Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik welches Schieberegister parallel zu parallel


von Jürgen N. (aquasepp)


Lesenswert?

Hallo,
sorry für diese evtl. doofe Frage.

Ich suche eine Schieberegister mit dem ich stets 2 Eingänge mit 2 von 
insgesamt 6 Ausgängen schalten kann

Es geht um Folgendes.
Ich habe 3 PH-Sonden die an einem ph-controller hängen sollen.

ich möchte jetzt mit einem Schieberegister zwischen den Sonden hin und 
her schalten können.

Da die PH Sonde 2 Drähte hat möchte die 2 Kontakte des PH-Controllers an 
ein Schieberegister anschliessen und intern auf die jeweilige Sonde 
schalten.

Geht das mit einem SN 74HC595
oder benötige ich hier ein anderes?

Viele Grüße
Jürgen

von spess53 (Gast)


Lesenswert?

Hi

>Geht das mit einem SN 74HC595

Willst du digitale oder analoge Signale schalten?

MfG spess

von John (Gast)


Lesenswert?

Jürgen Neumann schrieb:
> Da die PH Sonde 2 Drähte hat möchte die 2 Kontakte des PH-Controllers an
> ein Schieberegister anschliessen und intern auf die jeweilige Sonde
> schalten.

Dafür brauchst Du kein Schieberegister sondern einen Multiplexer.

Analog oder Digital?

Gruß
John

von Kein Name (Gast)


Lesenswert?

Normale pH-Elektrode? Die arbeiten mit Millivolt und Megaohm. Ein 
Umschalter zwischen Elektrode und Verstärker ist nicht so einfach.

von hp-freund (Gast)


Lesenswert?

Das ist bei den zu erwartenden Spannungen der PH-Sonden mehr ein Fall 
für Reed-Relais denke ich.

von Squarepants (Gast)


Lesenswert?

Hallo
Ich habe diese Sonden
http://www.top-messtechnik.com/jtlshop/index.php?a=699
Dann habe ich ein pH-Shield für den arduino.
Ob die Sonden analog sind? Ich glUb schon

Es sollen also 3 Sonden mit einem Shield angesteuert werden bzw. immer 
nur eines da über schieberegister oder ähnliches geschaltet werden soll
Gruß jürgen

von Aquasepp (Gast)


Lesenswert?

Hallo
Ich habe diese Sonden
http://www.top-messtechnik.com/jtlshop/index.php?a=699
Dann habe ich ein pH-Shield für den arduino.
Ob die Sonden analog sind? Ich glUb schon

Es sollen also 3 Sonden mit einem Shield angesteuert werden bzw. immer 
nur eines da über schieberegister oder ähnliches geschaltet werden soll
Gruß jürgen

von Kein Name (Gast)


Lesenswert?

Am einfachsten wäre wohl, du kaufst dir 3 Shields, die sich gleichzeitig 
verwenden lassen.

Einfache Analogschalter haben größere Fehlerströme, als die PH-Sonden 
liefern können. Wie hp-freund schon sagte, ginge es noch am besten mit 
Relais. Relaisshield + BNC Stecker kosten dann eh so viel wie mehrere 
PH-Shields.

von Jürgen N. (aquasepp)


Lesenswert?

Kein Name schrieb:
> Am einfachsten wäre wohl, du kaufst dir 3 Shields, die sich gleichzeitig
> verwenden lassen.
>
> Einfache Analogschalter haben größere Fehlerströme, als die PH-Sonden
> liefern können. Wie hp-freund schon sagte, ginge es noch am besten mit
> Relais. Relaisshield + BNC Stecker kosten dann eh so viel wie mehrere
> PH-Shields.

hallo,

erstmal sorry wg. dem doppel-post oben (war unterwegs und antwortete vom 
handy)

das mit den zusätzl. shields möchte ich eben nicht da diese nicht gerade 
billig sind
ich habe
3 PH sonden und 3 EC sonden. Bräuchte also demzufolge 6 shields...
da kann ich mir einen sack voll Multiplexer IC's kaufen und auf die 
Abweichungen beim Messen von 0,1 bis 0,5  kann ich verschmerzen.
Laut Anbieter sind dei Sonden sofern sie aus einer Herstellungsreihe 
kommen ziemlich genau und weichen nicht stark voneinander ab. Die 
ursprüngl. Toleranz von 0,1 kann ich da gut wegstecken.

