Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED-Strom als INPUT am RPi verwenden


von Sebastian V. (n0l0cale)


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Hi,

ich habe Platine und würde gerne über einen Raspberry auslesen, welche 
LED gerade auf dieser Platine angesteuert wird.
Dafür müsste ich rein theoretisch einen der Kontakte der LED nehmen und 
als INPUT für meinen Raspberry überbrücken - schon hätte ich ein 
eingehendes Signal auf meinem Raspberry.

Wie macht man sowas profesionell? Sollte ich als erstes ausmessen, wie 
viel Spannung auf die LED gegeben wird?
Und wenn ich diese Info habe - wie verbinde ich das dann am besten mit 
meinem Raspberry?

Hat jemand sowas schon mal gemacht?
Viele Grüße,
S.

von Jim M. (turboj)


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Da gibt es ein paar interessante Fragen zum Spannungspotential der 
einzelnen Komponenten.

Wenn man die nicht beantworten möchte (oder kann), dann gibt es noch 
Optokoppler.

von Falk B. (falk)


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@ Sebastian Vivten (n0l0cale)

>ich habe Platine und würde gerne über einen Raspberry auslesen, welche
>LED gerade auf dieser Platine angesteuert wird.

Hmm.

>Dafür müsste ich rein theoretisch einen der Kontakte der LED nehmen und
>als INPUT für meinen Raspberry überbrücken - schon hätte ich ein
>eingehendes Signal auf meinem Raspberry.

vielleicht.

>Wie macht man sowas profesionell? Sollte ich als erstes ausmessen, wie
>viel Spannung auf die LED gegeben wird?

Ja.

>Und wenn ich diese Info habe - wie verbinde ich das dann am besten mit
>meinem Raspberry?

Dazu braucht man erstmal einen Schaltplan und die Kenntnis über die 
Spannungsverhältnisse. Denn je nach Ansteuerung können die LEDs auf GND 
oder VCC deiner Platine liegen. Das muss man messen und denn eine 
entsprechende Kopplung zum Raspberry Pi herstellen. Eine einfache 
Drahtverbindung kann reichen, muss aber nicht.

von Harald W. (wilhelms)


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Sebastian V. schrieb:

> Wie macht man sowas profesionell? Sollte ich als erstes ausmessen, wie
> viel Spannung auf die LED gegeben wird?

Es wird keine "Spannung auf die LED gegeben", sondern ein Strom
durch die LED geschickt. Die Spannung an der LED ist verhältnis-
mäßig unabhängig vom durchgeschicktem Strom und kann durchaus
als Kriterium benutzt werden, ob die LED leuchtet oder nicht.

von Peter D. (peda)


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Sebastian V. schrieb:
> ich habe Platine und würde gerne über einen Raspberry auslesen, welche
> LED gerade auf dieser Platine angesteuert wird.

Dazu bräuchte man als erstes den Schaltplan dieser ominösen Platine.

von Wolfgang (Gast)


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Sebastian V. schrieb:
> Dafür müsste ich rein theoretisch einen der Kontakte der LED nehmen und
> als INPUT für meinen Raspberry überbrücken - schon hätte ich ein
> eingehendes Signal auf meinem Raspberry.

Du kannst Glück haben, dass das so einfach funktioniert. Ohne vorher 
nachzumessen, kann dich das aber bei direktem Anschluss auch schnell 
deinen Raspberry Pi kosten. Sicherer ist auf jeden Fall, erstmal einen 
angemessenen Widerstand zwischen Schaltung und RaspPi vorzusehen.

Nach dem Schaltplan deiner Platine wurde schon gefragt. Wichtig kann 
auch die Versorgungsspannung der Platine sein. Und je nach Verschaltung 
der LEDs gibt es möglicherweise auch noch günstigere Stellen, um das 
Signal abzugreifen.

von Sebastian V. (n0l0cale)


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Hi,

vielen Dank für all eure Antworten!
Einen Schaltplan habe ich leider nicht - das Teil ist eine Proprietäre 
Fernbedienung Telis 4 oder ähnlich - davon gibts zwei Ausführungen - mit 
einem Kanal und mit 5 Kanälen. Ähnlich, weil ich eine Alte Version habe 
und die mittlerweile nirgends mehr geführt wird - aber einwandfrei 
funktioniert.

Hier eine relativ ausführliche Anleitung zu einem aktuellen Modell: 
https://www.somfy.co.uk/downloads/uk/5054465x00_telis4_rts_en_low_final.pdf

Fotos anbei.

