Hallo liebe Forengemeinde, ich versuche meinen Logarex LK13BE803039 eHZ an der optischen Schnittstelle mittels TTL-IR-Lesekopf auszulesen. Zuerst stand ich vor der Make-or-Buy Entscheidung und habe mich bei eBay für diese Platine entschieden: https://www.ebay.de/itm/353940190756 Diese habe ich an ein CP2102-Modul verbunden und mittels USB an einem Raspberry Pi. Nach fummeliger Positionssuche habe ich dann endlich Daten empfangen können, leider sind diese nur Müll. Da ich zudem den Lesekopf millimetergenau ausrichten musste, bis überhaupt etwas empfangen wurde, habe ich mich nach einer Alternative umgesehen. Ich habe einen Prototypen des Volkszähler-TTL-Lesekopfes (https://wiki.volkszaehler.org/hardware/controllers/ir-schreib-lesekopf-ttl-ausgang) nachgebaut. Dieser hat wesentlich eher auf Empfang reagiert. Anfänglich kam auch viel "Müll" am Terminal an, danach habe ich noch etwas mit der Ausrichtung gespielt, dann wurde es etwas besser. Nach Recherche im Netz hat der Logarex eHZ wohl eine sehr schwache IR-Diode als Sender (https://de.elv.com/forum/logarex-lk13be-803049-18484). Also habe ich 3 Phototransistoren getestet: SFH 309 FA SFH 309 FA-4 OSO SFH 309-5 OSO Am besten funktioniert die FA-4 (wie auch in der Originalschaltung vorgesehen). Testweise habe ich den Widerstand R1 von 13k auf 26k erhöht, um die Empfindlichkeit des Phototransistors zu erhöhen. Damit konnte ich im Terminal gar keine Zeichen mehr sehen, die RX-Kontrolldiode hat weiterhin reagiert. Also R1 wieder zurück auf 13k. Mir ist dann noch eingefallen, dass ich eine VCC von 5V testen könnte, laut Schaltplan von Volkszähler soll wohl die Platine 3,3V als auch 5V aushalten. Also ein CH340G Modul genommen, den TTL-Logiklevel auf 5V gestellt und nochmals getestet. Wieder kein Erfolg, noch weniger lesbare Ausgaben im Terminal als mit dem CP2102 auf 3,3V. Also das CHG340G Modul auf 3,3V Logiklevel gestellt und erneut getestet. Nun bekomme ich ~85-90% verlässliche Ausgaben, leider sind einige Zeichen verschluckt: 1-0:1.8.0*255(029368.9232*kWh) 1-0:2.8.0*255(000000.0000*kWh) 1-0:16.7.0*255(000565*W) 1-0:32.7.0*255(232.8*V) 1-0:52.7.0*255(232.7*V) 1-0:72.7.0*255(233.5*V) 1-0:31.7.0*255(000.81*A) 1-0:51.7.0*255(001.48*A) 1-0:71.7.0*255(001.16*A) 1-0:81.7>1*255(125*deg) 1-0:81.7.2*255(244jdeg) 1-0:81.7.4*255(048*deg) 1-0:81.7.15*255(053*deg) 1-0:81.7.26*255(031*deg) 1-0:34.7.0*255(49>9*Hz) 1-0:1.x.0*96(00023.5*kWh) So wird das leider nichts mit einem zuverlässigen Auslesen. Jetzt bin ich langsam mit meinen Ideen am Ende, evtl. hat jemand von euch noch einen Tipp? Ich wundere mich, dass die 5V Betriebsspannung zu einem schlechteren Ergebnis führt als mit 3,3V. Zumal habe ich keine Erfahrung bei der Dimensionierung des Widerstandes für den Phototransistor. Ich weiß nur noch, dass eine Vergrößerung zu einer höheren Empfindlichkeit führt.
Ist der Widerstand zu klein, kommen zu schwache Signale nicht mehr an. Ist der Widerstand zu groß, übersteuert der Fototransistor und das Signal ist nicht mehr auswertbar weil verschliffen. Falls kein Oszilloskop zur Hand, mal 15k, 18k, 22k versuchen. Das gehäuse ist innen hell und außen durchsichtig. Streulicht vermeiden, also mit geschlossener Tür vom Zählerschrank beim lesen versuchen.
Schmeisst der seine Daten so raus oder nur auf Anfrage? Ich habe bei mir einen H11L1 "modifiziert" Beitrag "H11L1 als IR-Lesekopf für D0" der absolut sicher funktioniert. Inzwischen habe ich aber gehört dass das auch vom Fabrikat abhängt (Fairchild geht, Isocom aber nicht oder umgekehrt). Du brauchst ein Oszi um die Signalqualität beurteilen/verbessern zu können. Mit probieren wird das nichts. Falls das Sendesignal sehr schwach ist muss da eben noch ein Verstärker hin.
Florian F. schrieb: > Jetzt bin ich langsam mit meinen Ideen am Ende, evtl. hat jemand von euch > noch einen Tipp? Gehe systematisch vor. Solange der Photoempfänger keine halbwegs vernünftigen Signale liefert, ist der ganzen Zirkus dahinter mit CP2102-Modul, USB und Raspberry Pi nicht zielführend. Guck dir das Signal, dass vom Photoempfänger kommt mit dem Oszi an und optimiere das erstmal.
Ja ohne Oszi ist das schwierig, habe ich auch schon durch. Die einfachere Schaltung die ich verwendet habe ist eventuell besser: Beitrag "Re: Smartmeter - MT681 - Fehler beim IR-Lesen"
:
Bearbeitet durch User
Helge schrieb: > Das gehäuse ist innen hell und außen durchsichtig. Streulicht vermeiden, > also mit geschlossener Tür vom Zählerschrank beim lesen versuchen. Ich habe leider zu voreilig ein gedrucktes Gehäuse modelliert, das ist aus schwarzem ABS. Die IR-Diode und der Fototransistor haben ihren geschlossenen Platz und die optische Schnittstelle ist soweit abgedunkelt. Habe die Beleuchtung vor allem mit Tests des Fototransistors ohne Tageslichtfilter ausgeschaltet. H.Joachim S. schrieb: > Schmeisst der seine Daten so raus oder nur auf Anfrage? Ja, laut Datenblatt ist der im Push-Modus. Ich habe auch nur den Pin eingegeben, dann das erweiterte Info-Menü aktiviert und die Pinabfrage deaktiviert. Daten kommen ja schon an, ohne vorher einen Request zu schicken. H.Joachim S. schrieb: > Du brauchst ein Oszi um die Signalqualität beurteilen/verbessern zu > können. Mit probieren wird das nichts. > Falls das Sendesignal sehr schwach ist muss da eben noch ein Verstärker > hin. Gut, da habe ich eines da, womit ich aber noch nicht gearbeitet habe. Wie sieht die Versuchsschaltung aus? Ich würde 3,3V als Spannungsquelle nehmen, an den Kollektor von dem SFH309FA4 anschließen und an den Emitter einen 13k Widerstand und dann an Masse. Über den Widerstand würde ich dann mittels Oszi das Signal messen? Warum bringt der Betrieb mit 5V keine Verbesserung? Wolfgang schrieb: > Gehe systematisch vor. Solange der Photoempfänger keine halbwegs > vernünftigen Signale liefert, ist der ganzen Zirkus dahinter mit > CP2102-Modul, USB und Raspberry Pi nicht zielführend. > Guck dir das Signal, dass vom Photoempfänger kommt mit dem Oszi an und > optimiere das erstmal. Ok, werde ich versuchen. Ist eine gute Gelegenheit mit dem Oszi zu arbeiten und es zu lernen. Hatte leider kaum Zeit um systematisch zu arbeiten und noch fehlt mir die Erfahrung mit dem Oszi. Stefan B. schrieb: > Ja ohne Oszi ist das schwierig, habe ich auch schon durch. > Die einfachere Schaltung die ich verwendet habe ist eventuell besser: > > Beitrag "Re: Smartmeter - MT681 - Fehler beim IR-Lesen" Das Thema hatte ich über Google schon gefunden und überflogen. Danke dafür. D.h. du würdest R1 gegen einen wesentlich kleineren Widerstand tauschen? Ich muss mich mit dem Oszi beschäftigen, damit ich den Ausgang am 74HC14D messen kann. Danke für den regen Input!
Stefan B. schrieb: > Ja ohne Oszi ist das schwierig, habe ich auch schon durch. > Die einfachere Schaltung die ich verwendet habe ist eventuell besser: > > Beitrag "Re: Smartmeter - MT681 - Fehler beim IR-Lesen" Ich habe mal einen kleinen Versuchsaufbau skizziert. So würde ich am Wochenende mal auf einem Breadboard die Schaltung aufbauen und mit dem Oszi über R messen. Dann würde ich den Fototransistor an die Schnittstelle am Zähler halten. R würde ich variieren, bis das Signal möglichst rechteckig mit steilen Flanken aussieht. Auf die Amplitude würde ich vorerst nicht achten, das kann ich nachher notfalls verstärken. Ist das Vorgehen richtig so? Somit würde ich dann den Widerstandswert ermitteln, oder habe ich etwas falsch verstanden? Sorry für die Fragen, ist das erste mal mit dem Oszi...