Wenn es mich tatsächlich nicht zufriedenstellt dann kann ich immer noch 
zusätzl  shields kaufen und habe nur ein paar Euro für die Schaltung 
verbraucht.

Welchen Multiplexoer empfiehlt ihr
ich bin gerade auf der conrad seite
am liebsten wäre mir gleich einer der 2 Ausgänge und 8 Eingänge hat
also 8:2 da ich dann gleich die zusätzl. EC-Sonden auch drüber laufen 
lassen könnte

Gruß Jürgen

: Bearbeitet durch User
von hp-freund (Gast)


Lesenswert?

Wenn Du meinst.

4052 hat 2 4:1 Multiplexer.
BNC ist aber eigentlich nur eine Leitung und Masse...

von Jürgen N. (aquasepp)


Lesenswert?

hp-freund schrieb:
> Wenn Du meinst.
>
> 4052 hat 2 4:1 Multiplexer.
> BNC ist aber eigentlich nur eine Leitung und Masse...

ja.
da ich 3 ph-sonden und 3 ec habe benötige ich 6 Leitungen also 3 
Leitungen die je nach Bedarf mit 1 Eingang geschaltet werden sollen
ich bräuchte also 6 Ausgänge und 2 Eingänge oder?

von hp-freund (Gast)


Lesenswert?

dann 2x 4051

von Jürgen N. (aquasepp)


Lesenswert?

hp-freund schrieb:
> dann 2x 4051

wieso 2 mal 4051
der oben genannte 4052 hat doch 2x4 Kanäle oder hat der keine 2 Eingänge 
und nur einen?

oder besser gefragt
gibt es keinen Multiplexer der 2 Eingänge hat und 6 oder 8 Ausgänge ?

dann habe ich gerade gesehen das es HEF 4052 B gibt und HCF 4052 gibt
wird wohl bei den 4051 auch so sein oder?
ist da ein großer Unterschied ? brauche ich zwingend die HEF-Serie?

von spess53 (Gast)


Lesenswert?

Hi

Suche dir besser hier etwas aus:

http://www.analog.com/parametricsearch/en/10290#10290?p810=0.5|500

MfG spess

von Ulrich H. (lurchi)


Lesenswert?

Solange die Sonden nicht in Behältern mit einer Spannung zwischen den 
Behältern sind, sollte es ausreichen nur jeweils den einen PIN 
umzuschalten, die "Masse" kann vermutlich direkt verbunden sein.

Die 74HC405x sind relativ geringe Qualität, dafür aber wirklich billig. 
Wenn man schon das Hochohmige Signal über so ein IC schalten will, dann 
sollte es schon eine gute Ausführung sein, also etwa ADG408 ,DG408 oder 
MAX4051. Das wäre die Ausführung für einen 1:8 MUX.

Das Problem ist weniger die Genauigkeit, sondern eher die Lebensdauer 
der Sonden. Leckströme von den ICs können einen deutlich falschen Wert 
ergeben (ggf. auch um mehr als 1 PH daneben) und auch die Lebensdauer 
der Sonden reduzieren.

Deshalb wären Reed Relais schon die bessere Wahl.
Die Alternative wäre sonst noch zu jeder der PH Sonden einen eigenen 
Verstärker zu haben, und erst dann umschalten. Das wäre dann so etwas 
wie ein PH Shield für 3 oder 4 Eingänge im Eigenbau.

von Jürgen N. (aquasepp)


Lesenswert?

Ulrich H. schrieb:

> Deshalb wären Reed Relais schon die bessere Wahl.
> Die Alternative wäre sonst noch zu jeder der PH Sonden einen eigenen
> Verstärker zu haben, und erst dann umschalten. Das wäre dann so etwas
> wie ein PH Shield für 3 oder 4 Eingänge im Eigenbau.

ok das mit den Leckströmen leuchtet mir ein. Das möchte ich natürlich 
nicht bzw. vermeiden soweit es geht

so wie Du es schreibst haben dieses Problem REED-Relais nicht.

Gibt es dazu Reed-Relais mit 4 Eingängen und einem Ausgang?

hast Du dazu einen Link? möchte mir das Teil bei Conrad besorgen da die 
hier in meiner Stadt einen Shop haben

von hp-freund (Gast)


Lesenswert?


von Kein Name (Gast)


Lesenswert?

Da brauchst du für jeden Sensor ein eigenes Relais.

