Hallo,
ich suche eine Schaltung, die alleine "stabil" ist und in
Parallelschaltung "instabil" wird, so dass ich die beiden Stati erkennen
kann.
Es geht darum das Vorhandensein eines exakt gleichen Gerätes auf beiden
Seiten erkennen zu können. (Siehe Anhang)
Idealerweise über eine Leitung (zusätzlich zu der durchgeschleiften
Spannungsversorgung Vcc und GND) aber eine zweite Leitung ist auch
möglich.
Es gibt bestimmt Schaltungen, die diese funktion "parasitär" mitbringen
und hierfür missbraucht werden können.
Gruß Wuschel
Jetzt habe ich mich zu stark auf das Wesentliche konzentriert, dass ich
etwas triviales vergessen habe:
UART, I2C und andere Busse fallen raus, da die Verbindung zwischen den
geräten bis zu 20m werden kann.
Gekreuzte Kabel fallen raus, da keine Standartware.
Wuschel schrieb:> Jetzt habe ich mich zu stark auf das Wesentliche konzentriert
Das glaube ich nicht. Mir ist nämlich nicht klar geworden, was
eigentlich das Ziel sein soll. Und ich bin, gebeutelt durch fast 40
Jahre Praxis, durchaus darin geübt, dem konfusen Gefasel von
Nichtprogrammierern (d.h.: nicht streng logisch Denkenden) den
tatsächlich gewünschten funktionalen Kern zu entnehmen, notfalls durch
Rückfragen...
Also: statt darzustellen, was deiner Meinung nach die Lösung wäre,
solltest du darstellen, was eigentlich das Problem ist!
Erich schrieb:> Wie war die Frage?
Wie sieht so eine Schaltung aus, die die Anforderungen erfüllt?
Bauform B. schrieb:> Die Frage ist: warum ist VCC durchgeschleift?
Das eine Gerät ist mit Spannung versorgt und leitet diese an das zweite
weiter.
c-hater schrieb:> Also: statt darzustellen, was deiner Meinung nach die Lösung wäre,> solltest du darstellen, was eigentlich das Problem ist!
Das Problem ist, dass ich zwei exakt gleiche Geräte habe, die eine
Buchse haben, womit ich beide verbinden kann. Buchse, Kabel usw ist
standart, deswegen ist keine Kreuzung möglich.
Nun möchte ich erkennen, ob ein Gerät eigenständig betrieben wird oder
im Verbund mit einem zweiten.
Bauform B. schrieb:> Also sind sie nicht exakt gleich?
Doch, nur ist an einem Gerät keine Spannungsversorgung angeschlossen
wenn es als "Erweiterung" betrieben werden soll.
Wuschel schrieb:> Erich schrieb:>> Wie war die Frage?>> Wie sieht so eine Schaltung aus, die die Anforderungen erfüllt?Wuschel schrieb:> Das Problem ist, dass ich zwei exakt gleiche Geräte habe, die eine> Buchse haben, womit ich beide verbinden kann. Buchse, Kabel usw ist> standart, deswegen ist keine Kreuzung möglich.
Ich wiederhole mit eigenen Worten die abstrakte Aufgabenstellung:
Es sollen zwei unbekannte aber vorhandene gleiche Geräte, die die
gleiche Buchse haben über ein bestimmtes/festgelegtes Kabel verbunden
werden können. Dann soll es von beiden Geräten aus möglich sein, zu
erkennen, ob am anderen Kabelende genau dieses gleiche Gerät
angeschlossen ist und kein anderes oder nichts.
Gesucht wird zu den unbekannten unbenannten Geräten eine bestimmte
Schaltung, die ohne Spezifikation der auf das Kablel beaufschlagten
elektrischen Signale in der Lage ist, die Erkennung zu ermöglichen.
mfG
Wuschel schrieb:> Das Problem ist, dass ich zwei exakt gleiche Geräte habe, die eine> Buchse haben, womit ich beide verbinden kann.> Nun möchte ich erkennen, ob ein Gerät eigenständig betrieben wird oder> im Verbund mit einem zweiten.
Das reicht nicht. Die Frage ist hier: Was passiert an dieser Verbindung?
Bzw.: Was ist der Unterschied im Verhalten, wenn nur ein Gerät vorhanden
ist im Vergleich zu der Situation, das zwei Geräte vorhanden sind.
Dieter D. schrieb:> Digitale oder analoge Lösung?
Ich denke an eine analoge Lösung zur Erkennung des zweiten Gerätea, die
dann mit einem Digitalsignal per uC erfasst werden kann, dass dieser
dies einlesen kann.
Christian S. schrieb:> Ich wiederhole mit eigenen Worten die abstrakte Aufgabenstellung:
Die Geräte sind in Entwicklung, nich nicht vorhanden - sorry das habe
ich nicht eindeutig benannt. Ich habe zwei freie Adern welche dafür
genutzt werden können. Vorzugsweise würde ich nur eine freie Ader nurzen
wollen.
