Hallo zusammen. Ich habe meine erste Schaltung fertig :D Denkt ihr dass das so funktioniert, also rein elektronisch von den Signalen her? Oder könnte hier was abrauchen? Einige Fragen habe ich noch: 1) Die 5VDC vom 7805, ich speise damit die ganze Schaltung: Ist ok so oder, muss nicht vom RPi kommen wenn ich einen 7805 nehme? 2) Der LDR ist nicht 'einstellbar', d.h., ich müsste ihn jedesmal umprogrammieren, wenn ich den Lichtwert anpassen möchte, der dann das Schalten des Motors auslöst/stoppt. Wie muss ich ein Poti zur manuellen Justierung setzen (parallel oder seriell) und berechnen? (also Berechnung parallel und seriell ist mir klar, aber mit welchen Spannungen muss ich dann rechnen? Wenn das so laufen könnte, dann mache ich mich an die Bestellung der Teile und das Programmieren mit Python :) Grüsse euch! Dee
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Dee B. schrieb: > Wie muss ich ein Poti zur manuellen Justierung setzen? Einfach in Reihe zu dem unteren 5k1 Widerstand noch einen 1M Trimmer schalten. Eine Seite vom Trimmer und den Schleifer an GND.
Dee B. schrieb: > 1) Die 5VDC vom 7805, Auf jeden Fall ist es sinnvoll die 5V nicht aus dem Raspi zu beziehen. Was Anderes wäre es, wenn Du die 5V aus einem gemeinsamen Netzteil vor dem Raspi abgreifen würdest. Wenn zum Beispiel eine höhere Spannung, wie zum Beispiel 12V auf der Platine vorhanden sind, sehe ich auf der 5V-Seite gerne noch eine ZD um die 6V (5.6V...6.2V) vor und eine Sicherung für die 12V, wie auch für den 5V Eingang, falls was durchbricht, durchlegiert oder nach Murphy mal ein Missgeschick passiert. > 2) Der LDR ... Der LDR hat doch sicherlich mehr an Daten, als nur 0.35..2MΩ. Ich würde als ersten Wurf R7 ersetzen durch einen die Reihenschaltung eines Widerstandes und eines Potis. Es kommt auch darauf an, in welchem Umfang Du hier verstellen möchtest.
Dieter D. schrieb: > R7 ersetzen Die ganze Schaltung besteht nur aus lauter R7! Es könnte auch statt 7 ein Fragezeichen sein?
Cool, danke. Und wie kommst Du auf die 1M? Da fällt ja alles ab an Spannung... Ah! :D Ein grosser Widerstand wie der 1M ist nötig, damit bei "Null" das Minimum an 5.1k anliegt und bei "max" 'fast' die ganze Spannung am Poti und den 5.1k abfällt? Somit ist das eher ein 'Erfahrungswert' als ein zu berechnender Wert? Grüsse
So, habe das Schema annotiert, sind nun alle Komponenten 'identifiziert' :) Ist nun einfacher direkt auf einen zu verweisen, sorry.
