Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 4 Schalter und 4 Leds über 2 Adern Arduino


von noob1982! (Gast)


Lesenswert?

Hallo Leute.
Ich bin recht neu in diesem Sektor. Hoffentlich könnt Ihr mir helfen. 
Ich bin auf der Suche nach einer Möglichkeit 4 Schalter und 4 Leds über 
nur 2 Adern zu schicken. Kabellänge wäre max 10 meter.
Als System steht ein Arduino Uno zur Verfügung.
Gibts irgendwelche halbwegs fertigen Lösungen?

danke schonmal im Voraus

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Wegen der Leitungslänge empfehle ich RS485 und einen weiteren 
Mikrocontroller am anderen Ende.

Wer sparen will, versucht es mit einem I²C Bus und einem PCF8574. Aber 
ob das bei 10m noch zuverlässig funktioniert?

von Thomas W. (diddl)


Lesenswert?

10 Meter ist hart, das wird problematisch.


Ansonsten TM1638
- 2 pin zur Ansteuerung
- 8 LED
- 8 Taster
- 8 x 7-Segment



Hier ein fertiges Modul für Arduino um € 1,50

https://de.aliexpress.com/item/32766839625.html

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

10m ist für direkten Anschluss an uC Ein/Ausgänge recht weit, lässt sich 
stören und geht per EMV kaputt.

Was ist denn mit der Versorgungsspannung für die LEDs und eventuelle 
Elektronik, steht die an den 10m zur Verfügung, oder muss die über 2 
weitere Adern kommen oder soll das mit den 2 Adern miterledigt werden ?

Je nach Umgebung könnte man RS232, RS485, CAN, LIN, KNX, USB nutzen um 
wenigstens bei einem Standard zu bleiben.

von Thomas W. (diddl)


Lesenswert?

In deinem Fall würde ich 2 Arduinos nehmen.


Ein Arduino Nano, der nur die LED steuert und die Taster abfrägt.

Zwischen den Arduinos eine RS232 oder I2C Kommunikation.
Bei 10 Meter brauchst du aber in jedem Fall Treiber auf beiden Seiten.

von Zod M. (do0zy)


Lesenswert?

Stefan F. schrieb:

> Wer sparen will, versucht es mit einem I²C Bus und einem PCF8574. Aber
> ob das bei 10m noch zuverlässig funktioniert?

Also i2c ist bei der Leitungslänge Quatsch, würde dir auch zu RS232, 
RS485, CAN etc raten.
Für so eine Anwendung macht es auf jeden Fall Sinn die Signale 
differenziell und nicht single-ended zu übertragen, auch wenn du hier 
"nur" einzelne High und Low Pegel übertragen willst, wenn ich dich 
richtig verstehe.
Differenziell kommst du auch nur mit zwei Adern aus.

von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Was ist denn mit der Versorgungsspannung für die LEDs und eventuelle
> Elektronik, steht die an den 10m zur Verfügung, oder muss die über 2
> weitere Adern kommen oder soll das mit den 2 Adern miterledigt werden ?

ohne Antwort auf diese Frage haben viele Vorschläge keinen Sinn

von Sebastian R. (sebastian_r569)


Lesenswert?

Die Spannende Frage:

Gibt es am anderen Ende eine Möglichkeit der Spannungsversorgung?

Über die zwei Leiter auch noch die Spannungsversorgung für den 
abgesetzten Controller zu schicken ist... interessant.... Wenn auch 
möglich. Ich denke da gerade an eine Stromschleife mit HART.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> 10m ist für direkten Anschluss an uC Ein/Ausgänge recht weit, lässt sich
> stören und geht per EMV kaputt.

Wenn EMV gegeben ist, geht gar nichts kaputt.

Elektromagnetische Verträglichkeit ist die beste Voraussetzung damit 
alles miteinander funktioniert.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Stefan F. schrieb:
> Wer sparen will, versucht es mit einem I²C Bus und einem PCF8574. Aber
> ob das bei 10m noch zuverlässig funktioniert?

Der I²C Bus alleine braucht schon drei Adern und die Bausteine wollen 
auch noch eine Versorgungsspannung haben. Die 10m sind da noch das 
kleinste Problem.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> Wenn EMV gegeben ist, geht gar nichts kaputt.

Das LCD Display.
Ich sende eine SMS.
Der Schrauben*zieher* zieht an gar nichts.
Der Blinker heißt Fahrtrichtungsanzeiger.

Gut dass wir blöden Elektroniker ständig von Deutschlehrern begleitet 
werden. Wir wären sonst längst alle ...

von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

Stefan F. schrieb:
> Der Schrauben*zieher* zieht an gar nichts.

was denn du kennst diese Festhalteschraubenzieher nicht?

https://www.google.com/search?q=klemmschraubenzieher

damit hatte ich früher auch tief sitzende Schrauben gezogen :)

von JJ (Gast)


Lesenswert?

Das größte Problem dürften die zwei Drähte sein. Hat die 
LED/Tastenkombination wenigstens eine eigene Stromversorgung und hast du 
ggf. noch eine Schirmung als GND zur Verfügung?