Florian F. schrieb: > R würde ich variieren, bis das Signal möglichst rechteckig mit steilen > Flanken aussieht. Du willst schon wieder zu viel auf einmal. Steile Flanken kann man genauso nachträglich mit einem Schmitt-Trigger erzeugen. Nimm verschiedene feste Widerstandswerte, z.B. 1k, 3k3, 10k (das ist besser reproduzierbar) und zeichne die Signale per Screenshot mit dem Oszi auf. Dann kann man weiter überlegen.
H.Joachim S. schrieb: > Schmeisst der seine Daten so raus oder nur auf Anfrage? > Ich habe bei mir einen H11L1 "modifiziert" > Beitrag "H11L1 als IR-Lesekopf für D0" > der absolut sicher funktioniert. Inzwischen habe ich aber gehört dass > das auch vom Fabrikat abhängt (Fairchild geht, Isocom aber nicht oder > umgekehrt). > Du brauchst ein Oszi um die Signalqualität beurteilen/verbessern zu > können. Mit probieren wird das nichts. > Falls das Sendesignal sehr schwach ist muss da eben noch ein Verstärker > hin. Das klingt auch interessant, gibt es den IC noch irgendwo zu beziehen? Bei Reichelt gibt es einen "H11L1M Optokoppler 1 MBit/s DIL-6". Wie läuft das Ausmessen mit dem Oszi dann ab?
Wolfgang schrieb: > Florian F. schrieb: >> R würde ich variieren, bis das Signal möglichst rechteckig mit steilen >> Flanken aussieht. > > Du willst schon wieder zu viel auf einmal. > Steile Flanken kann man genauso nachträglich mit einem Schmitt-Trigger > erzeugen. > > Nimm verschiedene feste Widerstandswerte, z.B. 1k, 3k3, 10k (das ist > besser reproduzierbar) und zeichne die Signale per Screenshot mit dem > Oszi auf. > Dann kann man weiter überlegen. OK, das waren nur meine Gedankengänge. Ginge der Versuchsaufbau grundsätzlich so ok? Ob ich einen Poti nutze (den ich momentan wahrscheinlich eh nicht finde) oder feste Widerstandswerte, ist ja erstmal egal. Ich weiß aktuell nicht, wo ich was messen soll und wie ein "solides" Signal aussehen sollte, was man dann weiter optimieren kann. Ist wie gesagt das erste Mal, dass ich an so etwas arbeite.
So eine ebay Platine habe ich mir auch vor 2 Wochen auch besorgt und vor meinen Logarex gehangen, habe absolut keine Probleme damit. Auslesen tut bei mir ein ESP8266 mit Tasmota der die Daten an Node Red übergibt , die damit aufgezeichneten Diagramme sehen plausibel aus.
Wolfgang schrieb: > Florian F. schrieb: >> R würde ich variieren, bis das Signal möglichst rechteckig mit steilen >> Flanken aussieht. > > Du willst schon wieder zu viel auf einmal. > Steile Flanken kann man genauso nachträglich mit einem Schmitt-Trigger > erzeugen. > > Nimm verschiedene feste Widerstandswerte, z.B. 1k, 3k3, 10k (das ist > besser reproduzierbar) und zeichne die Signale per Screenshot mit dem > Oszi auf. > Dann kann man weiter überlegen. So, ich habe mich zum ersten Mal mit dem Oszi gearbeitet. Ich hoffe damit kann man etwas anfangen. Versuchsaufbau war: Vcc -> Kollektor von dem SFH309FA-4 -> Emitter -> Widerstand -> GND. Oszi hab ich laut Anleitung erstmal kalibriert mittels Rechtecksignal. Was ich zumindest selber sehe: Die hohen Widerstandswerte sind für ein sauberes Signal nicht sehr zielführend? Was ich sehe: Das Signal sieht mit einem niedrigeren Widerstand besser aus, allerdings ist Vmax dann gering. Ich weiß nicht, ob die Schaltung von Volkszähler so geringe Amplituden verarbeiten kann: https://wiki.volkszaehler.org/hardware/controllers/ir-schreib-lesekopf-ttl-ausgang
Florian F. schrieb: > 1k_3V3.bmp > 150 KB Was mag dieser, beim Posten angezeigte Hinweis wohl bedeuten?
1 | Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten! |
2 | ... |
3 | Dateianhang: |
4 | Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder GIF-Format hochladen. |
Sieht doch ganz brauchbar aus. Jetzt noch einen Schmitt-Trigger dahinterschalten, der das Signal in Rechteck umwandelt und invertiert. Da kannst du dann mit dem anderen Kanal vom Oszi auch noch messen zum Vergleich.
Florian F. schrieb: > So, ich habe mich zum ersten Mal mit dem Oszi gearbeitet. Ich hoffe > damit kann man etwas anfangen. Für das "erste Mal" nicht schlecht ;-) > Versuchsaufbau war: Vcc -> Kollektor von dem SFH309FA-4 -> Emitter -> > Widerstand -> GND. OK. > Was ich zumindest selber sehe: Die hohen Widerstandswerte sind für ein > sauberes Signal nicht sehr zielführend? Stimmt so einfach nicht. > Was ich sehe: Das Signal sieht mit einem niedrigeren Widerstand besser > aus, allerdings ist Vmax dann gering. Ich weiß nicht, ob die Schaltung > von Volkszähler so geringe Amplituden verarbeiten kann: Nein. > https://wiki.volkszaehler.org/hardware/controllers/ir-schreib-lesekopf-ttl-ausgang Die Schaltung ist nicht sonderlich sinnvoll, auch wenn sie funktioniert. Die oben verlinkte vom Volkszähler 2.0 ist besser. Warum wohl? ;-) Am Eingang des Verstärkers muss ein realtiv großes Signal anliegen, fast so groß wie die Betriebsspannung. Also bei 5V braucht man wenigstens 3V oder mehr Amplitude. Kann es ein, daß du deinen Phototransistor verpolt hast? Probier mal anders herum. Mit 10-20k müßte da ein riesiges Signal rauskommen, denn die LED liegt wenige mm vor dem Phototransitor! Ahhhh, MOMENT! Jetzt sehe ich deinen Versuchsaufbau. Naja, das ist nicht so dolle! Der Widerstand sollte eigentlich nah am Phototransistor sein, ebenso der Verstärker/Buffer. Denn mit langer Leitung kommt parasitäre Kapazität und der Phototransistor ist schon lahm. Vermutlich hast du deinen Tastkopf am Oszi auf 1:1 eingestellt, das macht die Sache noch lahmer, denn dann kommen um die 150pF Zusatzkapazität hinzu, welche die Flanken verschleifen. Stell mal auf 10:1 am Tastkopf UND Oszi. Beitrag "Re: Smartmeter - MT681 - Fehler beim IR-Lesen" "Die ultimative Sparvariante findet man auch im Anhang, wenn man das direkt an einen Mikrocontroller anklemmen will. Dann sollte man aber nicht zu lange Kabel zwischen Sensorkopf und Mikrocontroller haben, denn das ist besonders für den Empfänger ungünstig (Kabelkapazität, Einkopplung von Störungen). Ich sag mal 1m sollte noch OK sein." Das war aber nur eine theoretische Schätzung, das habe ich nie getestet!
Forist schrieb: > Was mag dieser, beim Posten angezeigte Hinweis wohl bedeuten?Wichtige > Regeln - erst lesen, dann posten! > ... > Dateianhang: > Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder GIF-Format hochladen. Naja, im Prinzip richtig, aber die RIGOLs spucken halt BMP aus und kein PNG. Bei 150kB ist das zu verschmerzen, erst recht im DSL-1000 Zeitalter!
Falk B. schrieb: > Naja, im Prinzip richtig, aber die RIGOLs spucken halt BMP aus und kein > PNG. Das ist doch kein Grund, die auch in dem Format hochzuladen.
Korrektur: Wenn der Schmitt-Trigger invertiert muss das Signal vorne auch invertiert reinkommen, also dann meine abgewandelte Lösung verwenden, funktioniert super.
Stefan B. schrieb: > Korrektur: Wenn der Schmitt-Trigger invertiert muss das Signal > vorne > auch invertiert reinkommen, also dann meine abgewandelte Lösung > verwenden, funktioniert super. Das wage ich zu bezweifeln. Bei UART liegt der Ruhepegel bei HIGH. Dein Empfänger spuckt aber als Ruhepegel LOW aus, denn in Ruhe ist die LED am Zähler AUS! Der Volkszähler 2.0 funktioniert, denn den habe ich real aufgebaut. Und 680 Ohm Arbeitswiderstand sind ARG niederohmig. Da muss die LED ja sonstwie stark leuchten, damit das funktioniert.
Ja hab ich auch grad noch gemerkt, der 74lvc2g17 von mir ist nicht invertierend. Mit 680 Ohm funktioniert es aber bestens.
Stefan B. schrieb: > Mit 680 Ohm funktioniert es aber bestens. Hast du die gemessen oder nur den Farbcode falsch abgelesen? Wenn schon dein Schmitt-Trigger schon ein nichtinvertierender Exot ist (den keiner rumliegen hat) . . .
