µC für Thermometer

Gast #3025858
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Hallo.

Wir sollen im Rahmen eines Projektes ein batteriebetriebenes Thermometer 
entwickeln. Ein Sensor soll über I2C und der andere über ZW-Bus(?) an 
den Controller angeschlossen werden.

Da das Thermometer mit einer 3V Knopfzelle betrieben werden soll muss 
der µC energiesparend und möglichst klein sein.

Habe mir den ATMEGA328P angesehen. Gibt es evtl noch andere 
Alternativen?

Möchte nicht unbedingt den AT89S52 verwenden, weil dieser µC ein 
"Energiefresser" ist.
Gast #3026018
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Elektrohauer schrieb:
>>>"Wer macht meine HA"
>
> Kenne ich aus dem Technikerforum. ;-)
> Wenn alle Stricke reißen werde ich versuchen diesen Weg zu gehen.

Will der Herr staatl gepr. Techniker nun also doch seine Hausarbeit 
machen?

Elektrohauer schrieb:
> Wir sollen im Rahmen eines Projektes ein batteriebetriebenes Thermometer
> entwickeln. Ein Sensor soll über I2C und der andere über ZW-Bus(?) an
> den Controller angeschlossen werden.

Ohne genauere Angaben bekommst du nur Schrottantworten.
Gast #3026176
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>Will der Herr staatl gepr. Techniker nun also doch seine Hausarbeit
machen?

Nein, möchte er nicht! Ich habe angegeben, das ich den ATMEGA328P 
ausgesucht habe und nach Alternativen anderer Hersteller für unsere 
Anwendung gefragt. Da wir uns noch nicht sooo intensiv wie manch anderer 
mit µC beschäftigt haben, finde ich die Frage nach Alternativen 
eigentlich legitim. Nach einer Komplettlösung habe ich jedenfalls nicht 
gefragt.

Folgende Sensoren haben wir für unser Thermometer ausgesucht:

DS18S20
High-Precision
1-Wire Digital Thermometer

DS1631
0.5°C Accuracy Digital
Thermometer and Thermostat
Gast #3026220
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Elektrohauer schrieb:
> Habe mir den ATMEGA328P angesehen.

Mit der Sensorkommunikation über den I2C-Bus wird der Prozessor sich 
langweilen. Bei der Prozessorwahl kommt es noch sehr drauf an, was du 
mit den Temperaturdaten vor hast. Für den Stromverbrauch ist - abgesehen 
von möglicher Peripherie - entscheidend, wie oft du messen möchtest und 
welchen Anteil der Zeit sich der Prozessor im Tiefschlaf befinden kann.
Gast #3026265
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>Wir schreiben die C-Programm mit RideIDE. Der ATMEGA328P wird wohl auch
>ohne größere Probleme mit Ride zu programmieren sein, oder?

Nein. Ride ist für ARM Controller.

Der Knackpunkt ist das Display.
So ein schnödes nullachtfufzehn Textdisplay futtert
so 0.5 bis 1.5mA ohne Hintergrundbeleuchtung.

Das ist zu viel für eine Knopfzelle. Die wird damit
nicht lange laufen.

Du brauchst einen uC der ein rohes LCD Glas
das keinen eigenen Controller hat ansteuern kann.

Da bist du bei den MSP430 wohl richtig.
Bei Atmel gibt es da nur (?) den ATmega169?

Als Display so ein nacktes Siebensegment Teil
von Reichelt oder Conrad oder Farnell oder RS.
Gast #3026419
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Na da gibt es aber schönere und leichter anzusteuernde LCD

Die DOG Serie von EA z.b.
Ohne Hintergrundbeleuchtung braucht das auch nur typ. 250uA
Und das LCD muss ja nicht permanent an sein schätze ich.

http://www.lcd-module.de/produkte/dog.html

Ob man dann dafür nen 328P oder nen  MSP430 nimmt is wurscht. schaffen 
beide 220uA / MHz und laufen beide bei 3.3V. Ein Typ mit integriertem 
LCD Controller is da vollkommen unnötig :)

Mit einem MSP430 und einem DOG hab ich übrigens ein Backofen Thermometer 
hier laufen. Und die 2 Mignonzellen halten seit Monaten.
Gast #3026443
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> Ohne Hintergrundbeleuchtung braucht das auch nur typ. 250uA

Bei 0.25mA ist eine 3V Knopfzelle (also so was wie CR2032)
in 1 Monat leer.
Nicht ganz das was man von chinesischen Billigthermometern
für 4.95 EUR gewohnt ist und erwartet.
Es hat schon sienen Grund, warum deutsche Produkte nicht
konkurrenzfähig sind, selbst so was simples wie ein
Thermometer, weil die Ingenieure einfach zu blöd sind.