Dee B. schrieb: > Ich habe meine erste Schaltung fertig Der rPi läuft mit 3.3V, deine Taster sollten das auch. Der rPi hat dafür 3.3V Ausgänge und einen Spannungsregler von 5V auf 3.3V. Wenn du sie ordentlich per Software abfragst, brauchst du keine externe Entprellung. Ein L293D enthält schon die Dioden, 1N4001 wären auch zu langsam. Unbenutze Eingänge legt man auf inaktives Potential (also Msse oder VCC je nach Funktion). Wozu ein extra A/D-Wandler und extra Porterweiterug wenn du nicht alle Pins des uC benutzt ? Beide IC kannst du dir einsparen. Ein LDR als Helligkeitssensor ? 16 bit ist dafür auch massiv übertrieben, LDR sind stark temperaturabhängig und altern um mehrere Prozent pro Jahr, sind aso alles andere als Messmittel. LDR sind wegen RoHS in kommerzieller Anwendung verboten, das könntest du selbst als Hobbyist auf eine technisch sowieso viel bessere Photodiode umstellen. Da der rPi keine Analogeingänge hat, kann man eine einfache A/D-Wandlnug durch Aufladen eines Kondensators aufbauen, man schaltet an einen Eingang die Photodiode (oder LDR) mit einem Kondensator, schaltet den Pin im Programm auf Ausgang mit Masse, schaltet ihn als Eingang um und wartet bis der Eingang ein logisch high erkennt, die Zeit entspricht dem Photodiodenstrom. Leuchtdioden an 3.3V Ausgänge eines rPi: Hängt von Farbe und Strom ab, als 2mA Kontroll-LEDs die nicht unbedingt blau sein müssen geht das, ansonsten nimmt man einen Transistor und schaltet die LED von 5V mit Vorwiderstand nach Masse. Das ist softwaretechnsich einfacher als dein Porterweiterungsaustein. Es ist kein Schaltplan, sondern du hast ein paar Bauteile auf's Papier geklatscht. Es ist zwar für dich besonders einfach, an die Anschlüsse bloss Namenslabels dranzuschreiben, aber JEDER Leser muss erst für jedes Label alle anderen Labels angucken wo denn zufällig derselbe Namne draufsteht, das ist mit steigender Labelanzahl ein qdratischer Aufwand. Lables sind für den Übergang von einem Blatt auf's anderen, und selbst da ordnet man sie übersichtlich an (am Rand, in dieselben Reihenfolge wie am anderen Blatt). Auch wenn Adafruit etc. die Labelverwendung zur Verschleierung ihrer Schaltungen so vormachen, muss du das nicht nachmachen. Es ist kein gutes Vorbild. Dee B. schrieb: > Wie muss ich ein Poti zur manuelle Justierung setzen Ich würde wie schon geschrieben eine Photodiode nehmen, und den Wert in Software festlegen. Nach dem Motto: Richtige Helligkeit, Knopf zum Kalibrieren drücken, rPi speichert den aktuellen Messwert für spätere Vergleiche. Man kann aber auch ein Poti auswerten wie die Photodiode, trotz fehlender A/D-Wandler im rPi. Und wenn du deinen 16bit Overkill-Wandler (15 EUR bei Adafruit) nimmst, kannst du ein Poti einfach als Spannungsteiler zwischen VRef und GND anschliessen und dessen Position messen. Insgesamt ist fraglich, ob du dir mit dem rPi einen Gefallen tust für die einfache Anwendung. Ein Arduino täte es wohl auch, underlaubt viel einfachere Programmierung.
Elektrofurz schrieb: > Die ganze Schaltung besteht nur aus lauter R7! Muss R13 lauten im korrigierten Schaltplan.
Hallo MaWin. Danke für deine ausführliche Antwort, auch mit dem Klatschen, hat mich sehr gefreut wie Du denken kannst... Ich weiss was der Arduino hat, möchte aber den RPi für meine Projekte. Und für meine ersten Schritte mit dem RPi und AD-Signale einlesen wie auch Porterweiterung, möchte ich dies so einfach wie möglich damit versuchen und nicht zu kompliziert schalten alles. Auch mit KiCad sind das meine ersten Versche, deshalb weiss ich auch noch nicht, wie ich (oben links) für jede Spannung zB 5VDC und 12VDC nicht ein, sondern Ausgangsflags setze. Für mich genügt es als ersten Gehversuch, hätte es ja auch auf Papier zeichnen und hier posten können - was aber ein gekritzel worden wäre und ich selbst nicht mehr lesen könnte ;) Also abgesehen von deinen Richtilinien zu Verboten usw. war meine Frage ja, ob es so laufen würde oder nicht. Hast Du mir dazu noch eine Antwort? Würde mich sehr interessieren.