Stefan B. schrieb: > Sieht doch ganz brauchbar aus. Jetzt noch einen Schmitt-Trigger > dahinterschalten, der das Signal in Rechteck umwandelt und invertiert. > Da kannst du dann mit dem anderen Kanal vom Oszi auch noch messen zum > Vergleich. Das hat ja sowohl die Volkszähler-Platine als auch meine Ebay-Platine. Jedoch funktioniert das Auslesen ja nicht immer korrekt, d.h. im Terminal kommen verschobene Zeichen an und mit der Ebay-Platine habe ich gar nichts Lesbares hinbekommen. Falk B. schrieb: > Nein. Nein bezüglich: "Ich weiß nicht, ob die Schaltung von Volkszähler so geringe Amplituden verarbeiten kann" oder "Das Signal sieht mit einem niedrigeren Widerstand besser aus, allerdings ist Vmax dann gering."? ;-) Falk B. schrieb: > Die Schaltung ist nicht sonderlich sinnvoll, auch wenn sie funktioniert. > Die oben verlinkte vom Volkszähler 2.0 ist besser. Warum wohl? ;-) Ich habe noch eine Platine von ebay da, die hat auch nur einen 74HC verbaut. Damit ist es mir aber überhaupt nicht gelungen, lesbare Signale anzuzeigen. Sollten die Leseköpfe grundsätzlich lieber mit 5V Spannung und Logiklevel betrieben werden? Evtl. kannst du auf dem Bild erkennen, ob diese Platine dem Volkszähler 2.0 entspricht? Ich muss erst mal wieder Eagle installieren, bevor ich eine neue Platine ätzen kann. Die 74HC habe ich leider auch nicht da. Falk B. schrieb: > Ahhhh, MOMENT! Jetzt sehe ich deinen Versuchsaufbau. Naja, das ist nicht > so dolle! Der Widerstand sollte eigentlich nah am Phototransistor sein, > ebenso der Verstärker/Buffer. Denn mit langer Leitung kommt parasitäre > Kapazität und der Phototransistor ist schon lahm. Vermutlich hast du > deinen Tastkopf am Oszi auf 1:1 eingestellt, das macht die Sache noch > lahmer, denn dann kommen um die 150pF Zusatzkapazität hinzu, welche die > Flanken verschleifen. Stell mal auf 10:1 am Tastkopf UND Oszi. Tastkopf steht auf 10X als auch am Oszi ist 10X eingestellt. Habe das als generelle Empfehlung beim Einlesen in die Oszi-Thematik aufgeschnappt. Ich kann gern versuchen die Jumperkabel zu entfernen, dass der Widerstand nah am Transistor ist. Wenn dann das Signal immer noch so schwach von der Amplitude her ist, könnte es nicht wirklich sein, dass der Sender zu schwach ist?
Forist schrieb: > Falk B. schrieb: >> Naja, im Prinzip richtig, aber die RIGOLs spucken halt BMP aus und kein >> PNG. > > Das ist doch kein Grund, die auch in dem Format hochzuladen. Extra für dich.
Florian F. schrieb: >> Nein. > > Nein bezüglich: "Ich weiß nicht, ob die Schaltung von Volkszähler so > geringe Amplituden verarbeiten kann" Darauf war das nein bezogen. >> Die Schaltung ist nicht sonderlich sinnvoll, auch wenn sie funktioniert. >> Die oben verlinkte vom Volkszähler 2.0 ist besser. Warum wohl? ;-) > > Ich habe noch eine Platine von ebay da, die hat auch nur einen 74HC > verbaut. Damit ist es mir aber überhaupt nicht gelungen, lesbare Signale > anzuzeigen. Sollten die Leseköpfe grundsätzlich lieber mit 5V Spannung > und Logiklevel betrieben werden? Mit der Spannung, die dein UART hat, beim RasPi also 3,3V. > Evtl. kannst du auf dem Bild erkennen, ob diese Platine dem Volkszähler > 2.0 entspricht? Teils, teils. Dort sind noch zusätzliche, eigentlich überflüssige Transistoren drauf. Aber VORSICHT! Wenn ich das Layout richtig deute, ist RX ein Ausgang! D.H. RX der Plainte muss an RX vom Raspberryx PI! Das ist bei UART eigentlich nicht übluich, dort werden eigentlich IMMER RX und TX verbunden! Miss mal an RX und TX. Der Ruhepegel sollte HIGH sein. > Ich muss erst mal wieder Eagle installieren, bevor ich > eine neue Platine ätzen kann. Die 74HC habe ich leider auch nicht da. Vergiss das, das brauchst du keine Sekunde. Das kann man auch auf Lochraster oder fliegend improvisieren. > Ich kann gern versuchen die Jumperkabel zu entfernen, dass der > Widerstand nah am Transistor ist. Naja, das ist nicht das entscheidende Problem, mit den paar cm Kabel kommt die Schaltugn schon zurecht. Da muss noch was anderes faul sein. Hast du mal den Phototransistor umgepolt? > Wenn dann das Signal immer noch so > schwach von der Amplitude her ist, könnte es nicht wirklich sein, dass > der Sender zu schwach ist? Kann sein, ist aber eher unwahrscheinlich. Aber ohne einen funktionierenden Empfänger oder weitere Meßtechnik ist das schwer zu sagen. Vielleicht steckt dein Phototransistor auch im falschen Loch und sieht nur Streulicht ;-) Probier mal das andere Loch. Ach so. Es gab Meldungen, daß einige Zähler eine rote LED anstatt einer IR LED verwenden. Wenn man dann einen Phototransistor mit IR-Filter verwendet (das Plastikgehäuse ist der Filter), dann ist der fast blind! Dein SFH 309 FA ist so einer! Der sieht nur IR!
Ich vermute, mit einer AC-gekoppelten Verstärkerstufe wirds einfacher.
Falk B. schrieb: > Kann sein, ist aber eher unwahrscheinlich. Aber ohne einen > funktionierenden Empfänger oder weitere Meßtechnik ist das schwer zu > sagen. Vielleicht steckt dein Phototransistor auch im falschen Loch und > sieht nur Streulicht ;-) Probier mal das andere Loch. Anderes Loch wurde getestet, da ist kein Signal zu sehen. Polung auch kontrolliert und mal gedreht: kein Signal zu sehen. Also wieder zurück. Mit der SFH309FA-4 habe ich einen Vmax von 600mV messen können, wenn ich den Transistor freihand auf die IR-Diode ausgerichtet habe. Also nicht merklich eine starke Verbesserung. VCC war jetzt immer bei 3,3V und der Widerstand bei 10kOhm. Falk B. schrieb: > Ach so. Es gab Meldungen, daß einige Zähler eine rote LED anstatt einer > IR LED verwenden. Wenn man dann einen Phototransistor mit IR-Filter > verwendet (das Plastikgehäuse ist der Filter), dann ist der fast blind! > Dein SFH 309 FA ist so einer! Der sieht nur IR! Ich habe nochmal zwei weitere Fototransistoren getestet: SFH309-5 (non-IR) und SFH309FA (IR). Messungen im Anhang, ich bekomme keine größere Amplitude am Zähler hin. Mit der Handykamera kann ich nur bei absoluter Dunkelheit gerade so die IR-Diode wahrnehmen. :-( Fernbedienungen sind deutlich heller auf der Kamera.
Helge schrieb: > Ich vermute, mit einer AC-gekoppelten Verstärkerstufe wirds einfacher Irrtum. Weder nötig noch vorteilhaft noch sinnvoll bei UART.
Helge schrieb: > Ich vermute, mit einer AC-gekoppelten Verstärkerstufe wirds einfacher. Danke, das kann ich testen. Die Bauelemente sollte ich da haben. :-) Würdest du anschließend an die Schaltung noch einen Schmitt-Trigger (und ggf. nochmal invertieren) bauen, bevor es auf RX vom UART geht?
Florian F. schrieb: > VCC war jetzt immer bei 3,3V und der Widerstand bei 10kOhm. Na dann nimm doch mal 20-30k, wer hindert dich daran. Du brauchst mal wenigstens 2V Amplitude, besser 2,5V Jetzt hast du 0,6V, da fehlt Faktor 3-4. Was man aber sieht, sind relativ lange HIGH Pegel. Das könnte Sendepausen zwischen den Bytes sein. D.h. aber auch, daß du entweder direkt auf den RasPi Eingang gehen mußt oder einen NICHTinvertierenden Schmitt-Trigger brauchst. Oder du mußt Widerstand und Phototransistor vertauschen, dann geht auch ein normaler, invertierender Schmitt-Trigger ala 74HC14. Wo ist dein Empfänger angeschlossen? Am Raspberry PI? Wie ist dessen Eingangspin konfiguriert? Manchmal sind da interne Pull-Up oder Pull Down Widerstände aktiv, die relativ niederohmig sind und dir hier in die Suppe spucken können. Miß mal ohne Verbindung zum RXD vom Rasberry PI, nur GND und 3,3V.