Ein uC mit Glas weckt sich so 50 mal pro Sekunde per Watchdog
selber aus Sleep auf und multiplext das Display, das kostet
selbst bei einem nicht energiesparenden ATmega nur 1/500tel
des Stromes, den deine Energiefressendes LCD benötigt.
Die Temperatur gemessen wird nur jede Minute.


> Der TO hat bisher nichts über ein Display geschrieben, soll da überhaupt
> eins rein? Oder ratet ihr einfach im Eifer des gefechts drauflos?

Natürlich. Was willst du auch anderen tun bei Fragenden,
die zu blöd sind eine vollständige Frage zu stellen,
und zu faul sind, auf solche Hinweise auch nur irgendwie
zu antworten ?
Gast #3026445
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>Der TO hat bisher nichts über ein Display geschrieben, soll da überhaupt
>eins rein? Oder ratet ihr einfach im Eifer des gefechts drauflos?

Alter, da hast du recht. Wo steht was von Display;)
Wird die Temperatur halt gemessen und weggeworfen?
Oder soll sie irgendwo gespeichert werden?
Davon steht da auch nichts.

Jetzt haben wir echt ein Problem um weiter dummes Zeug zu labern.
Gast #3026449
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MaWin schrieb:
>> Ohne Hintergrundbeleuchtung braucht das auch nur typ. 250uA
>
> Bei 0.25mA ist eine 3V Knopfzelle (also so was wie CR2032)
> in 1 Monat leer.
> Nicht ganz das was man von chinesischen Billigthermometern
> für 4.95 EUR gewohnt ist und erwartet.
> Es hat schon sienen Grund, warum deutsche Produkte nicht
> konkurrenzfähig sind, selbst so was simples wie ein
> Thermometer, weil die Ingenieure einfach zu blöd sind.
>
> Ein uC mit Glas weckt sich so 50 mal pro Sekunde per Watchdog
> selber aus Sleep auf und multiplext das Display, das kostet
> selbst bei einem nicht energiesparenden ATmega nur 1/500tel
> des Stromes, den deine Energiefressendes LCD benötigt.
> Die Temperatur gemessen wird nur jede Minute.
>
>
>> Der TO hat bisher nichts über ein Display geschrieben, soll da überhaupt
>> eins rein? Oder ratet ihr einfach im Eifer des gefechts drauflos?
>
> Natürlich. Was willst du auch anderen tun bei Fragenden,
> die zu blöd sind eine vollständige Frage zu stellen,
> und zu faul sind, auf solche Hinweise auch nur irgendwie
> zu antworten ?


Ich liebe anonyme Dummschwätzer die nichts besseres zu tun haben als 
andere zu beschimpfen. Es selbst aber offensichtlich nicht besser können 
und mit nebulösen Behauptungen ohne jedwede Beweise um sich 
schmeissen...

Übrigens, wenn du so schlau bist, bist du ja vielleicht selbst ein Ing. 
In dem Fall hast du dich aber mit deinem eigenen Post verdammt selbst 
verarscht. Glückwunsch.
Gast #3026617
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Habe hier etwas den Faden verloren. Nochmal eine kurze Beschreibung 
unseres Vorhabens.

Vorgegebene Sensoren:

DS18S20

DS1631

Es soll ein energiesparendes Thermometer entwickelt werden, welches nach 
Tasterbetätigung "hochfährt", die Temperatur auf einem kleinen Display 
ausgibt und nach 10 s wieder "runterfährt". Die beiden oben genannten 
Sensoren sollen die Temperatur aufnehmen. Zwei Sensoren wegen der zwei 
verschiedenen Protokolle (I2C & 1W-Bus).

Die HW, Schaltung und die Software sind uns überlassen. Genauso wie das 
Display. (Dachte, das ich das mit dem Display schon geschrieben hätte. 
Sorry!)

Für den ATmega 328P habe ich mich wegen des geringen Energiebedarfs 
interessiert. AVRStudio6 habe ich schon runtergeladen und werde mich da 
mal reinarbeiten. Bei den NPX Controllern war ich mir nicht sicher. Der 
Controller soll auch keine super Eigenschaften haben. Wenn das alles 
erledigt ist und noch etwas Zeit uebrig ist werden wir wohl noch einen 
Feuchtesensor integrieren.