Falls Masse nicht getrennt werden muss und du für jedes Relais einen 
Portpin übrig hast, wären wahrscheinlich diese hier am einfachsten. 
(Kann man direkt an den Portpin anschliessen.)
http://www.reichelt.de/DIP-7212-D-5V/3/index.html?ARTICLE=27651

(Bei anderen Relais brauchst du zusätzlich noch Transistor und 
Freilaufdiode.)

von Mike (Gast)


Lesenswert?

Statt sich mit nicht ausreichend hochohmigen Multiplexern rumzuschlagen 
ist es IMHO günstiger, jeder ph-Sonde einen eigenen 
Elektrometerverstärker zu spendieren und erst die Ausgangssignale auf 
den Mux zu geben.
Beitrag "pH-Elektrode - OpAmp-Auswahl"

von Jürgen N. (aquasepp)


Lesenswert?

Kein Name schrieb:
> Da brauchst du für jeden Sensor ein eigenes Relais.
>
> Falls Masse nicht getrennt werden muss und du für jedes Relais einen
> Portpin übrig hast, wären wahrscheinlich diese hier am einfachsten.
> (Kann man direkt an den Portpin anschliessen.)
> http://www.reichelt.de/DIP-7212-D-5V/3/index.html?ARTICLE=27651
>
> (Bei anderen Relais brauchst du zusätzlich noch Transistor und
> Freilaufdiode.)


super
Danke für den Link
dann müsste doch auch dieses Dual-In-Line (2 Schließer) Reedrelais gehen 
oder?
http://www.reichelt.de/Reedrelais-Magnete/DIP-7221-D-12V/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=27659&GROUPID=3291&artnr=DIP+7221-D+12V

da ich ja stets PH-Sonde und EC-Sonde gleichzeitig umschalten muss 
könnte ich doch immer ein Sondenpaar an so ein Dual-Reed-relais hängen
ich glaube das würde das Ansteuern etwas vereinfachen.

ich habe mir gerade mal zum testen 2 ReedRelais von Conrad geholt
http://www.conrad.de/ce/de/product/504599/SIL-Reed-Relais-MES1A05-5-VDC-1-Schliesser-Max-05-A-Max-200-VDC-Max-10-W?queryFromSuggest=true
leider ist Conrad halt teilweise schon recht teuer was so Bauteile 
angeht!
 :(
zumindest im Vergleich zu anderen

von Jürgen N. (aquasepp)


Lesenswert?

Hallo,

ich verstehe das von der logik her nicht ganz

ich dachte den Verstärker etc. hätte das PH-Shield schon integriert
ich verwende das hier
https://www.atlas-scientific.com/product_pages/embedded/ph.html

dann dachte ich wenn man an so einem shield die PH-Sonde eh via 
BNC-Stecker verbindet
mal die PH-sonde entfernt und eine andere anschliesst ist das auch 
nichts anderes was so ein Reed-Relais oder Multiplexer macht
also einfaches Abschalten und Umschalten auf eine andere Sonde

ich versteh daher die Empfehlung nicht weshalb ich hier dann Verstärker 
dazwischen schalten sollte

Wenn man mir das etwas in Laiensprache erklären könnte wäre ich wirklich 
dankbar
Gruß Jürgen

von hp-freund (Gast)


Lesenswert?

http://www.openreefs.com/senseable/senseable?sku=SB003

Da siehst Du den Gesamtaufbau.
Sonde -> BNC -> Verstärker für jeden Kanal, erst dann der Multiplexer.

von hp-freund (Gast)


Lesenswert?

Jürgen Neumann schrieb:
> dann dachte ich wenn man an so einem shield die PH-Sonde eh via
> BNC-Stecker verbindet
> mal die PH-sonde entfernt und eine andere anschliesst ist das auch
> nichts anderes was so ein Reed-Relais oder Multiplexer macht
> also einfaches Abschalten und Umschalten auf eine andere Sonde

Genau.

Es sei denn jede Sonde hat eine eigene Kalibrierung.

von Jürgen N. (aquasepp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

hp-freund schrieb:
> http://www.openreefs.com/senseable/senseable?sku=SB003
>
> Da siehst Du den Gesamtaufbau.
> Sonde -> BNC -> Verstärker für jeden Kanal, erst dann der Multiplexer.