Oszilloskop und Multimeter hab ich parat - ich traue mich aber nicht, 
einfach am Minuspol der Batterie einerseits anzusetzen und dann am 
LED-Pol zu messen... Oder würdet ihr das einfach machen? Wo würdet ihr 
ansetzen?

Viele Grüße,
S

von Einer K. (Gast)


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Fototransistoren/Dioden drauf kleben.
LEDs durch Optokoppler ersetzen.


Oder:
Oszi dran, und messen.
Dann du siehst Signale(hoffentlich) welche dir als Grundlage dienen 
könnten.

von Falk B. (falk)


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@Sebastian Vivten (n0l0cale)

>Einen Schaltplan habe ich leider nicht -

Schon klar, aber du muss zumindest einen Schaltplan der wesentlichen 
Teile (LED, Masse) nachzeichnen.

>Oszilloskop und Multimeter hab ich parat

Super.

> - ich traue mich aber nicht,
>einfach am Minuspol der Batterie einerseits anzusetzen und dann am
>LED-Pol zu messen...

Warum denn nicht? Es sind weder hohe Spannungen noch sonstige Gefahren 
vorhanden. Trotzdem sollte man möglichst nicht mit der Meßspitze 
abrutschen und Kurzschlüsse machen.

>Oder würdet ihr das einfach machen?

Ja.

>Wo würdet ihr ansetzen?

Mit der Methode des scharfen Blicks (tm). Auf den Bildern sieht man, daß 
die LEDs alle mit einer dicken Leitung verbunden sind, welche mit einem 
Lötpad der Batterie verbunden ist. Das ist vermutlich VCC / Plus, kann 
man einfach per Durchgangsprüfer feststellen. Dann sieht man auch die 
Vorwiderstände und den Anschluß an den IC, welcher mit 3V aus der 
Batterie läuft. Dort kann man direkt ein 3V Digitalsignal abgreifen, das 
man direkt in den Himbeerkuchen einrühren, ähhh, anschließen kann. 
Masseverbindung zum Raspberry Pi nicht vergessen, denn ohne geht es 
nicht. Also das Signal auf der IC-Seite der Vorwiderstände abgreifen, 
nicht an der LED-Seite! Die Angsthasen schalten noch 10k Längswiderstand 
zwischen Fernbedienung und Raspberry Pi. Aber nicht in die Masse / 
Minus, die muss direkt verbunden werden!

von Falk B. (falk)


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Hier das Bild.

von Joachim B. (jar)


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Arduino F. schrieb:
> LEDs durch Optokoppler ersetzen.

oder Optokoppler in Reihe zur LED evtl. Rv verkleinern

LED einseitig ablöten,
https://www.google.de/search?q=RB641+-++Entl%C3%B6tklinge&client=firefox-b&dcr=0&tbm=shop&source=lnms&sa=X&ved=0ahUKEwjspfPaxYfZAhXD6xQKHRypBYEQ_AUIDSgE&biw=1173&bih=825&dpr=1.09

zwischen LED und Pad Fädeldraht zur IR Diode vom Opto

mit 4-fach Opto SMD dürfte das auch klein ausfallen
Beitrag "4x Optokoppler SMD"

von Wolfgang (Gast)


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Sebastian V. schrieb:
> Einen Schaltplan habe ich leider nicht -

Dann zeichne ihn, zumindest den Teil, der die LEDs steuert.

Die LEDs sind am einen Ende alle verbunden, d.h. dass ein Abgriff des 
Signals an den LEDs nicht so günstig ist. Besser wäre vor dem 
zugehörigen Widerstand.

Die Pins 7, 8 und 9 des 20-poligen ICs sind schon mal gute Kandidaten 
für die Signale der ersten drei LEDs (-> Oszi gegen Minus-Pol), den 
Anschluss der 4ten müsstest du mal rausmessen.

> Oszilloskop und Multimeter hab ich parat - ich traue mich aber nicht,
> einfach am Minuspol der Batterie einerseits anzusetzen und dann am
> LED-Pol zu messen...

Warum nicht?
Solange du das Multimeter nicht in einen Strom- oder 
Widerstandsmessbereich schaltest oder mit der Messspitze blöde 
abrutscht, kann nicht viel passieren.

von macload1 (Gast)


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Bei meinen Somfy Fernbedienung hatte ich zuerst das Signal direkt von 
den Tastschaltern abgenommen.

Mittlerweile ist das Funksignal aber dekodiert worden, und ich habe das 
ganze durch eine Arduino Library ersetzt.