Aber es geht jetzt erstmal darum, ob die Wahl die Richtige ist und um 
das Display.
Gast #3026798
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Elektrohauer schrieb:
> Aber es geht jetzt erstmal darum, ob die Wahl die Richtige ist und um
> das Display.

Fertiges Board (bis auf die Sensoren), oder Steckbrett, oder eigene 
Platine?

Falls die Wahl auf NXP fällt könnte man z.B. das hier nehmen oder 
nachbauen (Schaltplan und Display-Treiber ist dabei):

https://www.olimex.com/Products/ARM/NXP/LPC-P1227

Fürs Steckbrett:

Beitrag "DIP-ARM Samples von Arrow"
https://www.olimex.com/Products/Modules/LCD
Gast #3026844
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Elektrohauer schrieb:
> Wurde leider abgelehnt. =(
>
> Das wäre zu einfach, weil da nichts zu planen wäre.

Was sollst du dabei lernen, wie man möglichst kompliziert zu einer 
Lösung kommt? Falls das darauf hinausläuft das du eine Schaltung 
entwickeln sollst und ein Layout, vielleicht noch die Platine selbst 
herstellen, dann solltest du das hier auch so schreiben. Sonst bleibt 
wieder nur Rätselraten.
#3027051
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Viele Handheld-Messgeräte enthalten einen MSP430, und zwar auch aufgrund 
des niedrigen Stromverbrauches. Plus: Hier ist es besonders einfach, 
stromsparend zu programmieren.

Das hier wäre zB was für Euch:
http://www.digikey.de/product-detail/de/MSP430F477IPNR/296-25380-1-ND/2183150

Dazu ein statisches 7-Segment Display:
http://www.digikey.de/product-detail/de/VI-401-DP-RC-S/153-1102-ND/1118592

statische segmentierte LCDisplays müssen nicht gemultiplext werden und 
brauchen deswegen besonders wenig Strom. Dafür braucht man für jedes 
Segment einen Pin am Prozessor plus einen für die Backplane, und 
deswegen muss der Prozessor einer mit 80 Pins sein. Da das Display 
selber keinen eigenen Controller hat, ist das im Hinblick auf den 
Stromverbrauch sozusagen optimal.

fchk
Gast #3027188
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MaWin schrieb:
> Er wollte ihm ein Olimex-Board aufschwatzen,
> welches schon im Standby 7mA zieht.

Und was spricht für einen Anfänger dagegen, erst mal mit einem 
funktionierenden Board zu testen und DANACH eine eigene Platine zu 
machen. Oder sich mit eigener Platine am Olimex-Schaltplan zu 
orientieren. Das Programm für LPC8xx, LPC11xx, LPC12xx bleibt 
schliesslich dasselbe.

Ausserdem dürfte JEDES verwendete Display mehr Strom ziehen als jeder 
beliebige ARM M0 ...
Gast #3027224
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Elektrohauer schrieb:
> Es soll ein energiesparendes Thermometer entwickelt werden, welches nach
> Tasterbetätigung "hochfährt", die Temperatur auf einem kleinen Display
> ausgibt und nach 10 s wieder "runterfährt".

> Aber es geht jetzt erstmal darum, ob die Wahl die Richtige ist und um
> das Display.

Also, soll das Display jetzt mit sparen oder einfach auf Knopfdruck 
benutzt werden und nur kurz etwas anzeigen?
Gast #3027302
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Da müsste man noch eine Vorgabe haben wieviele Tastendrücke, also 
Messungen mit einer Batterie möglich sein sollen. Weiter, wie oft denn 
im Durchschnitt die Taste gedrückt werden wird. Weil wenn das sehr 
selten ist, ist der Verbrauch der Anzeige relativ klein zum Verbrauch 
des Prozzis im Sleep. Da könnte man eine Selbsthaltung mit Transistor 
frickeln, bedeutet null Standbyverbrauch und "ewige" Batterielebensdauer 
wenn off. Dann könnte man ein stinknormales LCD benutzen und natürlich 
den Arduino, äähm, Atmega328.

lG
Gast #3027322
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Ich seh das Problem nicht. Nimm den Mega328, ein EADOGM162 von Reichelt 
und deinen Temperatursensor. Einfacher geht's doch nun wirklich nicht. 
Das DOGM162 ist zwar net billig, aber super was Energieverbrauch angeht. 
Ich verwende die ganz oft, selbst bei -20 Grad funktionieren die noch, 
und den Contrast regelt sich selber ein bzw. Lässt sich auch per Code 
ändern. Und mit 3V laufen die auch. Macht da doch nicht so n Herrman 
von.