Florian F. schrieb: >> Ich vermute, mit einer AC-gekoppelten Verstärkerstufe wirds einfacher. > > Danke, das kann ich testen. Die Bauelemente sollte ich da haben. :-) jaja, viele Köche verderben den Brei . . . > Würdest du anschließend an die Schaltung noch einen Schmitt-Trigger (und > ggf. nochmal invertieren) bauen, bevor es auf RX vom UART geht? So ein Käse. Ein normaler CMOS-Eingang ist extrem hochohmig (10M und DEUTLICH mehr), da braucht es im Normalfall keinen Vorverstärker und man kann auch mit SEHR hochohmigen Arbeitswiderständen arbeiten. R1 in der Schaltung von Helge ist viel zu niederohmig. Aber so kann man seinen Verstärker auch verkaufen, indem man das Signal vorher ordentlich abschwächt.
Florian F. schrieb: > noch einen Schmitt-Trigger Ja, sicher. Der eine Transistor liefert zwar genug Impulshöhe für einen Schmitt-Trigger, aber wenn da noch Kabel hinterhängt, brauchts einen Treiber.
Hinweis. Man kann prüfen, ob ein interner Pull-Up/Down Widerstand am Raspberry Pi aktiv ist. Man nehme einen ca. 100k Widerstand und lege den einmal an das zu prüfende IO-Pin und dann abwechselnd auf GND und VCC. Dabei muss, wenn KEIN interner Pull-Up/Down aktiv ist, die Spannung am IO-Pin gleich 0V oder VCC sein. Wenn die Spannung um einige 100mV abweicht, ist ein interner Widerstand aktiv, den man in der Software deaktivieren muss, wenn man direkt mit dem Phototransistor und dem Arbeistswidertstand dort drauf gehen will. Wenn man einen Treiber hat, ist das egal, der kann den Pull-Up/Down locker treiben.
Helge schrieb: > Ja, sicher. Der eine Transistor liefert zwar genug Impulshöhe für einen > Schmitt-Trigger, aber wenn da noch Kabel hinterhängt, brauchts einen > Treiber. Waaaas? Ist dein toller Verstärker zu schwach? OMG!
Falk B. schrieb: > Na dann nimm doch mal 20-30k, wer hindert dich daran. Du brauchst mal > wenigstens 2V Amplitude, besser 2,5V Jetzt hast du 0,6V, da fehlt Faktor > 3-4. Mach ich heute Abend gleich. Ich hoffe, dass das Rechteck nicht zu sehr verfälscht wird. Falk B. schrieb: > Was man aber sieht, sind relativ lange HIGH Pegel. Das könnte > Sendepausen zwischen den Bytes sein. D.h. aber auch, daß du entweder > direkt auf den RasPi Eingang gehen mußt oder einen NICHTinvertierenden > Schmitt-Trigger brauchst. Oder du mußt Widerstand und Phototransistor > vertauschen, dann geht auch ein normaler, invertierender Schmitt-Trigger > ala 74HC14. Momentan ist nur der Phototransistor an ein LMxxx als Spannungsquelle angeschlossen und noch der Widerstand. Mehr läuft da nicht. Und dann der Transistor vor dem Zähler, um etwas messen zu können. Falk B. schrieb: > Wo ist dein Empfänger angeschlossen? Am Raspberry PI? Wie ist dessen > Eingangspin konfiguriert? Manchmal sind da interne Pull-Up oder Pull > Down Widerstände aktiv, die relativ niederohmig sind und dir hier in die > Suppe spucken können. Miß mal ohne Verbindung zum RXD vom Rasberry PI, > nur GND und 3,3V. Aktuell ist wirklich nur eine Minimalbeschaltung mit dem Oszi getestet. Die fertigen IR-Lesekopf-Platinen habe ich nicht mit dem Oszi ausgemessen. Ich bin also noch einen Schritt davor. Die TTL-Platine wird dann an einen USB-UART-Stick angeschlossen (CP2102 oder CH340G). Falk B. schrieb: > jaja, viele Köche verderben den Brei . . . Wie gesagt, ich bin kein Elektroniker. Ich kann hier und da mal etwas reparieren, aber signaltechnisch habe ich gegen Null Schaltungserfahrung. Da nn lass ich das. ;-)
Florian F. schrieb: > Helge schrieb: >> Ich vermute, mit einer AC-gekoppelten Verstärkerstufe wirds einfacher. > > Danke, das kann ich testen. Die Bauelemente sollte ich da haben. :-) Hör nicht auf den Unfug. Was meinst du, was mit der Schaltschwelle zwischen zwei Datentelegrammen passiert, wenn man UART-Signale AC-koppelt?
Florian F. schrieb: > Momentan ist nur der Phototransistor an ein LMxxx als Spannungsquelle > angeschlossen und noch der Widerstand. Mehr läuft da nicht. Und dann der > Transistor vor dem Zähler, um etwas messen zu können. Was denn für ein Transistor? Mensch Meier, lies mal was über Netiquette!!! "Daran denken, dass die Leute im Forum nicht neben einem sitzen und alles so vor sich sehen wie der Fragesteller" Zeig einen Schaltplan, der WIRKLICH das darstellt, was du da vor dir hast! Wenn du da einen Transistor angeschlossen hast, so wie beim Volkszähler, sind die 600mV LOGISCH!!!! Das ist die Basis-Emitter Spannung, welche eine Diode ist! Mehr geht da nicht! Muss auch gar nicht!
Vielleicht hilft die Info weiter: ich habe den selben Logarex Stromzähler, mit zwei verschieden IR Leseköpfen gibt es keinerlei Probleme: Die Ausrichtung ist vollkommen unproblematisch und es gibt keine Fehler bei der Datenübertragung obwohl eine relativ empfindliche USB-Verlängerung verwendet wird. Das sind ja auch nur 9600 Baud mit der die Daten kommen. Einer der beiden IR-Leseköpfe ist der "Hichi IR" (gibt es auf der bekannten Verkaufsplatform unter 313884760667). Der andere ist schon etwas älter, macht aber ebenfalls keine Probleme.
Falk B. schrieb: > Florian F. schrieb: > >> Momentan ist nur der Phototransistor an ein LMxxx als Spannungsquelle >> angeschlossen und noch der Widerstand. Mehr läuft da nicht. Und dann der >> Transistor vor dem Zähler, um etwas messen zu können. > > Was denn für ein Transistor? Mensch Meier, lies mal was über > Netiquette!!! > > "Daran denken, dass die Leute im Forum nicht neben einem sitzen und > alles so vor sich sehen wie der Fragesteller" > > Zeig einen Schaltplan, der WIRKLICH das darstellt, was du da vor dir > hast! > Wenn du da einen Transistor angeschlossen hast, so wie beim Volkszähler, > sind die 600mV LOGISCH!!!! Das ist die Basis-Emitter Spannung, welche > eine Diode ist! Mehr geht da nicht! Muss auch gar nicht! Ich habe doch eingangs geschrieben, wie ich den Versuchsaufbau mache. Anbei nochmal das Schaltbild als auch das Bild vom Aufbau, wie ich es die ganze Zeit beschrieben habe. Die Schaltung vom Volkszähler hatte ich verlinkt und auch geschrieben, dass dieser grundsätzlich funktioniert, aber nur ~85% verlässliche Daten liefert. Bei den restlichen 15% werden Zeichen bei der Übertragung fehlerhaft empfangen (Z.B. '?' statt '.' oder 'r' statt '5'). Daraufhin habe ich diesen Beitrag im Forum erstellt wo man mir mitteilte, ich solle doch nur (!) einen Phototransistor mit Minimalbeschaltung vorm Zähler positionieren und mit einem Oszilloskop ausmessen. Das habe ich getan und die Ergebnisse hier gepostet. Ich habe jetzt nochmal die Volkszähler-Platine vorm Zähler gehalten und RX am UART mit dem Oszi gemessen, das sieht soweit gut aus (Sollte es ja auch, immerhin geht es ja zu 85%). Danach habe ich am Emitter des SFH309FA-4 gemessen und ebenfalls angehangen (sowohl den Punkt im Schaltplan als auch das Bild vom Oszi). Dieter schrieb: > Vielleicht hilft die Info weiter: ich habe den selben Logarex > Stromzähler, > mit zwei verschieden IR Leseköpfen gibt es keinerlei Probleme: Die > Ausrichtung ist vollkommen unproblematisch und es gibt keine Fehler bei > der Datenübertragung obwohl eine relativ empfindliche USB-Verlängerung > verwendet wird. Das sind ja auch nur 9600 Baud mit der die Daten kommen. > > Einer der beiden IR-Leseköpfe ist der "Hichi IR" (gibt es auf der > bekannten > Verkaufsplatform unter 313884760667). Der andere ist schon etwas älter, > macht > aber ebenfalls keine Probleme. Danke für die Info. Ich habe auch schon gelesen, dass einige Logarex Zähler von einer schwachen IR-Sendediode betroffen sind und andere nicht. Ich möchte ungern einen dritten Lesekopf auf gut Glück bestellen und dann geht es wieder nicht. :-( Die fertige Platine von ebay habe ich oben eingestellt und als zweites nutze ich den IR-TTL-Lesekopf vom Volkszähler-Projekt. Letzterer Lesekopf ist schon wesentlich empfindlicher als der fertige von ebay und bringt teilweise auch lesbare Daten ins Terminal. Aber leider nicht verlässlich.