Dee B. schrieb: > war meine Frage > ja, ob es so laufen würde oder nicht. > > Hast Du mir dazu noch eine Antwort? Gab es doch: Nein, dein rPi zerplatzt wenn die Taster/Schalter 5V an die I/O legen, die 1N4001 zerplatzen solltest du deinen Motor mit PWM im Tempo regeln (mit der Frage ob Funkstörimpule vom Motor nicht die ganze Schaltung aufhängen, ein Funkentstörfilter zum Motor sieht man ja nicht), der 7805 wird zumindest heiss und ohne Kühlkörper grösser als ein rPi ist er nicht in der Lage den Strom zu liefern, der unbenutze L293-Treiber macht Unsinn, und die 5V vom A/D-Wandler an den GPIO sind auch illegal, man braucht level-shifter.
Bleibt noch QG QH an Masse, da der 595 ohne RESET die auch mal auf high schalten könnte.
@MaWin Vielen Dank. Ich mag deine agressive Art nicht. Bitte antworte nicht mehr auf meine Posts in Zukunft wie auch diesem hier, ich kann mir solche Antworten ersparen und möchte auf freundliche Art und Weise daraus lernen, um in die Elektronik und Programmierung einzusteigen. Also, war nett dass Du geantwortet hast, möchte aber keine Antworten mehr von Dir.
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Dee B. schrieb: > Einige Fragen habe ich noch: > 1) Die 5VDC vom 7805, ich speise damit die ganze Schaltung: Ist ok so > oder, muss nicht vom RPi kommen wenn ich einen 7805 nehme? Das "PWR_FLAG" ist gar nirgends an 5V angeschlossen. Lediglich der "5VDC"-Kommentar deutet eine gewisse Absicht an. Und dann sind da noch 2 Massen einfach so miteinander verbunden. Mach mal einen DRC/ERC mit dem Plan. Mein Tipp: lege die freien Analogeingänge nicht direkt auf GND, sondern über einen 0R-Widerstand. Dann hast du Lötpads und kannst da später mal noch ein Analogsignal einspeisen. Und: keine offnen, unbeschalteten Eingänge. Nirgends, niemals. Auch nicht beim L293. Und zudem noch einen Blockkondensator an den HC595. Darfst du eigentlich mit 5V-Hochspannung an die Eingänge des RPi? Oder vertraust du da auf die 10k-Widerstände und die ESD-Schutzdioden im Prozessor? Dee B. schrieb: > ob es so laufen würde oder nicht. Das hängt dann noch vom Layout ab. Elektrofurz schrieb: > Dieter D. schrieb: >> R7 ersetzen > Die ganze Schaltung besteht nur aus lauter R7! Ich habe den "Fragezeichen"-Plan mal gelöscht. EDIT: Dee B. schrieb: > Ich mag deine agressive Art nicht. Dann ignoriere ihn. Aber idealerweise nicht das, was er geschrieben hat. Denk dir halt ein paar "bitte" und "solltest" und "könntest" dazu... > möchte aber keine Antworten mehr von Dir. Dir ist schon klar, dass das hier ein öffentliches Forum ist. > und möchte auf freundliche Art und Weise daraus lernen, um in die > Elektronik und Programmierung einzusteigen. Mag schon sein, dass du das möchtest. Aber du möchtest auch irgendwelche zu hohen Spannungen an deinen RPi legen und du möchtest auch, dass man dir hilft. Du kannst das, was MaWin gesagt hat, auch selber herausfinden. Es wird dann halt teuer und dauert länger...