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Stefan F. schrieb:
> Der Schrauben*zieher* zieht an gar nichts.

Dann nenne ihn doch Schraubenanzieher

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

JJ schrieb:
> Das größte Problem dürften die zwei Drähte sein.

Jede digital Modellbahn wird damit spielend fertig.

Für den TO wird das größte Problem sein, dass er eine fertige Lösung 
sucht.

Wenn man etwas über den Betriebmodus der LEDs wüsste (Leuchtdauer 
dauern/kurzzeitig, alle/einzeln) wäre schon viel gewonnen.

Beitrag #6075294 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Für Speisung + Daten über 2 Adern ist der Meter-Bus gut geeignet.
Der Master sendet mittels Spannungsabsenkung, der Slave sendet durch 
Stromerhöhung.

von noob1982! (Gast)


Lesenswert?

danke für die vielen antworten.
also zu den fragen... am ende steht keine weitere Spannungsversorgung 
zur verfügung. Spannung und Daten müssen zwangsläufig über die beiden 
adern transportiert werden. Kabel wird einen Innenleiter und einen 
schirm haben.
der zustand der Leds wird getrennt von einander in bestimmten 
Situationen dauerhaft an sein.

von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

noob1982! schrieb:
> also zu den fragen... am ende steht keine weitere Spannungsversorgung
> zur verfügung. Spannung und Daten müssen zwangsläufig über die beiden
> adern transportiert werden.

und wäre das gleich im ersten Beitrag genannt worden hätte der Thread in 
die richtige Richtung laufen können.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb im Beitrag #6075294:
> Mit Rückmeldung, also Taster auf der Lok ?

Nein, Gleisbesetzmelder am Gleisbett.

Beitrag #6075393 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?


Beitrag #6075412 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb im Beitrag #6075412:
> Jeder, der sich auch nur mal ansatzweise mit digitaler
> Modelleisenbahnsteuerung auseinandergesetzt hat, hat mitgekriegt, dass
> der Rückkanal über jahrzehnte nicht realisiert war, weil technisch zu
> anspruchsvoll.

Zum Glück gibt es inzwischen Mikrocontroller und Protokolle, die diesem 
Anspruch gerecht werden.

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

2 Adern für die Stromversorgung und die Signale per Funk.

Warum einfach wenns kompliziert auch geht.

walta

von noob1982! (Gast)


Lesenswert?

Walta S. schrieb:
> 2 Adern für die Stromversorgung und die Signale per Funk.
>
> Warum einfach wenns kompliziert auch geht.
>
> walta

per funk ist leider nicht möglich da sich dort jede menge Störsignale 
befinden

von Thomas E. (thomase)


Lesenswert?

noob1982! schrieb:
> per funk ist leider nicht möglich da sich dort jede menge Störsignale
> befinden

Ich bezweifle mal, daß du das beurteilen kannst, sondern moderne 
Funktechniken sich einfach über deine Störungen hinwegsetzen.

Sonst wirst du dein altes Koaxkabel wohl auswechseln müssen.

noob1982! schrieb:
> Kabel wird einen Innenleiter und einen
> schirm haben.

von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

noob1982! schrieb:
> Kabellänge wäre max 10 meter

auf 10m kann man auch 2 Koaxkabel einziehen = 4 Leiter VCC/GND und 
Data/Clock
notfalls dünnes RG178.

von Thomas E. (thomase)


Lesenswert?

Joachim B. schrieb:
> auf 10m kann man auch 2 Koaxkabel einziehen

Wenn man sowieso ein neues Kabel einzieht, kann man auch das richtige 
nehmen.

von noob1982! (Gast)


Lesenswert?

es geht nicht darum ein neues Kabel zu ziehen. es soll im allgemeinen 
nur ein Kabel mit 2adern für das vorhaben benutzt werden.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

noob1982! schrieb:
> es geht nicht darum ein neues Kabel zu ziehen. es soll im
> allgemeinen
> nur ein Kabel mit 2adern für das vorhaben benutzt werden.

Welches Vorhaben denn?

von Dergute W. (derguteweka)


Lesenswert?

Moin,

DiSEqC kann Signale zusaetzlich zu einer Speisespannung auf einer 
Koaxleitung in beide Richtungen uebertragen. Das ist zwar nicht direkt 
fuer Schalter/LEDs gedacht gewesen, aber ist zumindest mal eine gut 
abgehangene Spezifikation...

Gruss
WK

von Thomas E. (thomase)


Lesenswert?

hinz schrieb:
> Welches Vorhaben denn?

Eine Salami in möglichst viele dünne Scheiben zu schneiden.

von noob1982! (Gast)


Lesenswert?

hinz schrieb:
> noob1982! schrieb:
>> es geht nicht darum ein neues Kabel zu ziehen. es soll im
>> allgemeinen
>> nur ein Kabel mit 2adern für das vorhaben benutzt werden.
>
> Welches Vorhaben denn?

soll eine art Steuerpult werden. mit dem pult sollen mehrere zustände 
eines Gerätes gesteuert werden und diese zustände sollen Wiederrum auf 
dem pult angezeigt werden in form der Leds.

von Dietrich L. (dietrichl)


Lesenswert?