:
Bearbeitet durch User
Florian F. schrieb: > Die Schaltung vom Volkszähler hatte ich verlinkt und auch geschrieben, > dass dieser grundsätzlich funktioniert, aber nur ~85% verlässliche Daten > liefert. Bei den restlichen 15% werden Zeichen bei der Übertragung > fehlerhaft empfangen (Z.B. '?' statt '.' oder 'r' statt '5'). Hmm, das klingt nach falscher Baudrate oder schlechten, verschliffenen Signalen. Ersteres sollte eigentlich ausgeschlossen sein, denn sowohl der Zähler als auch dein Raspberry Pi arbeiten mit Quarzen. > Daraufhin > habe ich diesen Beitrag im Forum erstellt wo man mir mitteilte, ich > solle doch nur (!) einen Phototransistor mit Minimalbeschaltung vorm > Zähler positionieren und mit einem Oszilloskop ausmessen. Das habe ich > getan und die Ergebnisse hier gepostet. Ok. Wenn dabei aber wirklich nur 600mV rauskommen, ist da was faul. > Danach habe ich am Emitter des SFH309FA-4 gemessen und ebenfalls > angehangen (sowohl den Punkt im Schaltplan als auch das Bild vom Oszi). Die HF-Störungen sehen schlecht aus, da stimmt was nicht. Bei deiner Volkszählerschaltung kannst du R1 auch mal größer machen, so 30-50k. Oder auch mal kleiner, vielleicht 10k oder 5 oder 2k, wobei das eigentlich zu niederohmig ist.
Der Phototransistor ist doch bestimmt ein NPN, gezeichnet hast du aber einen PNP?? Woher kommen die heftigen Transiensten am Emitter?? Überall der Wurm drin.
Falk B. schrieb: > Ok. Wenn dabei aber wirklich nur 600mV rauskommen, ist da was faul. Wenn ich am Emitter diese Spannung messe, kann es sein, dass das photosensitive Material nicht ausreichend gesättigt ist, ergo die Intensität des Senders zu schwach ist? Da muss ich wohl eine IR LED auf den SFH309 Mal richten und messen. Wo sollte die Spannung üblicherweise liegen? Bei den von dir erwähnten 2-2,5V (also min. ~80% von Vcc?). Falk B. schrieb: > Bei deiner Volkszählerschaltung kannst du R1 auch mal größer machen, so > 30-50k. Oder auch mal kleiner, vielleicht 10k oder 5 oder 2k, wobei das > eigentlich zu niederohmig ist. Ich löte morgen R1 wieder aus und setze dort ~50kOhm ein und messe. Abdul K. schrieb: > Der Phototransistor ist doch bestimmt ein NPN, gezeichnet hast du aber > einen PNP?? Du hast Recht, der SFH ist ein NPN, also ist mein Schaltbild falsch! Abdul K. schrieb: > Woher kommen die heftigen Transiensten am Emitter?? Meinst du diese Spitzen an den Flanken, wenn ich direkt am Emitter messe? Ich hänge morgen Mal Channel 2 an RX und mache die gleiche Messung noch einmal. Dann sieht man evtl. woher es kommt. Die Leiterplatte hatte ich durchleuchtet vorm Löten und keine Kurzschlüsse entdeckt. Ich denke bei einer Brücke, würde die ganze Schaltung nicht funktionieren.
Am Scope ist ein Kalibrierausgang 1kHz. Da hängst du ne IR-LED ran über einen Widerstand. Fertig ist der Prüfsender.
Bei der Gelegenheit könnte man vorher den Abgleich des Tastkopf einmal prüfen. Die Spitzen an an den Flanken halte ich für einen Artefakt aus falschem kapazitiven Abgleich. Florian F. schrieb: > RX_an_Volkszaehler.png
Abdul K. schrieb: > Am Scope ist ein Kalibrierausgang 1kHz. Da hängst du ne IR-LED ran über > einen Widerstand. Fertig ist der Prüfsender. Super Idee, habe ich so gemacht und hat bestens funktioniert. Danke! Bilder vom Aufbau im Anhang. Ich würde sagen der SFH309FA-4 funktioniert bestens im Versuchsaufbau mit einer IR-Diode. Ich bekomme jetzt ~3,1V gemessen über den Widerstand am Phototransistor. So sollte es sein. Langsam habe ich wirklich meine Zweifel, ob der Sender im Zähler noch korrekt funktioniert. Wenn man ins Nachbarforum bei ELV und Photovoltaik schaut, dann gibt es einige mit dem Logarex LK13BE803039 Zähler, wo die IR-Diode viel zu schwach gesendet hat und der Messstellenbetreiber die Zähler tauschen musste. Wolfgang schrieb: > Bei der Gelegenheit könnte man vorher den Abgleich des Tastkopf einmal > prüfen. > Die Spitzen an an den Flanken halte ich für einen Artefakt aus falschem > kapazitiven Abgleich. Ich habe es nochmal mit dem internen Rechtecksignal abgeglichen und kann sagen, dass das Signal dort sauber aussieht, ohne Ausreißer an den Flanken. Ich habe nach Hinweis von Falk B. die Prüfspitze als auch die Masse direkt an die Volkszähler-Platine gehalten (anklemmen geht leider nicht). Gestern hatte ich Masse nach dem Zuleitungskabel zur Platine abgegriffen, sehr wahrscheinlich sind dadurch diese Spitzen zustande gekommen. Nach der heutigen Messung, wo ich jeden Testpunkt auf der Platine abgegriffen habe (Emitter vom SFH309FA-4 als auch Masse) und auch RX direkt auf der Platine, sehen die Graphen sauberer aus. Anbei die Messungen. Was kann man nun für Schlüsse ziehen? IR-Sender zu schwach, weil im zweiten Versuchsaufbau der SFH309FA-4 genügend Spannung über den Widerstand liefert?
:
Bearbeitet durch User
Florian F. schrieb: > Anbei die Messungen. Was kann man nun für Schlüsse ziehen? IR-Sender zu > schwach, weil im zweiten Versuchsaufbau der SFH309FA-4 genügend Spannung > über den Widerstand liefert? Scheint so. Aber selbst wenn das so wäre, könnte man das über eine höhere Verstärkung ausgleichen, wenn gleich natürlich nicht grenzenlos. Hmmm. Ich würde folgendes mit deiner Volkszählerplatine versuchen. https://wiki.volkszaehler.org/hardware/controllers/ir-schreib-lesekopf-ttl-ausgang 1.) R1 auf 47k ändern. 2.) parallel zu T1 einen Widerstand mit 270k 3.) R4 auf 47k oder 100k ändern, muss man mal probieren. Damit wird die 1. Verstärkerstufe emfindlicher und der Arbeitspunkt etwas genauer eingestellt, die Basisspannung schwankt dann weniger und das Ganze wird etwas schneller. Am Emitter von T1 muss man nicht messen, das bringt wenig, denn T3 wird über den Basisstrom = Emitterstrom von T1 gesteuert, die Basisspannung ändert sich dabei wenig. Man sollte am Eingang und Ausgang von IC2 messen. Mit dieser Modifikation kannst du auch erstmal mit deinem Testsender testen, indem du einfach den Vorwiderstand erhöhst und dir die Signale anschaust.
Falk B. schrieb: > 1.) R1 auf 47k ändern. > 2.) parallel zu T1 einen Widerstand mit 270k > 3.) R4 auf 47k oder 100k ändern, muss man mal probieren. Vielen Dank für die Ideen. Das kann ich heute mal ausprobieren, ich habe aber den 270k Widerstand nur als einfachen Kohleschichtwiderstand mit 5% Toleranz da. Sollte aber funktionieren, oder? Ich habe die Änderungen mal in den Schaltplan eingezeichnet. Habe ich dich so richtig verstanden? Ich teste diese Änderungen und melde mich. Etwas anderes am Rande: Du hast doch den Volkszähler 2.0 entworfen, denkst du, dieser würde mit so einem schwachen Eingangssignal klarkommen? Ich meine auch, dass ich mal die Version 2.1 gesehen habe, was hat es damit auf sich?
Florian F. schrieb: > Vielen Dank für die Ideen. Das kann ich heute mal ausprobieren, ich habe > aber den 270k Widerstand nur als einfachen Kohleschichtwiderstand mit 5% > Toleranz da. Geht auch. > mal in den Schaltplan eingezeichnet. Habe ich dich so richtig > verstanden? Ja. > Du hast doch den Volkszähler 2.0 entworfen, denkst du, dieser würde mit > so einem schwachen Eingangssignal klarkommen? Ich meine schon. > Ich meine auch, dass ich > mal die Version 2.1 gesehen habe, was hat es damit auf sich? ??? Keine Ahnung.