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Dee B. schrieb: > @MaWin > Vielen Dank. > Ich mag deine agressive Art nicht. Empfindlich darf man hier nicht sein. MaWin hat die Schaltung deutlich gründlicher angeschaut als die Meisten hier. Allerdings treibt er zusehr einen TO eine Schaltung zu perfekt und hochwertig zu machen. Dabei kann er schon etwas laut werden. Allerdings versteht es MaWin auch, wenn man betont, dass man an bestimmten Teilen nicht rütteln möchte und das klappt dann auch. Man muss die Leute nehmen wie sie sind. Gleich das Schreiben verbieten geht allerdings nach den wenigen Posts auch eine Stufe zu weit und hat MaWin wirklich nicht verdient. Bitte auch an Deinen Umgangsformen arbeiten und beachten, dass es Stufen gibt, weil man sich ansonsten nach dem Prinzip des Stärkeren sonst immer gleich gegenseitig erschießen würde. Obwohl positiv daran wäre, dass es die Menschheit reduzieren würde und somit wirklich die Insekten und das Klima retten würde. Korrekte und scharfe Formulierung wäre gewesen, dass es bei Dir sehr aggressiv ankommt und Du ihn erstmal bittest nicht so hart zu antworten. Erst wenn das wirklich nicht klappt, bittet man nicht mehr zu schreiben. Für die 5V an den Eingängen hast Du zwar Widerstände (10k) vorgesehen aber damit pumpst Du die GPIOs in der Summe zu sehr auf. Gut zum Verstehen finde ich das hier: https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/ovprot.htm Solche Dioden sind auch im GPIO-Chip. Nur halten diese nicht viel Strom aus. Es sind als Pulse nur wenige mA. Wenn der Raspi aus ist, kann es über diesen Weg passieren, dass Chips auf dem Raspi, die an den gleichen Leiterbahnen wie der GPIO hängt, auch 5V-Pulse abbekommen. Wenn das passiert, darfst Du jedesmal einen neuen Raspi kaufen. Das machst Du höchstens zweimal und dann hast Du vom Elektronikbasteln aber vollkommen die Schnauze voll. Aber anbei noch ein kleiner Tipp wäre zu prüfen, welche Deiner Bausteine auch mit 3.3V laufen würden. Dann könntest Du 3.3 statt 5V über einen Spannungswandler erzeugen. Für Anfänger ist es daher auch sinnvoll statt direkt anzuschließen an die Verwendung von Optokoplern zu denken. Zu den 12V-Anteilen sind Schutzmaßnahmen schon notwendig. Es macht aber keinen Sinn alles auf einmal aufzuwerfen.
Hmm... Meine erste ernstzunehmende Schaltung hatte glaube ich einen Transistor. Wieviele Transistoren hat ein Raspi? Man waren wir schlecht damals. ;)
@Lothar M. @Dieter D. Danke für die Info. Ja, er hat ein enormes Wissen und Du siehst, hatte auch alles mit 'lesenswert' markiert, weil die Infos doch sehr hilfreich sind. Aber werde deine Hinweise beachten, wollte ja auch nicht unfreundlich sein. Also: Habe das Schema komplette nach o.g. Hinweisen ergänzt und bzgl. DRC/ERC gibt es nun 0 Fehler oder Warnungen. Bzg. GPIOs werde ich somit nochmals einen Spannungswandler vorschalten von 5V auf 3.3V und somit alle GPIOs mit 3.3V für HI ansteuern. So wäre ich auf der sicheren Seite bei Spitzen wie auch Dieter D. erwähnt. @Dieter D. Was meinst Du mit "..keinen Sinn alles aufzuwerfen."? Ich werde auch die Schieberegister-LEDs wie auch der L293D_IN für die Drehrichtungen über Transis und Vorwiderständen schalten lassen. Was genau gemeint ist mir dem PWM, weiss ich noch nicht. Aber ich denke, auch hier diese INs über Transis zu steuern, weil der Analogstrom der GPIO-PWM die Spannung am L293D dann über das Netzteil regelt und nicht über den Strom des GPIOs. Somit werde ich in Zukunft von uC und anderen Eingängen die 3.3V als HI schalten lassen und allg. nicht mehr direkt von 5VDC wie ich herauslese. Bzgl. Optos: Du meinst mit dem niederspannigen HI eines IOs eine grosse Spannung schalten lassen. Werde ich mal schauen, wo ich dies hier benötigen würde. Danke euch mal für die Antworten.
