Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Brainstorming - Ideen gesucht!


von David L. (david_l87)


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Hallöchen :)


Ich möchte hier mal ein kleines uC-Brainstorming veranstalten und hoffe 
auf eine rege Teilnahme. :)


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Ich brauche einen Chip mit dem ich folgendes umsetzen kann:


1. jeweils die Temperaturen von 3 LiPo`s messen und

1a. bei über- oder unterschreiten einer bestimmten Temperatur das Laden 
der LiPo`s abschaltet.
1b. bei über- oder unterschreiten einer bestimmten Temperatur das 
Entladen der LiPo`s abschaltet.

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2. Die 3 Zellspannungen messen, auf eine Anzeige ausgeben kann und

2a. bei überschreiten der oberen Spannungsgrenze das Laden abschaltet.
2b. bei unterschreiten der unteren Spannungsgrenze das Entladen 
abschaltet.

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3. Jeweils die Spannung über 3 Widerstände messen und daraus den 
fließenden Strom berechnen und Anzeigen.

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4. 3 Referenzspannungen im Bereich 0-1,7V ausgeben (Maximal 10mV 
Schrittweite), die je nach Modus unabhängig oder gleichzeitig 
sysmetrisch variiert werden können. Der Modus soll über einen Schalter 
umgestellt werden können. Was nutze ich am besteln zum einstellen? Soll 
es Analog sein hätte ich ja ein bzw drei Potis genommen, aber gibt es 
vielleicht ne andere Bessere Lösung?

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5. Zwischen Laden und Entladen soll über ein externes Rechtecksignal 
umgeschalten werden.
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Zu allererst soll es natürlich ein uC werden. Aber welcher? Ich habe mir 
schon einige Gedanken darüber gemacht, bezüglich der Anzahl an analogen 
und digitalen Ein- und Ausgängen. Da ich aber mehr der Analogtechniker 
bin weis ich nicht was in der digitalen Sparte bauteilmäßig möglich ist. 
Zum Beispiel habe ich vor kurzen digitale Temperaturfühler gesehen. 
Wüsste ich nicht, dass es sowas gibt, hätte ich gesagt ich messe meine 
Temperatur mittels der Spannung über einem PTC und an einem Analogeingag 
ein. ^^ Digital halte ich jedoch für die bessere und genauere Lösung.





Ok, ich sage mal an was an Eingängen und Ausgängen so geplant hatte:

zu 1.  3 digitale Eingänge
zu 1a. kann realsiert werden indem die Referenzspannung =0V oder negativ
zu 1b. nutzen der Ausgänge von 2b.

zu 2.  3 analoge Eingäge zum Spannungsmessen
       wie bringe ich den Wert auf die Anzeige?
zu 2a. kann realsiert werden indem die Referenzspannung =0V oder negativ
zu 2b. 3 digitale Ausgänge

zu 3.  3 analoge Eingänge zum Spannungsmessen
       wie bringe ich den Wert auf die Anzeige?

zu 4.  1 digitaler Eingang für Schalter zur Modusauswahl
       3 analoge Ausgänge
       3 analoge Eingänge (bei Einstellung von Uref per Poti)

zu 5.  1 digitalter Eingang fürs Signal


Insgesamt:   digitale Eingänge: 5 (1/4/5)
             digitale Ausgänge: 3 (2b)
             analoge Eingänge:  9 (2/3/4)
             analoge Ausgänge:  3 (4)

Zusätzlich noch der Ausgänge für das Anzeigen von Werten auf 6 Anzeigen.
Gibts denn überhaupt einen uC für wenig Geld der das alles so hat?
Zur Progrmmierung steht JTAG zur verfügung.



Wie gesagt, wenn jemand Fehler oder logische oder einfach generelle 
Optimierungsmöglichkeiten sieht, dann immer raus damit.

Viele Grüße.
Dave

von tsag (Gast)


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Bis auf die analogen Ausgänge lässt sich dein Vorhaben mit fast allen µC 
lösen. Für die analagen Ausgänge einen externen DAC. Auch gibt es Chips 
zur überwachung von mehreren Lipos (wenn sie in Reihe geschaltet sind). 
Davon hast du nichts geschrieben. Möchtest du ein BMS bauen oder eine 
Ladestation für einzelne Zellen?