Dieter D. schrieb:> Du hast drei Zustände
Nein:
a) zweites Gerät angeschlossen und beim Anstecken eingeschaltet
b) kein Gerät angeschlossen
Andere falsche Geräte sind unerheblich, das wird nicht vorkommen. Und
wenn es jemand macht ist er selbst schuld.
Wuschel schrieb:> Die Geräte sind in Entwicklung, nich nicht vorhanden
Spätestens hier wird klar: Troll. Wenn die Geräte noch in der
Entwicklung sind und die Aufgabenstellung irgendwie relevant wäre, würde
man sie in die Entwicklung einbeziehen und eine einfache Lösung
ermöglichen.
Somit: Cancel this thread, please!
c-hater schrieb:> Spätestens hier wird klar: Troll.
Sorry wenn das so rüber kommt, dem ist gewiss nicht so. Aber hier werde
ich dich nicht mehr umstimmen können.
Die beiden Geräte treiben auf die selbe Leitung, sollen dies quasi aber
erst tun, wenn sie wissen, dass das andere das nicht schon macht. Eine
digitale Aushandlung über einen BUS ist dabei leider nicht möglich.
Wuschel schrieb:> Dieter D. schrieb:>> Du hast drei Zustände>> Nein:> a) zweites Gerät angeschlossen und beim Anstecken eingeschaltet> b) kein Gerät angeschlossen
Falsch. Du hast drei Zustände. Du kannst aber festlegen, ob bei
a) kein zweites angeschlossen
b) zweites angeschlossen, aber ausgeschaltet
c) zweites angeschlossen, aber eingeschaltet
der Fall b) als Fall a) oder c) erkannt werden soll um es auf zwei zu
reduzieren.
Dieter D. schrieb:> Falsch. Du hast drei Zustände. Du kannst aber festlegen, ob bei
Vielleicht setzte ich hier die Grenze falsch, aber ich sage es sind zwei
Zustände, da das zweite Gerät beim Einstecken Spannung bekommt und
startet.
Bauform B. schrieb:> Dann musst du nur messen, in welcher Richtung der Strom in der VCC-Ader> fließt.
Danke, aber es können auch beide Geräte mit Spannung "von außen"
versorgt werden. (Sorry, nicht präzise genug von mir)
Wuschel schrieb:> Dieter D. schrieb:>> Digitale oder analoge Lösung?>> Ich denke an eine analoge Lösung zur Erkennung des zweiten Gerätea, die> dann mit einem Digitalsignal per uC erfasst werden kann, dass dieser> dies einlesen kann.
Analoge Lösung, die digital erfasst wird?
Analog.
Du hast zwei Leitungen.
Die gehen je über Kreuz an einen Widerstand gegen Masse.
Den kannst du beim anderen Gerät auslesen.
Das wurde so bei Handy-Akkus gemacht.
Wuschel schrieb:> Vielleicht setzte ich hier die Grenze falsch, aber ich sage es sind zwei> Zustände, da das zweite Gerät beim Einstecken Spannung bekommt und> startet.
Zwei Leitungen CrossOver. 20mA Konstantstrom und Widerstand 100Ω nach
Masse. Wenn Verbindung besteht, dann wird eine Spannung von 1V an dem
Widerstand erkannt.
Mit einem Kabel würdest Du auf beiden Seiten den gleichen
L-C-Serienschwingkreis anbringen und den gleichen Oszillator. Offen
schwingt gar nichts. Verbunden werden beide Seiten gegenphasig
oszillieren.
Wuschel schrieb:> UART, I2C und andere Busse fallen raus, da die Verbindung zwischen den> geräten bis zu 20m werden kann.
Aha, es darf kein Bussystem verwendet werden. Das ist ja mal eine
Ansage. Offenbar haben also die Entwickler, die auch für sehr hohe
Anforderungen an die Zuverlässigkeit solche Busse wie z.B. ARINC 429,
RS-422, RS-485 oder CAN einsetzen, keine Ahnung. Und das Verbot, hierfür
(RS-422/485) UARTs zu verwenden, basiert natürlich auch auf Deiner
großen Sachkenntnis.
Wuschel schrieb:> Die beiden Geräte treiben auf die selbe Leitung, sollen dies quasi aber> erst tun, wenn sie wissen, dass das andere das nicht schon macht.
Deshalb wurde das Thema "Kollisionsvermeidung" erfunden, das in
verschiedenen Bussystemen oder in der drahtlosen Übertragung zu finden
ist.
>Eine digitale Aushandlung über einen BUS ist dabei leider nicht möglich.
Und warum?
Vermutung:
Die geheimen Geräte zur Erforschung des Urknalls sind
Balkon-Solaranlagen, von denen es nur eine geben kann, die einspeist.