Ingo
Gast #3027331
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> Und was spricht für einen Anfänger dagegen, erst mal mit einem
> funktionierenden Board zu testen und DANACH eine eigene Platine zu
> machen.

Der Aufwand, alles doppelt machen zu müssen,
inklusive zwei verschiedener uC zu erlernen und nichts weiterverwenden 
zu können, nicht mal das Programm ?

> Oder sich mit eigener Platine am Olimex-Schaltplan zu
> orientieren. Das Programm für LPC8xx, LPC11xx, LPC12xx bleibt
> schliesslich dasselbe.

Nichts von dem Schaltplan ist sinnvoll übernehmbar. Nicht mal die 
Stromversorgung.

> Ausserdem dürfte JEDES verwendete Display mehr Strom ziehen als jeder
> beliebige ARM M0 ...

Was spricht dagegen, einfach die Klappe zu halten, wenn man so wenig 
Ahnung hat wie du ? Passende Displays und Methoden wurden schon genannt, 
bei denen man sich soger den Knopf sparen könnte.

Mit Knopf hingegen würde ich zu den Displays aus alten LED-Uhren 
greifen, einfach weil das so scöbn retro aussieht und gut zur Aufgabe 
passt.

http://www.eeweb.com/blog/circuit_projects/digital-clock-using-classic-led-7-segment-display
Gast #3027384
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>Ingo:
>Ich seh das Problem nicht. Nimm den Mega328, ein EADOGM162 von Reichelt
und deinen Temperatursensor. Einfacher geht's doch nun wirklich nicht.
Das DOGM162 ist zwar net billig, aber super was Energieverbrauch angeht.
Ich verwende die ganz oft, selbst bei -20 Grad funktionieren die noch,
und den Contrast regelt sich selber ein bzw. Lässt sich auch per Code
ändern. Und mit 3V laufen die auch. Macht da doch nicht so n Herrman
von.

Danke für die Info. Das Display soll nach Tasterbetätigung nur für 10 s 
vom Controller angeschaltet werden, um damit den Momentanwert der 
(Raum-)Temperatur auszugeben. Für das Display könnten wir eine weitere 
Batterie verwenden. Das wird kein Problem sein. Es geht nur darum, das 
die Schaltung mit Batterien betrieben werden kann und nicht mit einem 
Netzteil.

Falls gegen Ende des Projektes noch Zeit ist, werden wir evtl. noch 
einen Feuchtesensor einbinden. Aber das ist noch ungewiss.
Gast #3027407
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>Was denn nun? 3V Knopfzelle oder Autobatterie? Oder darf die Uhr am Ende
>zum Aufziehen sein?

Da das Thermometer keinen Netzanschluss haben und die Frage nach einer 
Autobatterie aufkam, haben wir und überlegt an das Thermometer einen 200 
kVA Dieselgenerator anzuschließen. Der wird das Thermometer mit einem 
entsprechenden Tank evtl. 2 Jahre versorgen können. Sofern dieser von 
uns noch richtig berechnet wird.

PS: Wir hatten eigentlich sinnvolle Antworten erwartet. Aber vielleicht 
liegt es daran, das wir nicht das Lastenheft hochgeladen haben. Das 
Pflichtenheft werden wir jetzt mit dieser Idee erweitern. =)
#3027429
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Elektrohauer schrieb:

> Danke für die Info. Das Display soll nach Tasterbetätigung nur für 10 s
> vom Controller angeschaltet werden, um damit den Momentanwert der
> (Raum-)Temperatur auszugeben. Für das Display könnten wir eine weitere
> Batterie verwenden. Das wird kein Problem sein. Es geht nur darum, das
> die Schaltung mit Batterien betrieben werden kann und nicht mit einem
> Netzteil.

Pfusch. Die Controller/LCD-Kombination, die ich Dir vorgeschlagen habe, 
sollte mit einer CR2032 etwa zwei Jahre laufen, wenn Ihr Euren Job gut 
macht und alle angebotenen Stromsparmechanismen nutzt. Und das 
wohlgemerkt ohne das LCD abzuschalten.

fchk
Gast #3027632
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Frank K. schrieb:
> Pfusch. Die Controller/LCD-Kombination, die ich Dir vorgeschlagen habe,
> sollte mit einer CR2032 etwa zwei Jahre laufen, wenn Ihr Euren Job gut
> macht und alle angebotenen Stromsparmechanismen nutzt. Und das
> wohlgemerkt ohne das LCD abzuschalten.
>
> fchk

Und wenn das ganze wirklich nur auf Knopfdruck messen/anzeigen soll 
düfte wohl eher die Selbstentladung der Batterie dem ganzen ein Ende 
setzen als der Stromverbrauch deiner Schaltung.

