Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 4 Elektromagneten mit einm PWM schalten


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von Carsten M. (carsten_m)


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Hi

ich habe vier Elektromagneten (12V Versorgungsspannung) die ich 
ansteuern will, jedoch nur mit ein oder aus. Ich habe ab nur noch ein 
PWM Pin an meinem Atmega 64 frei, der rest ist bereits belegt. Gibt es 
da irgend ein Baustein mit dem sich so etwas realisieren lässt?

Danke für eure Hilfe.

Gruß
Carsten

von Thomas E. (thomase)


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Carsten M. schrieb:
> ich habe vier Elektromagneten (12V Versorgungsspannung) die ich
> ansteuern will, jedoch nur mit ein oder aus. Ich habe ab nur noch ein
> PWM Pin an meinem Atmega 64 frei
Und was hat das jetzt mit PWM zu tun?

mfg.

von Hola (Gast)


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Thomas Eckmann schrieb:
> Und was hat das jetzt mit PWM zu tun?
>
> mfg.

man könnte meinen, daß er über verschiedene Pulsweiten verschiedene 
Magnete ansteuern möchte und dazu einen Baustein sucht ???

von Stefan N. (stefan_n)


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Klingt nach einer Aufgabe für einen (oder mehrere) NE555 :)

von Carsten M. (carsten_m)


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Oh dann habe ich mich falsch ausgedrückt, ich brauch einfach nur vier 
weitere Ausgänge, die ich ansteurn kann und habe gehofft, das es da ein 
baustein gibt der über ein PWM Signal die jeweiligen ausgänge einzeln 
ansteuern kann.

Gruß
Carsten

von Thomas E. (thomase)


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Stefan Noack schrieb:
> Klingt nach einer Aufgabe für einen (oder mehrere) NE555 :)
Carsten M. schrieb:
> das es da ein
> baustein gibt der über ein PWM Signal die jeweiligen ausgänge einzeln
> ansteuern kann.

Ach was. Viel zu kompliziert.
Wenn die Magnete nur ein- und ausgeschaltet werden sollen, werden sich 
doch sicher bei einem 40-Pinner 4 Ausgänge finden lassen, die 
irgendetwas langsames ansteuern, z.B. Leds.
Da kommt ein Latch ran, 74HC574, und der Clock-Eingang an den noch 
freien Pin. Jetzt legt man die 4 Magnet-Bits an die Led-Ports und 
wackelt einmal an dem Clock-Pin. Dann liegt das Bitmuster am Ausgang des 
Latch.
Dann schaltet man wieder auf Led-Betrieb um. Das kriegen die Leds gar 
nicht mit, so schnell geht das.

Eleganter geht es, wenn man den Spi auch als solchen benutzt. Dann kommt 
da ein 595er dran und den noch freien Pin benutzt du zum Umschalten des 
CE von dem, was da jetzt dranhängt und dem 595er. Evtl. braucht man dann 
noch einen Inverter.

mfg.

von Stefan N. (stefan_n)


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Carsten M. schrieb:
> Oh dann habe ich mich falsch ausgedrückt, ich brauch einfach nur vier
> weitere Ausgänge, die ich ansteurn kann und habe gehofft, das es da ein
> baustein gibt der über ein PWM Signal die jeweiligen ausgänge einzeln
> ansteuern kann.
>
> Gruß
> Carsten

Müssen die unabhängig voneinander angesteuert werden oder reicht wenn 
maximal (oder sogar immer genau nur) einer an ist?

von Bernhard S. (b_spitzer)


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Uralt-Schaltkanal-Erweiterung aus dem RC-Modellbau...
Oder mit einem weiteren kleine Controller das PWM-Signal ausmessen und 
die 4 Relais ansteuern. Wenn beliebige Kombinationen erlaubt sein 
sollen, dann müssen 16 Pulszeiten beim PWM-Signal zuverlässig 
unterschieden werden können

von Carsten M. (carsten_m)


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Es reicht wenn immer nur genau einer an ist.