Sonst würden sie sich beißen...
mfg
Wuschel schrieb:> Vielleicht setzte ich hier die Grenze falsch, aber ich sage es sind zwei> Zustände, da das zweite Gerät beim Einstecken Spannung bekommt und> startet.
aber dann das
> es können auch beide Geräte mit Spannung "von außen"> versorgt werden.
Das ist doch immer noch widersprüchlich bzw. es gibt noch viel mehr als
3 Zustände. Hauptsächlich: beide werden versorgt, sind aber nicht
verbunden, und werden in dem Zustand verbunden.
Nimm für die externe Versorgung einen exotischen Stecker und sorge
dafür, dass es nur ein passendes Steckernetzteil gibt ;)
Dieter D. schrieb:> Zwei Leitungen CrossOver.
Das wäre robust und einfach, könnte auch über pull-ups/downs gelöst
werden, aber hier ist das Problem, dass ich Standartkabel verwenden
möchte und damit die Kreuzung in den Buchsen realisieren müsste. Da die
Geräte identisch sein sollen geht das leider nicht.
Dieter D. schrieb:> Offen> schwingt gar nichts. Verbunden werden beide Seiten gegenphasig> oszillieren.
Das geht genau in die Richtung, kannst Du mir hier sagen, ob das bei
einer Leitungslänge 1-20m stabil funktioniert? Ich kenne mich mit
Schwingkreisen quasi gar nicht aus. Wenn man das robust und zuverlässig
aufbauen könnte ist das ein sehr guter Ansatz.
Dies ist auch genau die Problemstellung aus dem Eingangspost. Gibt es
hier noch andere Schaltungen die so ein Verhalten nachbilden können?
Vielleicht so in der Art:
Beide Geräte haben einen Widerstand zwischen einem "Wechselkontakt" und
einem Pin des Steckers. Über eine Leitung im Kabel wird dieser
verbunden, dass ein Spannungsteiler entsteht. Dieser muss nun über den
Wechsler bei einem Gerät auf Vcc beim anderen auf GND geschalten werden.
Die Wechsler könnten nun über die zweite Leitung im Kabel anhand von
Bauteiltoleranzen so geschaltet werden, dass auf beiden Seiten zwingend
ein anderer Zuschtand erreicht wird (GND oder Vcc). Die Geräte fahren ja
nie exakt gleich schnell hoch.
Am Mittelpunkt des Spannungsteilers könnte man auf beiden Seiten dann
Vcc/2 messen und weiß dass ein Gerät da ist. Ohne ein Gerät hätte man
dort Vcc oder GND anliegen.
Wuschel schrieb:> Gekreuzte Kabel fallen raus, da keine Standartware.
Standart kenne ich nicht, nur Standardkabel:
https://de.wikipedia.org/wiki/Nullmodem-Kabel
Ich würde für sowas CAN nehmen und jedem Gerät eine einmalige
Seriennummer verpassen, z.B. DS28E10.
Wuschel schrieb:> Das geht genau in die Richtung, kannst Du mir hier sagen, ob das bei> einer Leitungslänge 1-20m stabil funktioniert?
Gehen würde das über eine solche Länge mit niedrigen Frequenzen.
Aber einfacher wäre nach einem Zufallsprinzip zwei Leitungen mittels
Analogschalter CD4051 usw. wechselweise Crossover zu schalten.
MaWin schrieb:> Ab sofort ist selber denken das Motto.
Ich schätze Deine Kommentare eigentlich sehr, nur diesen kann ich nicht
wirklich einordnen. Bisher kam ja nur der Vorschlag von Dieter mit dem
Schwingkreis, wo ich gerne noch eine Einschätzung der
Tauglichkeit/Robustheit hören würde:
Wuschel schrieb:> Dieter D. schrieb:>> Offen>> schwingt gar nichts. Verbunden werden beide Seiten gegenphasig>> oszillieren.>> Das geht genau in die Richtung, kannst Du mir hier sagen, ob das bei> einer Leitungslänge 1-20m stabil funktioniert? Ich kenne mich mit> Schwingkreisen quasi gar nicht aus. Wenn man das robust und zuverlässig> aufbauen könnte ist das ein sehr guter Ansatz.Peter D. schrieb:> Standart kenne ich nicht, nur Standardkabel:> https://de.wikipedia.org/wiki/Nullmodem-Kabel>> Ich würde für sowas CAN nehmen und jedem Gerät eine einmalige> Seriennummer verpassen, z.B. DS28E10.
Das Problem hier ist, dass die Kabel bereits existieren, aus vergangenen
Projekten und das in hoher Stückzahl. Diese sind leider nicht gekreuzt.