Falk B. schrieb: > Geht auch. Super! Falk B. schrieb: > Ja. Perfekt. Ich sehe gerade, dass ich keine 0603er Widerstände mit den passenden Werten habe. Kannst du kurz erläutern, wie du die Widerstände dimensioniert hast? Ich hätte für R1 43k oder 51k da (dementsprechend ebenfalls für R4, aber da ist auch 100k verfügbar). Für den Widerstand parallel zu dem SFH309FA-4 hätte ich einen 300k da. Falk B. schrieb: > Ich meine schon. Super, dann muss ich mir den 74HC14D besorgen und den anderen Kleinkram. Vorher erstmal Eagle wieder installieren.
Florian F. schrieb: > Perfekt. Ich sehe gerade, dass ich keine 0603er Widerstände mit den > passenden Werten habe. > Kannst du kurz erläutern, wie du die Widerstände dimensioniert hast? Da du empfindlicher werden musst, muss R1 größer werden, Faktor 3-5 könnte passen. Also ca. 47k Der WIderstand parallel zu T1 und R1 bilden einen Spannungsteiler, welcher die Basis auf ca. 400mV legen sollte. Bei 400mV fließt praktisch noch kein Basisstrom, T3 sperrt. erst mit dem Photostrom von T1 wird T3 durchgesteuert. > Ich hätte für R1 43k oder 51k da (dementsprechend ebenfalls für R4, aber > da ist auch 100k verfügbar). Ist OK. > Für den Widerstand parallel zu dem SFH309FA-4 hätte ich einen 300k da. Geht auch. Soooo genau muss das nicht sein. Siehe oben. Die 400mV können auch etwas mehr sein, aber spätestens bei 500mV ist es zuviel. Im Zweifelsfall lieber leicht unter 400mV als deutlich drüber. Das Ganze dient dazu, daß die Spannung an der Basis von T3 nahezu konstant ist und damit die, wenn gleich sehr kleine Basiskapazität nicht groß umgeladen werden muss und damit die Signalverzögerung minimiert wird. Wieviel das am Ende wirklich bringt, muss man mal messen. > Super, dann muss ich mir den 74HC14D besorgen und den anderen Kleinkram. Du hast doch die Hardware vom Volkszähler schon da, was willst du da noch besorgen. Ich sagte doch, die Schaltung ist vielleicht nicht optimal, funktioniert aber ausreichend gut. Du musst nur das anscheinend deutlich schwächere Empfangssignal mehr verstärken. > Vorher erstmal Eagle wieder installieren. Vollkommen unwichtig. Du musst erstmal einen improvisierten Prototypen zum laufen kriegen. Dabei hilft dir Eagle keine Sekunde.
So, ich habe jetzt die Widerstände getauscht: 1) R1 ist jetzt 51kOhm 2) R4 ist jetzt 51kOhm 3) Zwischen Kollektor und Emitter an dem SFH309FA-4 habe ich einen 300kOhm Widerstand gelötet. Auf dem Bild sieht man jetzt die fertige Platine. Leider hat sich die Empfindlichkeit eher verschlechtert. Ich habe die Prüfspitze an den Pin des Emitters von SFH309FA-4 gehalten und Masse auf die Massefläche (also über R1 gemessen). Dann mit dem Oszi das Bild aufgenommen. Vom RX habe ich leider keinen Screenshot vom Oszi, jedoch habe ich mit der gleichen zeitlichen Auflösung (200µs) einzelne Peaks gesehen, die meiner Meinung nach nicht vorkommen sollten. Sah wie ein Dirac-Impuls aus. Gibt es noch eine Idee, was ich ausprobieren kann?
Da ist was übersteuert, grüner Kreis. Es wird Ladung gespeichert. Das versaut den Impuls nach dem Transistor. Es sollte eher aussehen wie der Verlauf rechts.
Florian F. schrieb: > Auf dem Bild sieht man jetzt die fertige Platine. Leider hat sich die > Empfindlichkeit eher verschlechtert. Ich habe die Prüfspitze an den Pin > des Emitters von SFH309FA-4 gehalten und Masse auf die Massefläche (also > über R1 gemessen). Dann mit dem Oszi das Bild aufgenommen. Und du hast die ganze Zeit nicht verstanden, was ich gesagt habe! Du sollst NICHT am Phototransistor messen sondern am Kollektor von T3! Es ist sogar ABSICHT, daß der Spannungshub an der Basis von T3 kleiner wird! > Gibt es noch eine Idee, was ich ausprobieren kann? Grundlagen der E-Technik . . .
Helge schrieb: > Da ist was übersteuert, grüner Kreis. Es wird Ladung gespeichert. Das > versaut den Impuls nach dem Transistor. Es sollte eher aussehen wie der > Verlauf rechts. Quark, denn der Transistor ist nicht mal ansatzweise in der Sättigung!
Falk B. schrieb: > Und du hast die ganze Zeit nicht verstanden, was ich gesagt habe! Du > sollst NICHT am Phototransistor messen sondern am Kollektor von T3! > Es ist sogar ABSICHT, daß der Spannungshub an der Basis von T3 kleiner > wird! War wirklich keine Absicht, habe das nicht gelesen, dass ich am Kollektor von T3 messen soll. Entschuldige bitte. Anbei eine kurze Aufzeichnung, wie es aktuell nach den Modifikationen an dem Kollektor von T3 aussieht. Falk B. schrieb: > Grundlagen der E-Technik . . . Ja danke für den Hinweis. Wenn ich die alle drauf hätte, würde ich wahrscheinlich hier nicht solche Fragen stellen. :-/ Man kann halt nicht jedes Fachgebiet verinnerlichen, zumindest ich nicht.
Du kannst die beiden Widerstände am Fototransistor durch ein einziges Poti ersetzen und dann auf schönste Kurve abgleichen. Vielleicht liegt der Fehler ja schon im Zähler?? Test: Fotodiode niederohmig abschließen (so ca. 100 Ohm) und am Scope die Kurve ansehen. Da mißt du dann indirekt den Fotostrom und das ist hochlinear. -Oberreichsbedenkenträger-
Abdul K. schrieb: > Da mißt du dann indirekt den Fotostrom und das ist hochlinear. Siehe Bilder ziemlich weit oben, bis ~10k Abschlußimpedanz des Fototransistors wären die Impulse gut auflösbar gewesen. Aber halt nicht ausschließlich DC-gekoppelt. Um die Impulsform genau zu erhalten, muß die nächste Stufe auf Flanken reagieren, nicht auf absolute Spannung. Dieser Impulsformer braucht nur ausreichend sein für die Ansteuerung des Schmitt-Triggers.
Du meinst wohl das hier: Florian F. schrieb: > Mit der SFH309FA-4 habe ich einen Vmax von 600mV messen können, wenn ich > den Transistor freihand auf die IR-Diode ausgerichtet habe. Also nicht > merklich eine starke Verbesserung. > VCC war jetzt immer bei 3,3V und der Widerstand bei 10kOhm. 600mV sind doch ausreichend. Das Problem ist eben ein passender Offset! Nimm einen Komparator wie LM311. Ein Eingang an den Fototransistor mit seinem Widerstand, der andere Eingang bekommt ein Poti als Spannungsteiler der Versorgungsspannung.
Wenn sich der Empfangspegel abundzu ändert, kann man auch eine zweiseitige Klemmung entwickeln. Also sowas wie es bei DCF77 im Demodulator verwendet wird. Will aber keinen Ärger mit Falk ;-) Schade, daß mir dafür kein fertiges IC einfällt.
Abdul K. schrieb: > Du meinst wohl das hier: > > Florian F. schrieb: >> Mit der SFH309FA-4 habe ich einen Vmax von 600mV messen können, wenn ich >> den Transistor freihand auf die IR-Diode ausgerichtet habe. Also nicht >> merklich eine starke Verbesserung. >> VCC war jetzt immer bei 3,3V und der Widerstand bei 10kOhm. > > > > 600mV sind doch ausreichend. Das Problem ist eben ein passender Offset! > Nimm einen Komparator wie LM311. Ein Eingang an den Fototransistor mit > seinem Widerstand, der andere Eingang bekommt ein Poti als > Spannungsteiler der Versorgungsspannung. Wie sieht ein Versuchsaufbau dazu aus? So wie ich das versucht habe zu zeichnen?
Florian F. schrieb: > Anbei eine kurze Aufzeichnung, wie es aktuell nach den Modifikationen an > dem Kollektor von T3 aussieht. Das ist schlecht, die kurzen Bits werden verschluckt. Hmm. R1 muss wohl doch wieder niederohmiger werden. Probier es mal wieder mit den Originalwerten und miss am Kollektor von T3.
Falk B. schrieb: > Probier es mal wieder mit den Originalwerten und miss am Kollektor von > T3. R1 und R4 kann ich wieder auf 13k tauschen. Soll der Widerstand (300k), der parallel zum SFH309FA-4 ist auch wieder zurück bauen?
Florian F. schrieb: > R1 und R4 kann ich wieder auf 13k tauschen. Soll der Widerstand (300k), > der parallel zum SFH309FA-4 ist auch wieder zurück bauen? Miss erstmal mit den 300k und dann ohne.