Das mit dem 74HC574 hab ich noch nicht ganz verstanden, das muss ich mir 
nochmal durch den Kopf gehen lassen aber prinzipiell sind genug pins da, 
die mit einer LED belegt sind.

Danke schon mal für die Ideen.

Gruß
Carsten

von Thomas E. (thomase)


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Carsten M. schrieb:
> Das mit dem 74HC574 hab ich noch nicht ganz verstanden, das muss ich mir
> nochmal durch den Kopf gehen lassen aber prinzipiell sind genug pins da,
> die mit einer LED belegt sind.
Das ist ein ganz normales Multiplexen. Das macht man z.B. wenn an einem 
µP Pins eingespart wurden mit dem oberen Teil des Adressbus und dem 
Datenbus so.

Du könntest aber auch, wenn die Spi-Lösung nicht in Frage kommt, zwei 
Led-Ports freimachen und da eine Soft-Spi für einen 595er drauflegen. 
Die beiden Leds kommen dann an 2 der 4 noch freien Pins des 
Schieberegisters. Da müssen dann aber noch Transistoren vor, da die 
Ausgänge recht schwachbrüstig sind.

Aber irgendwas mit Frequenzen filtern? Gott bewahre, solange es anders 
geht.

mfg.

von Karl H. (kbuchegg)


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Carsten M. schrieb:

> Das mit dem 74HC574 hab ich noch nicht ganz verstanden, das muss ich mir
> nochmal durch den Kopf gehen lassen aber prinzipiell sind genug pins da,
> die mit einer LED belegt sind.

Und da kann man keine 3 Pins mehr frei kriegen?

von Karl H. (kbuchegg)


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Carsten M. schrieb:

> Das mit dem 74HC574 hab ich noch nicht ganz verstanden, das muss ich mir
> nochmal durch den Kopf gehen lassen aber prinzipiell sind genug pins da,
> die mit einer LED belegt sind.

Und da kann man keine 3 Pins mehr frei kriegen?

von Carsten M. (carsten_m)


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Ich habe gerade noch den LM3914 gefunden, könnte ich hier einfach mit 
dem pwm die unterschiedlichen Spannungen erzeugen um die Ausgänge zu 
steuern und kann ich an den LM3914 auch was anderes als LED's dran 
hängen?

von Thomas E. (thomase)


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Carsten M. schrieb:
> Ich habe gerade noch den LM3914 gefunden, könnte ich hier einfach mit
> dem pwm die unterschiedlichen Spannungen erzeugen um die Ausgänge zu
> steuern und kann ich an den LM3914 auch was anderes als LED's dran
> hängen?
Wozu?
Noch eine Möglichkeit: One-Wire-DÜ auf einen Atiiny25. Das wäre dann 
völlig ohne Bestehendes umzulöten.

mfg.

von Schlumpf (Gast)


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Carsten M. schrieb:
> Ich habe gerade noch den LM3914 gefunden, könnte ich hier einfach mit
> dem pwm die unterschiedlichen Spannungen erzeugen um die Ausgänge zu
> steuern und kann ich an den LM3914 auch was anderes als LED's dran
> hängen?

Dann kannst du halt leider immer nur einen Magneten ansteuern oder
Magnet 1
Magnet 1 und 2
Magnet 1 und 2 und 3
etc...

von Thomas E. (thomase)


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Carsten M. schrieb:
> könnte ich hier einfach mit
> dem pwm die unterschiedlichen Spannungen erzeugen
Und vergiss die Pwm. Der Pin kann auch Pwm, aber sonst ist das ein 
stinknormaler Port.

mfg.

von Karl H. (kbuchegg)


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erscheint mir als ziemliche Krücke.
Das gibts doch gar nicht, dass man bei 40 Pins nicht noch 3 Pins (an 
denen vorzugsweise LED sitzen) freischaufeln kann. Ehe ich da mit den 
Magneten was erfinde, würde ich eher zusehen, dass ich ein paar Pins an 
denen jetzt LED hängen freischaufle.

von Thomas E. (thomase)