Also falls in Wirklichkeit interessiert bist zu wissen, wann 
eingeschaltet wurde, gibt es noch andere Möglichkeiten.

von Sebastian V. (n0l0cale)


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@macload1: Hast du mehr Infos zu der Arduino Lösung?
Ich hatte damals mit einer Fernbedienung das Problem, dass der Empfänger 
mitzählt und ich dann die Originalfernbedienung out-of-sync bringen 
würde - also nichts mehr gehen würde. Jetzt habe ich zwei 
Fernbedienungen - entsprechend könnte das klappen.

Im Moment klingt die Fototransistorlösung für mich am einfachsten - aber 
es würde mich definitiv interessieren, wie ich direkt an die Infos 
komme.

Ich werde mal messen und mich mit Infos melden.
DANKE!

von Sebastian V. (n0l0cale)


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Hi!

ich habe mittlerweile einen sehr ähnlichen Aufbau gefunden wie ich ihn 
vorhabe:
http://somfy-domotica.blogspot.de/2014/03/wiring-somfy-telis-4.html

Dort beschreibt der Autor, an welchen Stellen er die INPUT Signale sich 
holt:
http://1.bp.blogspot.com/-0oxF5wjicnw/UzB8MN5zS2I/AAAAAAAAA8o/KR97jVqD_G0/s1600/Somfy+Telis+4+-+Wiring.jpg 
(und nochmal in Kopie direkt hier im Forum)
Das scheint eine geringfügig andere Variante der Fernbedienung zu sein.

Unter anderem ist ja GND in der Zeichnung angegeben. Also ich mich mit 
meinem Messgerät an den GND gehangen und gegen die LED-PINs gemessen. 
Bei beiden kommt - im blinkenden und nicht blinkenden Zustand 3.0V an.

Jetzt hab ich mich mal getraut den im Bild als +3V angepriesenen Kontakt 
als GND zu verwenden. Jetzt bekomme ich bei Kontakt mit dem oberen 
LED-Kontakt nur im blinkenden Zustand ca. -1,8V.

Erstens - mäh - minus 1,8V..
und dann - kann ich rein theoretisch diese -1,8V als Input für meinen 
RPi verwenden? Würdet ihr hier nochmal einen Widerstand davor klemmen?

Es geht langsam aber sicher voran!
Danke schon vorab!
S.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Sebastian V. schrieb:
> - kann ich rein theoretisch diese -1,8V als Input für meinen
> RPi verwenden?

Nein, negativem Spannungen verträgt der nicht. Der zulässige 
Spannungsbereich ist im Datenblatt vom Prozessor angegeben.

von Sebastian V. (n0l0cale)


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Party hard :D dann muss ich mal schauen, wie ich das jetzt positiv 
abgreifen kann. Ideen sind willkommen!

von Einer K. (Gast)


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Sebastian V. schrieb:
> Ideen sind willkommen!

Mindestens 3 gute Methoden sind schon genannt worden.


Wobei man vermutlich verhindern muss, dass der PI über die LED gespeist 
wird.

von Falk B. (falk)


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@Sebastian Vivten (n0l0cale)

>Party hard :D dann muss ich mal schauen, wie ich das jetzt positiv
>abgreifen kann. Ideen sind willkommen!

Bis du lernresitent, blind oder ein ignoranter Hipster?

von Wolfgang (Gast)


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Arduino F. schrieb:
> Wobei man vermutlich verhindern muss, dass der PI über die LED gespeist
> wird.

Der Pi wird mit Spannung angesteuert. Strom ist da der falsche Weg. Ein 
geeignet gewählter Widerstand zwischen Abgriffpunkt und IO-Pin schützt 
wirkungsvoll vor ungewolltem, überhöhtem Stromfluss.

von Einer K. (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Strom ist da der falsche Weg.
Du hast mich nicht verstanden.
Macht aber auch nichts.....

von Alex G. (dragongamer)


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Jemandem der vond er Elektronik nicht nennenswert Ahnung hat, üwrde ich 
ehrlich gesagt, die Optokoppler Methode empfehlen, denn dazu gibt es 
genug Tutorials und man kann erstmal nichts so einfach kaputt machen.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Arduino F. schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> Strom ist da der falsche Weg.
> Du hast mich nicht verstanden.

Klar habe ich dich verstanden. Du befürchtest - völlig zu Recht - dass 
die Versorgung des RaspPi über die Schutzdiode eines IO-Pins keine 
angemessene Methode zur Stromversorgung ist, insbesondere falls die 
eigentliche Versorgung des Pi abgeschaltet. Sonst ist das unkritisch.

Da, wie ich bereits schrieb, Strom zur Übertragung des LED-Zustandes an 
den IO-Pin nur eine untergeordnete Rolle spielt, habe ich einen 
Widerstand vorgeschlagen. Wenn kein (nennenswerter) Strom fließt, 
entsteht daran auch kein (nennenswerter) Spannungsabfall und alles ist 
gut.