KNX (EIB) arbeitet auch über 2 Leitungen (Daten incl. Versorgung):
https://de.wikipedia.org/wiki/KNX-Standard

von hinz (Gast)


Lesenswert?

noob1982! schrieb:
> eines Gerätes

Irgendwas sicherheitsrelvantes?

von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

noob1982! schrieb:
> soll eine art Steuerpult werden

https://www.opendcc.de/

von noob1982! (Gast)


Lesenswert?

hinz schrieb:
> noob1982! schrieb:
>> eines Gerätes
>
> Irgendwas sicherheitsrelvantes?

keine sicherheitsrelevante.

von Frank K. (fchk)


Lesenswert?

noob1982! schrieb:
> es geht nicht darum ein neues Kabel zu ziehen. es soll im allgemeinen
> nur ein Kabel mit 2adern für das vorhaben benutzt werden.

Warum?

fchk

von Thomas H. (thoern)


Lesenswert?

Dietrich L. schrieb:
> KNX (EIB) arbeitet auch über 2 Leitungen (Daten incl. Versorgung):




Das ist mir auch gleich in den Sinn gekommen
Gruß

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Thomas H. schrieb:
> Dietrich L. schrieb:
> KNX (EIB) arbeitet auch über 2 Leitungen (Daten incl. Versorgung):
>
> Das ist mir auch gleich in den Sinn gekommen

Das blöde an KNX ist die proprietäre Konfiguration. Und ohne ist es kein 
KNX sondern bloss ein 24V Bus. Wer wirklich KNX einsetzen will, mit 4er 
Input, 4er Output und Netzteil mit Gateway zu einem Rechner, ist schnell 
über 100 EUR los. Und Koax ist nicht die offizielle KNX Leitung.

von Rübezahl (Gast)


Lesenswert?

Über diese beiden Leitungen kann man schon mal die Versorgungsspannung 
laufen lassen. Auf den Innenleiter werden die low und high Signale durch 
zwei verschiedene Frequenzen über einen 1nF Kondensator aufmoduliert. 
Das geht auch in beiden Richtungen und auch ohne uC. Dann hat man aber 
eine TTL-Grabstätte gebaut.

von MeierKurt (Gast)


Lesenswert?

Stefan F. schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> Wenn EMV gegeben ist, geht gar nichts kaputt.
>
> Das LCD Display.
> Ich sende eine SMS.
> Der Schrauben*zieher* zieht an gar nichts.
> Der Blinker heißt Fahrtrichtungsanzeiger.
>
> Gut dass wir blöden Elektroniker ständig von Deutschlehrern begleitet
> werden. Wir wären sonst längst alle ...

Gerade der "richtige" Elektroniker sollte doch einen Hang zur Exaktheit 
haben.
Was spricht denn dagegen, exakte Begriffe - anstelle eines 
Wischi-waschi-Kauderwelschs - zu verwenden?
Ist es wirklich so ein unlösbares Problem, sich klar auszudrücken, wenn 
man öffentlich schreibt?
Oder besser alles rausrotzen und -kotzen, die geneigte Leserschaft wirds 
schon sortieren und richtig verstehen?

von Sven K. (quotschmacher)


Lesenswert?

mal so als anregung: carrera schafft es bei der digitalbahn auch alle 
komponenten über 2 leiter zu versorgen und daten von der steuereinheit 
zu schicken und auch wieder welche zu empfangen. funktioniert auch bei 
40m bahnlänge noch sehr gut.

hier mal das protokoll (als anregung) 
http://slotbaer.de/carrera-digital-124-132/9-cu-daten-protokoll.html

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Wer wirklich KNX einsetzen will, mit 4er
> Input, 4er Output und Netzteil mit Gateway zu einem Rechner, ist schnell
> über 100 EUR los.

Ja, es gibt deutlich kompliziertere Varianten, als den oben erwähnten 
Meter-Bus.
Der M-Bus hat den Charme, daß er full-Duplex ist, d.h. man braucht keine 
komplizierte Zeitfensterverwaltung.
Man kann die speziellen Transceiver-ICs nehmen oder auch mit 
Komparatoren und geschalteten Spannungsquellen diskret aufbauen.
Prinzipiell ist auch ein Aufbau ganz ohne MCs möglich, nur mit 
Schieberegistern und etwas Logik zur Ablaufsteuerung.

https://de.farnell.com/on-semiconductor/ncn5150dg/m-bus-slave-transceiver-uart-soic/dp/2382440?st=NCN5150

von Einer K. (Gast)


Lesenswert?

noob1982! schrieb:
> es soll im allgemeinen
> nur ein Kabel mit 2adern für das vorhaben benutzt werden.

OnWire kann das.
Mikrofone mit Phantomspeisung auch
Selbst LNB und deren Switches kommen mit 1 Ader + Shield klar

Also:
Machbar!

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.