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Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Das gibts doch gar nicht, dass man bei 40 Pins nicht noch 3 Pins (an
> denen vorzugsweise LED sitzen) freischaufeln kann.
Die wird man sicher noch Multiplexen können. Zur Not mit Charly. Aber 
das ginge ohne große Änderungen nur mit 2mA-Leds, sonst machen die Ports 
schlapp.
Aber wenn das alles schon fertig ist, darf es auch manchmal eine Krücke 
sein. Geht ja nicht in Serie.

mfg.

von Carsten M. (carsten_m)


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Wenn ich ein bisschen was umstelle bekomme ich maximal 3 Pin's insgesamt 
frei, jetzt ohne multiplexen der LED's, aber das reicht ja auch nicht um 
die direkt anzusteuern.

Das ist immer das Problem, wenn einem noch etwas einfällt, was man gerne 
hätte aber das Projekt eigentlich schon fertig geplant ist.

Dann werde ich wohl auf die Idee mit dem 74HC574 zurückgreifen müssen.

von Ralle (Gast)


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Was spricht gegen folgende Lösung:

Man erzeugt per PWM und Filter ein sauberes Analogsignal auf 4 Stufen 
und baut mit 4 Komparatoren die Vergleicher auf. Beispiel: 90%, 80%, 
70%, 60%

Jeder Komparator wird von seinem Vorgänger zusätlzich unterdrückt. So 
kann man jeweils einen Schalten.

von Schlumpf (Gast)


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Such doch mal, ob es irgendwelche fertigen UART-Bausteine gibt, die 
fix.fertig sind, und das empfangene Byte parallel ausgeben.. dann 
könntest mit dem einen Pin eine Soft-UART machen und die Daten seriell 
raustickern...

von Thomas E. (thomase)


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Carsten M. schrieb:
> Wenn ich ein bisschen was umstelle bekomme ich maximal 3 Pin's insgesamt
> Dann werde ich wohl auf die Idee mit dem 74HC574 zurückgreifen müssen.
3 Pins reichen aber auch für einen 595er. Dann hast noch 4 weitere 
Ausgänge erschaffen, falls dir nächste Woche noch was einfällt. Mit dem 
Latch würde ich das auch nur machen, wenn wirklich nichts mehr geht.

Ralle schrieb:
> Was spricht gegen folgende Lösung:
Alles.

mfg.

von Ralle (Gast)


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Oder ein Schieberegister mit einer Takt und einer Datenleitung? Wenn man 
es schnell schaltet, merken es die Magnete nicht.

von Schlumpf (Gast)


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Du kannst die Magnete ja eh nicht direkt an die Ports hängen und musst 
sowieso noch was basteln (Transistoren etc) und wo ist da das Problem, 
noch nen kleinen SPI-Baustein dazuzustricken?

von Jürgen S. (engineer) Benutzerseite


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Ich habe zu solchen Fragestellungen mal ein Papier gemacht, das ich 
jetzt als Artikel eingestellt habe.

Erweiterung von digitalen IO-Ports

Damit kannst Du mit nur zwei Leitungen sogar mehrere PWMs erzeugen.

von Falk B. (falk)


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@  Jürgen S. (engineer) Benutzerseite

>Ich habe zu solchen Fragestellungen mal ein Papier gemacht, das ich
>jetzt als Artikel eingestellt habe.

Hätte man nciht sinnvollerweise erstmal prüfen sollen, was es schon zu 
dem Thema gibt? Und ggf. besser einen bestehenden Artikel erweitert?

AVR-Tutorial: Schieberegister
Porterweiterung mit SPI
Porterweiterungen
http://www.mikrocontroller.net/articles/Port-Expander_PCF8574

>Erweiterung von digitalen IO-Ports

Artikel, naja . . .