Genau,
genau deshalb verstehe ich nicht wieso ich einen Verstärker verwenden 
sollte.
Dort bei Openreefs ist es nur so, dass an jedem BNC ein eigenes shield 
hängt also ein eigener Verstärker.
Damit wohl nicht alle gleichzeitig angesprochen werden hat man das dport 
wohl mit einem Multiplexer erledigt der zw. den Sonden (ist ja 
eigentlich falsch... zwischen den Shields(Verstärkern) ) hin und her 
schaltet.

Und genau ich will es anders rum machen

Ich habe eine Verstärker und der soll immer nur eine Sonde bedienen.
Nur will ich eben zw. den jeweiligen baugleichen PH-Sonden nach dem 
Verstärker hin und her schalten.

Den Verstärker dürfte das doch gar nicht interessieren welche Sonde dran 
hängt sofern baugleich

deshalb habe ich hier ein Verständnisproblem nicht das wir aneinander 
vorbei reden hier noch ein Bildchen

von Jürgen N. (aquasepp)


Lesenswert?

hp-freund schrieb:

> Genau.
>
> Es sei denn jede Sonde hat eine eigene Kalibrierung.

Ja, das mit der Kalibrierung ist natürlich richtig

aus diesem Grund muss/sollte ich gleich aus einer Baureihe die Sonden 
bestellen... so der Anbieter da dann die Fehlertoleranz bei den 
baugleichen Modellen fast nicht ins Gewicht fällt.
Ich kalibriere also eine Sonde... mach dies auch mal mit den anderen 
Sonden...schau mir dann die Abweichungen an...wenn notwendig kann ich 
dann auch noch via kleiner Formel eine Mittelwert bilden.

Ich sagte ja.. wenn 0,1 bis 0,5 PH Abweichung sind, kann ich das 
verkraften...
ich erkaufe mir diese Abweichung zw. den Sonden wohlwissend mit einem 
günstigeren Materialbedarf... ich müsste sonst noch Geld in 2 PH Sonden 
und 2 weitere EC Sonden investieren und da sind schnell mal ~ 150,-€ weg

von hp-freund (Gast)


Lesenswert?

Wenn Du so damit leben kannst, ersetzen die Reed-Relais einfach nur das 
umstecken. Wie in deinem Bild.

von Jürgen N. (aquasepp)


Lesenswert?

hp-freund schrieb:
> Wenn Du so damit leben kannst, ersetzen die Reed-Relais einfach nur das
> umstecken. Wie in deinem Bild.

ja, so wollte ich es auch dass das Umstecken durch Relais oder eben ein 
Schieberegister geschaltet werden kann.

Wenn jedoch wegen Fehlströmen das Schieberegister oder ein Multiplexer 
wegfällt dann nehme ich eben das Reed-relais.

In diesem Fall müsste doch dann auch ein Dual-IN Reed-relais gehen... so 
könnte ich PH und EC Sonde gleichzeitig umschalten
oder?

von hp-freund (Gast)


Lesenswert?

So ist es.

von hp-freund (Gast)


Lesenswert?

Beachte aber das die in deinem Reichelt link für 12V Schaltspannung sind 
und eine Schutzdiode eingebaut haben. Auf richtige Polung achten.

von Ulrich H. (lurchi)


Lesenswert?

Es gibt da im wesentlichen 2 realistische, aber verschiedene 
Möglichkeiten:

1) man mach die Umschaltung mit Reed Relais, zumindest die für die PH 
Sonden. Für die EC Sonden sollte es reichen mit CMOS-Schaltern 
umzuschalten. Es sollte auch reichen bei den PH Sonden nur 1 Pin mit dem 
Reed Relais zu schalten: den 2. Pol (Masse) kann man vermutlich immer 
verbinden oder per CMOS Schalter umschalten. Für die Relais reichen auch 
kleine 1 polige.

2) Der andere Weg wäre es für jede PH Sonde einen eignen Verstärker zu 
haben, und danach die Signale per CMOS Schalter umzuschalten. Das wäre 
vermutlich sogar der günstigere Weg. Allerdings sind dabei die Sonden 
immer mit GND verbunden - das kann eventuell Probleme machen wenn 
zwischen den Behältern eine Spannung anliegt. Es geht dabei auch so, 
dass man mit dem Signal nach den getrennten Verstärkern (dann nur 
Impedanzwandler) noch auf das ggf. schon vorhandene PH Shield geht.