Um das jetzt nochmal deutlich zu machen, du nimmst:

- einen AVR (Atmega) oder einen MSP430, beide sind leicht zu 
programmieren/beschaffen und es gibt im Internet genügend Beispiele 
dafür.

- 7 Segment LCD Gläser als Anzeige

Das ist stromsparend, billig, und der Aufgabe angemessen. Ich kann mir 
gut Vorstellen, dass es in der Bewertung auch eine Rolle spielt ob man 
das Problem wirtschaftlich gelöst hat oder nicht. Mit der oben genannten 
Hardware wird das ganze etwas 5 Euro an Material kosten.
Gast #3028475
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Neben den geringen Kosten der Schaltung soll natürlich auch die 
Wirtschaftlichkeit eine Rolle spielen. Du (Eumel) hast den Fall erkannt 
und ich/ wir sind dir ersteinmal für den Hinweis dankbar.

Da die Hardware vorher schon so gut wie fest stand, und der zweite in 
diesem Thread unsere Vorstellung der Hardware bestärkt hat, werden wir 
das Projekt mit dieser Hardware vollenden. Danke für die Bestätigung.

Es sollte eigentlich nur ein Feedback von euch sein. Der MSP430 zieht 
mehr Strom als der 328P und fällt somit raus. Trotzdem auch an alle 
anderen ein Danke!
Persönliche Seite #3028547
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MaWin schrieb:
>> Für das Display könnten wir eine weitere Batterie verwenden.
>
> Deutsche Ingenieurskunst. Dummheit siegt.

Hm. Also mein heißgeliebter Casio FX-602P hat auch zwei Lithiumzellen, 
wovon eine anscheinend nur fürs Display gedacht ist. Hat ein 
hochgemmultiplextes Display und da reichen 3V bekanntlich nicht.
Casio ist voll japanisch.

Und ich meine mich zu erinnern, dies öfters gesehen zu haben.


Übrigens produzierte Geratherm zumindest noch bis vor kurzem 
nichtelektrische Thermometer. Vielleicht jetzt nicht mehr. Alos EIN 
Hersteller wäre das dann in Europa ;-)
#3028553
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Abdul K. schrieb:
> MaWin schrieb:
>>> Für das Display könnten wir eine weitere Batterie verwenden.
>>
>> Deutsche Ingenieurskunst. Dummheit siegt.
>
> Hm. Also mein heißgeliebter Casio FX-602P hat auch zwei Lithiumzellen,
> wovon eine anscheinend nur fürs Display gedacht ist.


Sicher?
Oder sind die nicht einfach nur parallel geschaltet?
Welchen Sinn soll denn das haben, wenn 1 Zelle vor der anderen leer ist? 
Den Rechner kannst du dann trotzdem nicht benutzen. Selbst wenn 
wahlweise der Rechner oder das LCD noch Saft hätte.
#3028626
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Ich werde das Gefühl nicht los, hier wird schon wieder mal etwas 
'optimiert', obwohl die Basisfunktionalität noch nicht mal gegeben ist 
und eigentlich noch in weiter Ferne schwebt.

Wenn ich drann denke, dass vor ein paar Tagen es noch ein großes Problem 
war, überhaupt 3 Sensoren an einen µC zu kriegen und auszulesen, dann 
denke ich, dass das Techtel Mechtel um ein paar µA mehr oder weniger 
völlig sinnlos ist.
Hier wird IMHO wieder mal ein die optimale Ventilanordnung an einem 
Ferrari Motor diskutiert, obwohl man noch nicht mal in der Lage ist ein 
Seifenkistenfahrzeug zu bauen.
Gast #3028904
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Mein Senf dazu:

Stromfresser schrieb:
> SPANNUNGSVERSORGUNG +3,3V ODER +5V SINGLE SUPPLY (typ. 250μA)

"typ." Angabe ist mit Vorsicht zu genießen, lieber mal genau ins 
Datenblatt gucken, ob es Strom-Temperatur-Kurve gibt, oder wenigstens 
eine "max."-Angabe.
Da bin ich in meine Diplom-Arbeit drüber gestolpert, die übrigens am 
Ende mit einem MSP430 und einem Glas-LCD realisiert wurde (wie schon 
viele intelligente Menschen vor mir richtig empfohlen haben).

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