Tipp: Fang erstmal klein an...blinkende LED, denn vllt. ein std. Display 
usw.

von David L. (david_l87)


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Danke für die Antwort. :)

Also im Endeffekt soll es ein Testgerät werden mit dem geladen und 
entladen werden kann. Das wird über ein externes Rechtecksignal 
vorgegeben.
Dabei besitzt das Gerät drei unabhängig voneinander geregelte Stränge. 
Die LiPo`s (Einzelzellen) wissen also gar nichts voneinander. Dennoch 
soll es möglich sein eine einzige Zelle über alle drei Stränge zu 
entladen um somit den Maximalstrom zu erhöhen :) (Deswegen die 2 Modi)

Gibt es keine uC`s mit analogen Ausgängen? Echt schwach von der 
Industrie :D
Ok, DAC sagst du. Also benötige ich 3 DAC`s. Was gibt es denn da bei der 
Auswahl zu beachten?



Das spielerische hab ich alles schon im Studium gemacht. Leider ist es 
lange her und das Aufbauen der Schaltung bzw organisieren eines uC war 
da nie Bestandteil - war ja alles schon da, was natürlich im nachhinein 
nicht von Vorteil war. Das Programmieren an sich sollte aber nicht das 
Problem sein. :)

von tsag (Gast)


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Doch geben tut es die. Btw ich kenne nur welche mit max 2 dac channel. 
Aber microcontroller in der liga sind meist relativ komplex und overkill 
für deine anwendung. Es gibt auch dacs mit 4 channel als ic. Einfach mal 
nach den schlagworten googlen.

von major (Gast)


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STM32F3 soll wohl viel ADC und DAC haben, soweit ich weiß. Ich glaub 12 
bit DAC und sogar 16bit ADC. Vllt. da mal gucken.

http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/SC1169/SS1576?icmp=ss1576_pron_pr1_jun2014&sc=stm32f3-pr2

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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David L. schrieb:
> Gibt es keine uC`s mit analogen Ausgängen? Echt schwach von der
> Industrie :D

Du wirfst der Halbleiterindustrie vor, dass Du zu dumm oder faul bist, 
deren Bauteile zu finden?

von David L. (david_l87)


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Ich muss jetzt mal einige dumme Fragen los werden, aber wenn ich ein 
4Bit-R2R-Netzwerk als einfachen DAC ansehe und nutze wären ja 4 digitale 
Ausgänge nötig um jedes der 4 Bits gleichzeitig ausgeben zu können, da 
er die Bitfolge nicht zwischenspeichern kann. Nun ist es nicht das gelbe 
vom Ei so viele Ausgänge zu verschwenden.
Die Ansteuerung heutiger DAC`s erfolgt ja sicherlich über nur einen 
Portpin, an dem die Bitfolge kontinuierlich ausgegeben und am DAC 
eingelesen wird. Woher weis der DAC, wann eine Bitfolge aufhört und wann 
eine neue beginnt? Gibt es da ein Standartisiertes Protokoll? Woher weis 
ich welche Abtastrate der DAC mindestens haben muss?

Viele Grüße

von David L. (david_l87)


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Andreas Schweigstill schrieb:

> Du wirfst der Halbleiterindustrie vor, dass Du zu dumm oder faul bist,
> deren Bauteile zu finden?

Danke für den hilfreichen Kommentar, aber mach bitte deinem Nachnamen 
alle Ehre und Schweige still wenn du trotz des extrem lachendend Smilies 
nicht in der Lage bist Spaß von ernst gemeinten Sachen zu unterscheiden. 
;)
Auserdem berief ich mich mit dem Satz auf die Aussage meines Vorredners.

von David L. (david_l87)


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major schrieb:
> STM32F3 soll wohl viel ADC und DAC haben, soweit ich weiß. Ich glaub 12
> bit DAC und sogar 16bit ADC. Vllt. da mal gucken.
>
> 
http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/SC1169/SS1576?icmp=ss1576_pron_pr1_jun2014&sc=stm32f3-pr2

Danke

von Purzel H. (hacky)


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Allenfalls mal das Datenblatt eines DAC reinziehen... Die Schnittstelle 
heisst SPI. Steht aber alles im Datenblatt

von David L. (david_l87)


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Danke. SPI hilft mir erstmal weiter :)

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