Dee B. schrieb: > Was meinst Du mit "..keinen Sinn alles aufzuwerfen."? Damit ist sicherlich systematisches Vorgehen gemeint. Anfangen an einer Ecke und nicht Alles auf einmal aufzulisten in einem Beitrag, der dann zu lange ünd übersichtlich würde. Optokoppler sorgen für galvanische Trennung. Damit kann eine Schaltung "abrauchen" ohne eine andere Schaltung zu gefährden. Risikominimierung for Beginners. Fangen wir einmal links oben an. - Hinter S2 setzen wir in Reihe eine Sicherung (Klassische Feinsicherung oder Polyfuse). Dahinter kommen die Spannungsregler für 5V und 3.3V - Nach C5, parallel dazu eine Zenerdiode. Bei 5V ungefähr 5.6V...6.2V), bei 3.3V natürlich ensprechend niedriger. - Die 3.3V sind für die Logikbausteine und 5V für den L293. Auf zwei verteilt wird das mit der Kühlung auch einfacher. Z.B. (12-5V)*0.06A=0.42W Verlustleistung. Die GPIO vertragen auch nicht sehr viel. https://www.elektronik-kompendium.de/sites/raspberry-pi/2002191.htm https://www.elektronik-kompendium.de/sites/raspberry-pi/2006031.htm Daher bleibe man besser im Bereich von 0.5 bis 2mA, auch mit zusätzlichen Widerständen. Zum Beispiel Widerstände wie R9 bis R11 werden hochohmiger gewählt. 10k wären daher ok. Siehe hier zu den 10k: https://www.elektronik-kompendium.de/sites/raspberry-pi/2006051.htm
Beim ersten Design ist das ok mit Linearregler zu arbeiten. (Angemerkt sei noch 12V*60mA=0.72W. Wenn mit einem DCDC-Wandler 50% Energie eingespart werden können bei 24/7-Betrieb (24h*366*0.36) ergäbe das 3.16kWh (1 Euro) pro Jahr Ersparnis. Also kann ein DCDC-Wandler sich armortisieren. Unnötige EMV-Probleme sollte beim ersten Design vermieden werden, also Linearregler. Wer mitdenkt, läßt sich auf der Platine an der Stelle etwas Platz und Anschlussmöglichkeiten übrig für solche Experimente.)
Ben B. schrieb: > Meine erste ernstzunehmende Schaltung hatte glaube > ich einen Transistor. Wieviele Transistoren hat ein > Raspi? Man waren wir schlecht damals. Vollkommenheit ist nicht dann erreicht, wenn man nichts mehr hinzufügen - sondern dann, wenn man nichts mehr weglassen kann. :)
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ich suche nun nicht alles durch, aber vermisse Abblockkondensatoren an L293 und HC595 Rahmen ist nett bringt aber hier keinen Infogewinn, besser ist weniger Luft im Bild zu haben das man ohne schrollen auf einem normalen Monitor alles auf einen Blick sehen könnte! Das hier sehe ich auf einem 23" nicht viel also ohne scrollen und manche haben sogar nicht mal soviel. Also Bauteile näher zu einander überfüssiges wie Rahmen erst mal weglassen, kann man ja später einfügen wers braucht!
Zum nichtfunktionieren können -Fehlende 100nF keramik Abblockkondesatoren führen (nah an allen IC Stromversorgungen und am Spannungsregler positionieren) - offene Eingänge führen, meist gibts in den Datenblättern Beispielschaltungen die dir helfen können. 5V und 3V3 logik zu mischen (ohne Pegelwandler) kann zu Fehlfunktionen und Zerstörung des Pi führen. Überleg mal einen Arduino nano als "Helferlein" des Pi zu benutzen, der kann die Porterweiterung und den ADC chip ersetzen und Du spaarst dir die sonst ziemlich sicher notwendigen Pegelwandler zum Motortreiber. Etwas mehr Software, dafür billiger und übersichtlicher. Verbindung arduino - Pi entweder über USB oder I2C (pullups auf 3V3) Es gibt fertige DCDC konverter incl. aller Kondensatoren zum einlöten in die Platine, etwas teurer dafür effizienter und leistungsfähiger. Gruß Frederic.
Die GPIO vom RPi sind für 3.3V ausgelegt. Da darst du keine 5V drauf geben.
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