Wo sind denn die Sonden verbaut ? Die Frage ist dabei insbesondere ob 
man ggf. eine Spannung / Elektrische Verbindung zwischen den 
Flüssigkeiten hat.

von Jürgen N. (aquasepp)


Lesenswert?

Ulrich H. schrieb:
> Es gibt da im wesentlichen 2 realistische, aber verschiedene
> Möglichkeiten:
>
> 1) man mach die Umschaltung mit Reed Relais, zumindest die für die PH
> Sonden. Für die EC Sonden sollte es reichen mit CMOS-Schaltern
> umzuschalten. Es sollte auch reichen bei den PH Sonden nur 1 Pin mit dem
> Reed Relais zu schalten: den 2. Pol (Masse) kann man vermutlich immer
> verbinden oder per CMOS Schalter umschalten. Für die Relais reichen auch
> kleine 1 polige.

das habe ich verstanden

>
> 2) Der andere Weg wäre es für jede PH Sonde einen eignen Verstärker zu
> haben, und danach die Signale per CMOS Schalter umzuschalten. Das wäre
> vermutlich sogar der günstigere Weg. Allerdings sind dabei die Sonden
> immer mit GND verbunden - das kann eventuell Probleme machen wenn
> zwischen den Behältern eine Spannung anliegt. Es geht dabei auch so,
> dass man mit dem Signal nach den getrennten Verstärkern (dann nur
> Impedanzwandler) noch auf das ggf. schon vorhandene PH Shield geht.

das verstehe ich nicht.
Ich dachte das ph-shield ist der Verstärker und davon habe ich nur eins.
deswegen doch die 3 sonden an einem shield(ist das nun der Verstärker 
oder nicht?)

wenn nicht, dann erkläre mir mal bite wie so ein Verstärker aussieht und 
wieso ich diesen zusätzlich zu dem shield benötige
so wie ich es verstehe

 Arduino <===> PH-Shield <===> irgend ein Umschalter <====> je ein 
verstärker für eine PH-Sonde (hier wären dann 3 Verstärker oder? und wie 
sehe die aus? <===> PH-Sonde-1

>
> Wo sind denn die Sonden verbaut ? Die Frage ist dabei insbesondere ob
> man ggf. eine Spannung / Elektrische Verbindung zwischen den
> Flüssigkeiten hat.
Die Sonden sind in 3 versch. Becken verbaut.
Normal  gibt es keine Verbindung zw. den Becken, ausser es läuft was aus 
:(

Gruß Jürgen

von Georg (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

was du beim Umschalten noch beachten musst: die Sonden sind so 
hochohmig, das es eine Weile dauert, bis nach dem Umschalten alle 
Kapazitäten auf die augenblickliche Spannung aufgeladen sind, einige bis 
einige 10 Sekunden musst du schon warten.

Georg

von Ulrich H. (lurchi)


Lesenswert?

Die 2. Möglichkeit mit Getrennten Verstärkern sieht dann etwa so aus:

Sonde1 -> Verstärker1  ->  MUX
Sonde2 -> Verstärker2  ->  MUX  -> Widerstand -> Arduino Shield für PH
Sonde3 -> Verstärker3  ->  MUX

Der Verstärker ist dann je Kanal z.B. ein CMOS OP (z.B. 1/4 eins 
LMC6484, MCP6004 oder ähnlich, als Impedanzwandler und eine R-C 
Kombination gegen HF und als Schutz. Bei getrennten Becken macht die 
permanente GND Verbindung nichts aus. Je nach Kabellänge braucht es noch 
Widerstände (z.B. 10 K) hinter die Verstärker oder hinter den MUX.

Durch die getrennten Verstärker muss man nach dem Umschalten der Kanäle 
auch nicht mehr lange warten. Man darf dann auch ruhig einen billigen 
MUX wie 74HC4051 wählen. Bei den EC Sonden müsste man aber noch sehen 
wie die angeschlossen sind - da wären ggf. separate Verbindungen und 
ggf. ein 2. MUX nötig.

von Jürgen N. (aquasepp)


Lesenswert?

das klingt sehr gut, jetzt hab ich auch verstanden was der Verstärker 
soll

nur mit dem zusammenbasteln bräuchte ich noch Hilfe.

Gibts dazu einen Schaltplan damit ich sehe wie die Teile verbunden 
werden müssen?

Gruß Jürgen

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.