Falk B. schrieb: > Miss erstmal mit den 300k und dann ohne. In der Mittagspause konnte ich fix die Widerstände R1 und R4 tauschen. Musste jetzt noch die Leiterbahn mit einem Stück Draht reparieren, das ständige Austauschen hat das Kupfer abgelöst. :-/ Anbei die Messung mit dem zusätzlichen 300k Widerstand parallel zum Phototransistor. In meinen Augen die Flanken jetzt super aus (leider hab ich an dieser Stelle keine Messung ohne den 300k Widerstand). Ich habe den Lesekopf jetzt an einem USB-UART-Stick (3,3V VCC) und habe da mal die aktuellen Verbrauchsdaten mitgeloggt: pi@nodered:~ $ cat -v < /dev/ttyUSB0 | grep '1-0:16.7.0' 1-0:16.7.0*255(000943*W) 1-0:16.7.0*255(000946*W) 1-0:16.7.0*255(000943*W) 1-0:16.7.0*255(000944*W) 1-0:16.7.0*255(000953*W) 1-0:16.7.0*255(000951*W) 1-0:16.7.0*255(000952*W) 1-0:16.7.0*255(000943*W) 1-0:16.7.0*255(000948*W) 1-0:16.7.0*255(000946*W) 1-0:16.7.0*255(000947*W) 1-0:16.7.0*255(000947*W) 1-0:16.7.0*255(000941*W) 1-0:16.7.0*255(000947*W) 1-0:16.7.0*255(000947*W) 1-0:16.7.0*255(000949*W) 1-0:16.7.0*255(000949*W) 1-0:16.7.0*255(000944*W) 1-0:16.7.0*255(000945*W) 1-0:16.7.0*255(000949*W) 1-0:16.7.0*255(000945*W) 1-0:16.7.0*255(000946*W) 1-0:16.7.0*255(000955*W) 1-0:16.7.0*255(000959*W) 1-0:16.7.0*255(000955*W) 1-0:16.7.0*255(000956*W) 1-0:16.7.0*255(000964*W) 1-0:16.7.0*255(000952*W) 1-0:16.7.0*255(000959*W) 1-0:16.7.0*255(000983*W) 1-0:16.7.0*255(000956*W) 1-0:16.7.0*255(000961*W) 1-0:16.7.0*255(000946*W) 1-0:16.7.0*255(000945*W) ^C pi@nodered:~ $ Ich sehe kein Zeichen, was großartig falsch ist. Ich denke mit etwas Robustheit bei der Auslesesoftware (das ist eher mein Ding), kann ich eine gute Datenqualität erreichen. Vorher (siehe ersten Beitrag) gab es immer wieder mal ein Zeichen, was nicht richtig übertragen wurde. Einen riesigen Dank an alle, die hier geholfen haben! Entweder lass ich den Prototypen so oder ich ätze eine neue Platine, wo der 300k Widerstand einen richtigen Platz bekommt. Der Einsatz mit dem Oszi war auch eine willkommene Abwechslung, habe ich wieder was gelernt. Und Falk hat mir gezeigt, was ich alles an Grundlagen wieder vergessen habe (wenn man das im Alltag oder Beruf nicht braucht -.-). Danke fürs Auffrischen! Mich würde brennend interessieren, wie der Volkszähler 2.0 an meinen Zähler funktionieren würde. Der hat ja wesentlich weniger Bauteile. @Falk B. Wo findet man die restlichen Eagle Dateien hierzu? Beitrag "Re: [KiCAD] SML Lesekopf für Stromzähler" Das ist deine Version 2.1 mit einer LED für den Empfangsstatus, wenn ich das richtig sehe.
:
Bearbeitet durch User
Florian F. schrieb: > Anbei die Messung mit dem zusätzlichen 300k Widerstand parallel zum > Phototransistor. > > In meinen Augen die Flanken jetzt super aus Ja, das sieht sehr gut aus. Jetzt sollte man aber nochmal genau messen. Und zwar die Breite eines LOW Pulses. Die sollte nicht groß verzerrt sein, das ist ein Zeichen für einen zu langsamen Verstärker. Siehe Anhang. Die Zeitbasis soweit aufdrehen, daß der LOW-Puls fast die gesamte Bildschirmbreite einnimmt und dann mal genau messen. Und auch mal einen Screenshot machen, die Flanken sagen einiges aus. Man kann versuchen, das Ganze noch ein wenig zu optimieren und mehr Sicherheit reinzubringen. Also R1 schrittweise kleiner machen, 10k, 6,8k, 5k und wieder messen. > Ich sehe kein Zeichen, was großartig falsch ist. Ich denke mit etwas > Robustheit bei der Auslesesoftware (das ist eher mein Ding), kann ich > eine gute Datenqualität erreichen. Naja, so eine einfache Schittstelle sollte eigentlich robust saubere Daten liefern. Das nachträglich per Software zu korrigieren ist ein Würg-Around. > Mich würde brennend interessieren, wie der Volkszähler 2.0 an meinen > Zähler funktionieren würde. Der hat ja wesentlich weniger Bauteile. Da dein Zähler deutlich weniger Licht sendet als normal ist, vermutlich schlechter 8-0. Denn der Volkszähler 2.0 ist auf einen satt beleuchteten Phototransistor ausgelegt, damit der auch den vollen Spannungshub von 3,3-5V schnell schafft. Das ist bei deiner Testmessung nur mit Phototransistor und Widerstand ja nicht der Fall gewesen. Hier ist "komischerweise" der Verstärker vom Volkszähler 1.0 besser, denn der ist stromgesteuert und hat nur wenig Spannungshub. Aber auch nur dann, wenn der Arbeitspunkt stimmt. Wenn du experimentierfreudig bist, kannst du die Messung ja mal ohne die 300k wiederholen und vergleichen.
Florian F. schrieb: > @Falk B. > Wo findet man die restlichen Eagle Dateien hierzu? > Beitrag "Re: [KiCAD] SML Lesekopf für Stromzähler" Liegen bei mit auf der Festplatte, kann ich heute abend hier reinstellen (aka posten) > Das ist deine Version 2.1 mit einer LED für den Empfangsstatus, wenn ich > das richtig sehe. Richtig, das ist die einzige Änderung zu 2.0. Wenn's scheeeee macht! ;-)
Falk B. schrieb: > Jetzt sollte man aber nochmal genau messen. > Und zwar die Breite eines LOW Pulses. Die sollte nicht groß verzerrt > sein, das ist ein Zeichen für einen zu langsamen Verstärker. Siehe > Anhang. Fehlt der Anhang dazu? D.h. ich mache nochmal die gleiche Messung und ändere die zeitliche Auflösung wie von dir beschrieben? Falk B. schrieb: > Man kann versuchen, das Ganze noch ein wenig zu optimieren und mehr > Sicherheit reinzubringen. Also R1 schrittweise kleiner machen, 10k, > 6,8k, 5k und wieder messen. Sollen immer R1 und R4 parallel getauscht werden? Aufgrund der reparierten Leitungsbahn traue ich mir jetzt keine öfteren Lötarbeiten an dieser Stelle zu. Da muss ich noch eine Platine ätzen. PS: Wie nennt sich die Schaltung von parallel geschalteten Widerstand zu einem Transistor bzw. Widerstand zwischen Kollektor und Emitter. Ich würde gern dazu etwas in Fachlektüre nachlesen wollen, um zu verstehen, warum es jetzt schon funktioniert.
:
Bearbeitet durch User
Eventuell hast du den Fototransistor verkehrherum eingebaut? Vielleicht bringt er deswegen so wenig Verstärkung.
Florian F. schrieb: > Wie sieht ein Versuchsaufbau dazu aus? So wie ich das versucht habe zu > zeichnen? Genau. Ein anderer Komparator tut es natürlich auch, also etwas für 3,3V wohl.
Abdul K. schrieb: > Eventuell hast du den Fototransistor verkehrherum eingebaut? Vielleicht > bringt er deswegen so wenig Verstärkung. Das kann ich ausschließen. Laut Datenblatt ist die abgeflachte Seite der Kollektor. D.h. dort geht direkt der Kondensator dran und an die Betriebsspannung. Ergo muss die abgeflachte Seite zur Platinenmitte zeigen und das macht sie. Nicht von der IR-Diode täuschen lassen, die ist korrekt verbaut. Ich musste feststellen, dass bei der SFH478 meine Faustregel nicht gilt: + (Plus) = -- = länger als ein - (Minus) Die verbaute IR-LED musste ich als Ersatz für die SFH487 nehmen, letztere ist nirgends mehr richtig lieferbar. Zudem will ich eigentlich nur Lesen und nicht Schreiben. Abdul K. schrieb: > Genau. Ein anderer Komparator tut es natürlich auch, also etwas für 3,3V > wohl. Klingt interessant, evtl. kann ich bei genügend Freizeit mal eine andere Platine entwerfen und das testen.
Klingt OK. Wozu hast du eine Leuchtdiode drin? Ist die Schnittstelle bidirektional? --- Bezüglich fertiges IC: Eventuell wurde die Schnittstelle ursprünglich für einen irDA-Empfänger oder so ausgelegt. Man sieht ja hier durch den Thread schön, welch Probleme auftreten wenn sowas kopflos entwickelt und genormt wird.