Am Beispiel des CAN Bus wollte ich aufzeigen, dass die Kommunikation
erst nach dem Setzten der Abschlusswiderstände möglich ist. Eine Art
Henne-Ei-Problem. Oder habe ich Dich hier falsch verstanden?
Dieter D. schrieb:> Aber einfacher wäre nach einem Zufallsprinzip zwei Leitungen mittels> Analogschalter CD4051 usw. wechselweise Crossover zu schalten.
Vielen Dank, so etwas hatte ich mir in ähnlicher Form auch überlegt,
siehe Anhang. Das ist im Prinzip wie bei Ethernet Auto-MDI-X
Ich dachte mir, dass man das vlt. auch rein passiv realisieren könnte,
was sehr elegant wäre.
Wuschel schrieb:> Am Beispiel des CAN Bus wollte ich aufzeigen, dass die Kommunikation> erst nach dem Setzten der Abschlusswiderstände möglich ist. Eine Art> Henne-Ei-Problem. Oder habe ich Dich hier falsch verstanden?
Hier habe ich mich auf einen Post bezogen, den ich wohl versehentlich
nicht abgesendet habe... ich schreibe es gleich noch mal aus dem Kopf
Wuschel schrieb:> ich schreibe es gleich noch mal aus dem Kopf
Der Tab mit dem Entwurf war sogar noch offen ;)
______________________________________________Andreas S. schrieb:> Offenbar haben also die Entwickler, die auch für sehr hohe> Anforderungen an die Zuverlässigkeit solche Busse wie z.B. ARINC 429,> RS-422, RS-485 oder CAN einsetzen, keine Ahnung.
Diese Unterstellung geht von dir aus.
Trotzdem Danke für den Kommentar, Du hast mich auf eine Idee gebracht:
Anhand des CAN Busses lässt sich das Problem sehr gut beschreiben!
Die Kommunikation via CAN funktioniert nur mit gesetzten
Abschlusswiderständen (Annahme, da CAN wenn er sehr langsam ist wohl
sämtlichen Bedingungen zum Trotz funktioniert).
Wenn nun zwei Geräte miteinander verbunden werden können die
Abschluss-Rs fest verlötet werden. Wenn nun über eine zweite Buchse ein
dritter Teilnehmer angeschlossen wird, muss bei der ehemals freien
Buchse der Abschluss entfernt und beim neuen Teilnehmer am ende der
Linie gesetzt werden.
Hier könnte man den Stecker über Indktive/Kapazitive Sensoren,
Mikroschalter erkennen, jedoch geht das nach vielen Versuchen einfach
nicht (Schirmung, Ungeziefer, Platzbedarf). Daher der Wunsch nach einer
Lösung per freier Verbindungsleitung.
Auch habe ich schon Versuche ala Ethernet Auto MDI-X gemacht, wobei ich
über ein Zufallsprinzip auf beiden Seiten umschalte und dann bei einem
gewissen Zustand aufhöre und zyklisch den Zustand weiter überprüfe
(siehe Anhang). Über einen Fensterkomparator könnte man hier die 2/3 Vcc
erkennen und reagieren.
Hier brauche ich aber je 2 Pins am µC, einen zum Schalten, einen zum
erkennen. Mit einer anderen Lösung, wie zB dem Schwingkreis von Dieter
könnte ich ohne den µC mit dem Ausgangssignal (schwingt = High, schwingt
nicht = LOW) direkt die Abschlusswiderstände schalten.
Danke Andreas, dass Du mich mit deinem Seitenhieb-Kommentar auf diese
Idee gebracht hast. ;)
Mit einer Leitung ginge das, wenn Du an einem OP-Ausgang eine Drossel
haengst, nach dieser zurueckkoppelst und dann ueber einen Kondensator in
Reihe zur Verbindungsleitung gehst. Wenn nichts angeschlossen ist,
haengt die andere Seite in der Luft und nichts schwingt. Haengt
gegenueber die gleiche Schaltung, schwingt es wie die Seuche. Das habe
ich mit einem Audio-Brueckenverstaerker gehabt, als ich statt eines
Lautsprechers einen kleinen Elko angeschlossen hatte. Da war das ein
grosser Bockmist, hier koennte das vielleicht eine Loesung sein.
Danke Dir Dieter, genau auf solche Missgeschick-Schaltungen habe ich
gewartet. Das werde ich auf jeden Fall ausprobieren.
Trotzdem würde mir eine statische Lösung besser gefallen, oder geht so
eine leistungsarme (??) Schwingung bei EMV Prüfungen im Rauschen ehr
unter?
Und über weitere Eingebungen würde ich mich auch weiterhin freuen. :)
Zur EMV kann ich nur schreiben, ausprobieren ob mit genügend großen C
und L die Frequenz niedrig genug wird und noch funktioniert. Als Rückweg
fungiert die Masse und auch die Stromversorgung.
Zeichnung.PNG
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