt...bitte korrigeren, falls das einer besser weiß.

Die hatte ich auch mal im Kopf.
Aber MaWin hat mich korrigiert und auch vorgerechnet: es sind eher 
4700µF pro Ampere.

von Phil P. (john_d)


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Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Aber MaWin hat mich korrigiert und auch vorgerechnet: es sind eher
> 4700µF pro Ampere.

UI!! Das klingt aber viel!

von Phil P. (john_d)


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Wolle schrieb:
> C1(100nF?) -> 7805 -> C2(100nF?)

Diese kleinen Kondis sind obligatorisch (wegen Schwingungen...mein 
Vorredner hat da schon recht). Wenn du eine Gleichrichtung vornimmst 
brauchst du eben auch Elkos, die was können.

von Karl H. (kbuchegg)


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Wolle schrieb:

> Wenn ich das richtig sehe muss das so laufen:
> Trafo -> Gleichrichter -> C1(100nF?) -> 7805 -> C2(100nF?) -> 5V
> Ausgang...

Eine absolute Standardschaltung


Trafo -> Gleichrichter -> ----+-------+- 7805  -+---   5V
                |             |       |    |    |
                |          4700µ (*)  |    |    |
                |             |       +100n+100n+
                |             |            |
                +-------------+------------+------- GND

(*) für 1A, bei weniger Strom darfs auch kleiner sein

von Karl H. (kbuchegg)


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John D. schrieb:
> Karl Heinz Buchegger schrieb:
>> Aber MaWin hat mich korrigiert und auch vorgerechnet: es sind eher
>> 4700µF pro Ampere.
>
> UI!! Das klingt aber viel!

Jep.
Er braucht aber auch kein Ampere.

von Phil P. (john_d)


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Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Jep.
> Er braucht aber auch kein Ampere.

Klar. Hab mal nachgesehen: 4,7mF auf jeden Fall eher als 1mF. Untere 
Grenze ist wohl 2000µF/A. Naja...hauptsache es passt schon irgendwie.

von Fiete (Gast)


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Karl Heinz Buchegger schrieb:
> vorgerechnet: es sind eher
> 4700µF pro Ampere.

Ich kenne aus "alten Zeiten" auch die Faustregel 1000µF pro Ampere.

Hast du die Formel noch? Wie kam man da auf 4700µF?

von Wilhelm F. (Gast)


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Fiete schrieb:

> Ich kenne aus "alten Zeiten" auch die Faustregel 1000µF pro Ampere.

Ich auch, aus Post-Zeiten.

Manchmal hatte man aber dort PI-Glieder C-L-C, die erheblich besser 
siebten.

Das L möchte man heute nicht mehr so, das waren schon größere Apparate.

von Wolle (Gast)


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Aber zu viel C macht doch eigentlich nichts, oder?

Stromversorgung funktioniert, Logikschaltung funktioniert, Relais 
funktionieren -> Ampel funktioniert :)

von Bilderfreund (Gast)


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Zeig her, dein Werk!

von Phil P. (john_d)


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Am besten Video!! Fotos sind aber wahrscheinlich einfacher:-)

von Sherlok Homeless (Gast)


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Der Wolle hat sich wohl aus dem Staub gemacht und wartet seit geraumer 
Zeit, ungeduldig auf der Stelle tretend, vor seiner rot-zeigenden 
WC-Lichtsignalanlage auf das Ende eines komplizierten 
Defäkalisationsvorganges, welches sich gegenwärtig hinter der 
verschlossenen WC-Türe abspielt und von einer penetranten 
Geruchsemmission untermalt wird, darauf, dass auch er sich seiner 
Notdurft entledigen darf.

So ist das nunmal. Die Ampel geht ja jetzt, wozu nochmal ins Forum 
zurück kommen?

Aber mindestens ein Foto sollte er schon abliefern!

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