Solche Fragmente nützen nicht wirklich was.

von Detlev T. (detlevt)


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Es gibt da ja noch die One-Wire-Schnittstelle. Ist IMO zwar ein Krampf, 
kommt aber mit einem Pin aus. Gefunden habe ich da auf die Schnelle den 
DS2408. Ob man den überhaupt bekommt (geschweige denn wo) weiß ich aber 
nicht.

von amateur (Gast)


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Wenn Du noch mehr digitale Ausgänge in Betrieb hast, fege den Bereich um 
den I²C Frei. Da kannst Du (fast) beliebig viele Kaskadieren.
Wenn Dir I²C zu aufwändig ist, nimm ein Schieberegister (auch zwei Pins) 
und Du hast zusätzlich 8, 16, 24 oder so viele Ausgänge wie Du haben 
willst.
Mit einem wie-auch-immer-gearteten PWM fällt mir nur eine 1 aus 4 Lösung 
ein. Es sei denn, Du hängst einen 08/15 A/D-Wandler außen dran.

von Carsten M. (carsten_m)


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Ok danke erstmal für die vielen Vorschläge, Ihr habt mir sehr 
weitergeholfen. Ich werde das jetzt mit der SPI-Schnittstelle und einem 
Schieberegister lösen.

Jetzt tut sich aber noch ein anderes problem auf, die Elektromagneten 
brauchen ja eine Spannung von 12V und ziehen ca. 330mA, muss ich jetzt 
hinter den IO's vom Schieberegister ein Transistor oder MOSFET setzten 
oder kann ich auch den  TPIC6595 von TI nehmen der ja bis zu 1A schalten 
soll.

von Horst H. (horst_h44)


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Die PWM-Generierung kann auch extern, z.B. mit einem Spulentreiber wie 
dem iC-GE oder iC-JE gemacht werden. Applikationen sind hier: 
http://www.elektronikpraxis.vogel.de/analogtechnik/articles/387196/ . 
Deutsches Datenblätter sind hier zu finden: 
http://ichaus.biz/RelaySolenoidDriver .

von amateur (Gast)


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Im Bereich von 12V und 330 mA kannst Du sowohl mit Transistoren als auch 
mit Fet's arbeiten. Vergiss aber die Löschdioden nicht. Bei fertigen 
Treibern ist zu beachten, dass im ungünstigsten Falle alle 4 "Lampen" an 
sind und manche Treiber dann anfangen zu schwitzen. Normale IC's 
(74HC... oder 40...) ohne moralische Unterstützung können das nicht.

von Carsten M. (carsten_m)


Angehängte Dateien:

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Hi

ich muss das hier nochmal raus kramen, kann ich die Schaltung so mit dem 
Transistor BC847 aufbauen oder brauch ich einen anderen? Wie gesagt der 
Elektromagnet zieht so ca. 330mA.

Danke!

Gruß
Carsten

von Michael H. (michael_h45)


Angehängte Dateien:

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klick doch einfach mal da drauf... bei geöffneten augen.

von Carsten M. (carsten_m)


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Ja ok mein fehler der kann nur 100mA aber welchen kann ich statt dessen 
nehmen? Der BC141 kann ja bis zu 1A aber gibt es den auch in SMD?

von Michael H. (michael_h45)


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von Carsten M. (carsten_m)


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OK da finde ich einen Danke!

Ist die Schaltung ok so? Ich hab da jetzt noch keine Löschdioden weiß 
auch nicht so ganz wo die hin sollte.

von TG (Gast)


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Du willst sicher alle 4 unabhängig schalten. Mein Vorschlag, wenn kein 
Pin mehr zur Verfügung steht: Wieder eine PWM, diesmal aber, um 4 
Signale zu mischen: 100Hz, 500Hz, 2500Hz, 7500Hz und baut 4 Filter 
dahinter, richtet es sich gleich und setzt dahinter die Komparatoren.

>Oder ein Schieberegister mit einer Takt und einer Datenleitung
Wenn dann ein Schieberegister mit einem Bit mehr, das gefiltert als Takt 
für ein nachgeschaltetes Latch wirkt:

von Falk B. (falk)


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@  Carsten M. (carsten_m)

>Ist die Schaltung ok so?

Nein.

> Ich hab da jetzt noch keine Löschdioden weiß
> auch nicht so ganz wo die hin sollte.

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