Jetzt klar?

von Manfred (Gast)


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Alex G. schrieb:
> Jemandem der vond er Elektronik nicht nennenswert Ahnung hat, üwrde ich
> ehrlich gesagt, die Optokoppler Methode empfehlen,

In dieser Schaltung sehe ich nicht, wo man Optokoppler sinnvoll 
platzieren könnte, wenn die LEDs weiterhin leuchten sollen.

von Manfred (Gast)


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> lernresistent, blind oder ein ignoranter Hipster?

:-)

von Sebastian V. (n0l0cale)


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Manfred schrieb:
>> lernresistent, blind oder ein ignoranter Hipster?
>
> :-)

Also der Kommentar hat mir irgendwie nich geholfen :D Dass im Bild GND 
eingetragen war hatte ich ja realisiert und auch dagegen gemessen - nur 
bekam ich da immer 3V an der LED raus - sodass ich keine 
Zustandsveränderung registrieren kann, wenn die LED blinkt.

Ich hatte schon kurz an mir gezweifelt und mal den GND wirklich am 
Minuspol der Batterie angesetzt - wenn ich jetzt gegen die LEDs messe 
kommt tatsächlich wieder 3V raus, wenn sie blinken, fällt die Spannung 
auf 1,2V ab. ha ha. Was ist das denn? :D Den Feinen Unterschied werd ich 
mit dem PI wieder nicht gemessen bekommen...

Nen Optokoppler sehe ich grade auch irgendwie nirgends, weil ja immer 
spannung auf der LED Umgebung ist.

Noch verstehe ich das Ganze nicht :D
S.

von Wolfgang (Gast)


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Sebastian V. schrieb:
> Also der Kommentar hat mir irgendwie nich geholfen :D Dass im Bild GND
> eingetragen war hatte ich ja realisiert und auch dagegen gemessen - nur
> bekam ich da immer 3V an der LED raus - sodass ich keine
> Zustandsveränderung registrieren kann, wenn die LED blinkt.

Dann hast du falsch gemessen - oder meinst du, dass es die Batterie ist, 
die beim Blinken die Spannung ändert?

Die Differenz zwischen Gnd und +3V (Batterie-"+") bleibt weitgehend 
konstant, eben weil da die Batterie dran hängt.

von Manfred (Gast)


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Sebastian V. schrieb:
> wenn ich jetzt gegen die LEDs messe

Was misst Du zwischen GND und den Punkten, die ich markiert habe?

von Sebastian V. (n0l0cale)


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Hi Manfred!

Grade gemessen:
Wenn ich zwischen GND und den Punkten messe kommt wieder 3V+ raus wenn 
die LED aus ist und 1,2V wenn sie aus ist.

Für alle zur Info: GND messe ich mit schwarzer Messspitze, den anderen 
jeweils mit der roten. Also das hat bisher immer geklappt :D

Erklärung die ich mir geben könnte:
Auf beiden Seiten der LED liegen immer +3V an. Die LED ist verkehrt 
herum montiert, sodass bei einem Spannungsabfall auf +1,2V von der Seite 
+3V Strom durhc die LED in die richtige Richtung fließt.

Ist das möglich?
Danke vorab!
S.

von Einer K. (Gast)


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Sebastian V. schrieb:
> Wenn ich zwischen GND und den Punkten messe kommt wieder 3V+ raus wenn
> die LED aus ist und 1,2V wenn sie aus ist.

Das ist ein Widerspruch!
> und 1,2V wenn sie an ist.

Also alles in Ordnung.
In etwa so wie ich es erwarten würde.

Sebastian V. schrieb:
> Für alle zur Info: GND messe ich mit schwarzer Messspitze, den anderen
> jeweils mit der roten. Also das hat bisher immer geklappt :D
Richtig so!
Klappt auch hier.
Sehe ich ja.

Sebastian V. schrieb:
> Erklärung die ich mir geben könnte:
> Auf beiden Seiten der LED liegen immer +3V an. Die LED ist verkehrt
> herum montiert, sodass bei einem Spannungsabfall auf +1,2V von der Seite
> +3V Strom durhc die LED in die richtige Richtung fließt.
Völliger Unsinn!
(oder ich habe deine Rede nicht verstanden)

von Wolfgang (Gast)


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Sebastian V. schrieb:
> Auf beiden Seiten der LED liegen immer +3V an.
Dann kann sie nicht leuchten.

> Die LED ist verkehrt herum montiert,
Dann würde sie nie leuchten.

Frage: Leuchtet die LED manchmal?

von Sebastian V. (n0l0cale)


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Ja - sie blinkt erwartungsgemäß, wenn ich den darunterliegenden Schalter 
betätige. Und der Rest der Fernbedienung funktioniert auch.

von Wolfgang (Gast)


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Sebastian V. schrieb:
> Ja - sie blinkt erwartungsgemäß, wenn ich den darunterliegenden Schalter
> betätige.

Dann können nicht auf beiden Seiten der LED immer +3V anliegen, weil 
dann die Differenzspannung zwischen den LED-Anschlüssen 0V beträgt und 
damit würde keine LED leuchten.

von Sebastian V. (n0l0cale)


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jetzt wird es wärmer.... Das ist nämlich auch das was mir nicht so recht 
vor kommt aber schau selbst:

https://youtu.be/gYzvXVcTkFE

: Bearbeitet durch User
Beitrag #5305654 wurde vom Autor gelöscht.
von Joachim B. (jar)


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wenn die LED aus ist ist es kein Wunder das du an beiden Seiten 3V misst 
(kein LED Strom, kein Spannungsabfall), warum misst du nicht mal wenn 
die leuchten?

: Bearbeitet durch User
von Sebastian V. (n0l0cale)


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von Joachim B. (jar)


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Sebastian V. schrieb:
> neues vid:
> Youtube-Video "3V on both ends of an LED blinking"

siehste, LED ON bedeutet weniger Spannung auf einer Seite, das kann nun 
festgestellt werden, ob es für eine low Erkennung reicht müsste man 
probieren, sonst könnte man noch diese Spannung runterteilen bis low 
sicher erkannt wird.

: Bearbeitet durch User
von Einer K. (Gast)


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Sebastian V. schrieb:
> Das ist nämlich auch das was mir nicht so recht
> vor kommt

Und?
Ca 10Hz Blinken
1Hz Anzeige interval
Alles normal.

Merke: Abtasttheorem....

von Sebastian V. (n0l0cale)


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Joachim B. schrieb:
> Sebastian V. schrieb:
>> neues vid:
>> Youtube-Video "3V on both ends of an LED blinking"
>
> siehste, LED ON bedeutet weniger Spannung auf einer Seite, das kann nun
> festgestellt werden, ob es für eine low Erkennung reicht müsste man
> probieren, sonst könnte man noch diese Spannung runterteilen bis low
> sicher erkannt wird.

wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, würdest du damit einfach den 
oberen PIN der LED mit einem INPUT verbinden und schauen ob das als 
Eingangssignal reicht?

Wie würde dieses "Spannung runterteilen" aussehen? Wie macht man das?
Danke!
S.

von Joachim B. (jar)


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Sebastian V. schrieb:
> Wie würde dieses "Spannung runterteilen" aussehen? Wie macht man das?
> Danke!

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0201111.htm

von Einer K. (Gast)


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Sebastian V. schrieb:
> wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, würdest du damit einfach den
> oberen PIN der LED mit einem INPUT verbinden und schauen ob das als
> Eingangssignal reicht?

Nein...
Ich, und vermutlich viele Weitere, würden den Ausgang des µC nehmen.
Also zwischen µC Pin und LED Vorwiderstand anzapfen.

Aber das wurde alles schon gesagt.

von Sebastian V. (n0l0cale)


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ich glaube ich habs gerafft - danke an alle für die Mühen!

Wenn ich fertig bin kommt hier noch ein blogpost rein.

von Einer K. (Gast)


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Angstwiderstand nicht vergessen.

von Manfred (Gast)


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Arduino F. schrieb:
> Also zwischen µC Pin und LED Vorwiderstand anzapfen.

Das dürften die hier markierten Anschlüsse sein:
Beitrag "Re: LED-Strom als INPUT am RPi verwenden"

von Einer K. (Gast)


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Nöö..

Würde eher sagen, 2 Widerstandsarrays tiefer

von Joachim B. (jar)


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Sebastian V. schrieb:
> ich habe Platine und würde gerne über einen Raspberry auslesen, welche
> LED gerade auf dieser Platine angesteuert wird.

du siehst doch den Weg von den LEDs zum R Array 391

Vom Array siehst du den Weg zum Controller und das der low aktiv 
schaltet weisst du auch, LED aus 3V LED an weniger vor dem R und hinter 
dem R tippe ich auf 0V das wäre dein Messpunkt zum
PI GPIO als Input, optimal mit einem Schutzwiderstand in Reihe 470 Ohm - 
1k Ohm, stört die Input low Erkennung bei kurzen Kabelwegen nicht.

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