Florian F. schrieb: > Falk B. schrieb: >> Jetzt sollte man aber nochmal genau messen. >> Und zwar die Breite eines LOW Pulses. Die sollte nicht groß verzerrt >> sein, das ist ein Zeichen für einen zu langsamen Verstärker. Siehe >> Anhang. > > Fehlt der Anhang dazu? Uuups. > D.h. ich mache nochmal die gleiche Messung und > ändere die zeitliche Auflösung wie von dir beschrieben? Ja. >> Man kann versuchen, das Ganze noch ein wenig zu optimieren und mehr >> Sicherheit reinzubringen. Also R1 schrittweise kleiner machen, 10k, >> 6,8k, 5k und wieder messen. > > Sollen immer R1 und R4 parallel getauscht werden? Nein. R4 kann so bleiben. > PS: Wie nennt sich die Schaltung von parallel geschalteten Widerstand zu > einem Transistor bzw. Widerstand zwischen Kollektor und Emitter. Parallelschaltung ;-) > Ich > würde gern dazu etwas in Fachlektüre nachlesen wollen, um zu verstehen, > warum es jetzt schon funktioniert. Naja, das wirst du so direkt nicht finden. Es funktioniert in etwa so. Der Widerstand parallel zum Phototransistor liefert ca. (3,3V-0,5V)/300k~10uA. Die fließen praktisch nur durch R1, macht U = I * R = 10uA * 13k ~130mV BE-Spannung an T3. Damit ist der noch nicht am verstärken, aber die Basis ist schon mal um 130mV angehoben. Damit der Transistor nennenswert verstärken kann braucht er laut Lehrbuch 0,7V BE-Spannung. Bei sehr kleinen Strömen wie hier reichen auch 500mV. Sieht der Phototransistor Licht, fließt ein Photostrom durch seine Basis, welcher nochmal durch ihn selbst verstärkt wird. Was hier aber trotzdem sehr wenig ist, irgendwas um die 50-100uA. Die fließen dann zusätzlich in die Parallelschaltung von R1 und der Basis von T3. Ein Teil davon in die Basis, wo dann die Stromverstärkung durch T3 erfolgt. Wenn R4 jetzt 13k ist und die Schaltung mit 3,3V betrieben wird, reichen für T3 ca. 3,3V/13k = 250uA Kollektorstrom. Wenn wir mal von einer Stromverstärkung von min. 50 ausgehen, brauchen wir 250/50 = 5uA Basisstrom, um T3 anzusteuern. Die muss der Phototransistor liefern. Eigentlich sehr wenig. Real braucht es einiges mehr, denn R1 will ja auch Strom haben. Und zwar soviel, daß U-BE auf ca. 500mV kommt. Macht also I=U/R=(500mV-130mV)/13k~30uA. Die braucht es zusätzlich. Macht in Summe ~35uA, welche der Phototransistor liefern muss. Man kann den Arbeitspunkt noch ein wenig nach oben schieben und die 300k durch 150k ersetzen, macht dann ~250mV Basisspannung. Das ist quasi die Mitte von 0-500mV.
Abdul K. schrieb: > Klingt OK. > > Wozu hast du eine Leuchtdiode drin? Ist die Schnittstelle bidirektional? Ja, aber bei einigen Zählern reicht es, einfach mitzuhören, die senden periodisch. > Bezüglich fertiges IC: Eventuell wurde die Schnittstelle ursprünglich > für einen irDA-Empfänger oder so ausgelegt. Nein. > Man sieht ja hier durch den > Thread schön, welch Probleme auftreten wenn sowas kopflos entwickelt und > genormt wird. Ist es sicher nicht. Eher scheint der Hersteller der Zähler ein Qualitätsproblem zu haben, vielleicht sind nur die LED-Vorwiderstände falsch bestückt. Sowas soll vorkommen. Außerdem ist ein Laie als Bastler keine belastbare Datenquelle.
Florian F. schrieb: >> Eventuell hast du den Fototransistor verkehrherum eingebaut? Vielleicht >> bringt er deswegen so wenig Verstärkung. > > Das kann ich ausschließen. Laut Datenblatt ist die abgeflachte Seite der > Kollektor. Naja, wenn irgendwo irgendjemand was verwechselt hat, dann ist dein Phototransistor eine Photodiode und die bringt um Faktor 100 weniger Strom ;-) Das kann man messen, mit der Diodentestfunktion des Multimeters, aber nur wenn der Phototransistor ausgebaut ist. Ein Transistor ist ohne Licht in beiden Richtungen hochohmig, eine Diode in FLußrichtung eine normale Diode mit ~1V Flußspannung.
Falk B. schrieb: > Ist es sicher nicht. Eher scheint der Hersteller der Zähler ein > Qualitätsproblem zu haben, vielleicht sind nur die LED-Vorwiderstände > falsch bestückt. Sowas soll vorkommen. Möglich. Müßte ich mir selber ansehen, wenn ich den Zähler hätte. Er schrieb ja, daß andere Zähler deswegen ausgetauscht wurden. > Außerdem ist ein Laie als > Bastler keine belastbare Datenquelle Hm, also als Entwickler bin ich schon eine belastbare Diskussionsquelle, oder?? Modulation 1/3 zu 2/3 oder einfach Fernbedienungsmodulation mit 38kHz wäre sinnvoller. CRC oder ECC sehe ich auch nicht. Wäre fast null Aufwand.
Abdul K. schrieb: > Modulation 1/3 zu 2/3 oder einfach Fernbedienungsmodulation mit 38kHz > wäre sinnvoller. CRC oder ECC sehe ich auch nicht. Wäre fast null > Aufwand. Bei mir hat es eine Prüfsumme über die gesamte Botschaft. Und ich hatte exakt einen festgestellten Fehler in einigen Monaten, alle 2s einen Datensatz. Das passt schon alles so und ist auch auf der Leseseite der kleinste Aufwand.
Ich mags eben zuverlässig. Paßt schon, es geht ja jetzt (für ihn).
Abdul K. schrieb: >> Außerdem ist ein Laie als >> Bastler keine belastbare Datenquelle > > Hm, also als Entwickler bin ich schon eine belastbare Diskussionsquelle, > oder?? Ich meinte den Op, der ist ein Laie, der gefühlt vor 100 Jahren mal was mit E-Technik gemacht hat. Das ist unsere einzige "Verbindung" zum Problem.
Falk B. schrieb: > Parallelschaltung ;-) Ja gut, die kenne ich schon. Ich habe nicht gesehen, dass R1 und der neu eingesetzte Widerstand quasi einen Spannungsteiler ergeben. Wenn ich mich jetzt dunkel 10 Jahre zurück erinnere, dann kommt mir ein Spannungsteiler an der Basis eines Transistors doch vertraut vor. ;-) Falk B. schrieb: > Naja, das wirst du so direkt nicht finden. Es funktioniert in etwa so. > > Der Widerstand parallel zum Phototransistor liefert ca. > (3,3V-0,5V)/300k~10uA. Die fließen praktisch nur durch R1, macht U = I * > R = 10uA * 13k ~130mV BE-Spannung an T3. Damit ist der noch nicht am > verstärken, aber die Basis ist schon mal um 130mV angehoben. Damit der > Transistor nennenswert verstärken kann braucht er laut Lehrbuch 0,7V > BE-Spannung. Bei sehr kleinen Strömen wie hier reichen auch 500mV. Sieht > der Phototransistor Licht, fließt ein Photostrom durch seine Basis, > welcher nochmal durch ihn selbst verstärkt wird. Was hier aber trotzdem > sehr wenig ist, irgendwas um die 50-100uA. Die fließen dann zusätzlich > in die Parallelschaltung von R1 und der Basis von T3. Ein Teil davon in > die Basis, wo dann die Stromverstärkung durch T3 erfolgt. Wenn R4 jetzt > 13k ist und die Schaltung mit 3,3V betrieben wird, reichen für T3 ca. > 3,3V/13k = 250uA Kollektorstrom. Wenn wir mal von einer Stromverstärkung > von min. 50 ausgehen, brauchen wir 250/50 = 5uA Basisstrom, um T3 > anzusteuern. Die muss der Phototransistor liefern. Eigentlich sehr > wenig. Real braucht es einiges mehr, denn R1 will ja auch Strom haben. > Und zwar soviel, daß U-BE auf ca. 500mV kommt. Macht also > I=U/R=(500mV-130mV)/13k~30uA. Die braucht es zusätzlich. Macht in Summe > ~35uA, welche der Phototransistor liefern muss. Man kann den > Arbeitspunkt noch ein wenig nach oben schieben und die 300k durch 150k > ersetzen, macht dann ~250mV Basisspannung. Das ist quasi die Mitte von > 0-500mV. Vielen Dank für die ausführliche Erklärung. Mein Sortiment an 0603er Widerständen gibt nur 100k, 200k und 300k her. Wenn ich einen 100k nehme und es durchrechne, komme ich auf eine Ube Spannung an T3 von 364mV. Das wäre unter den besagten 400mV, die du weiter oben angesprochen hast und T3 könnte schneller durchschalten, wenn wenig Licht auf den Phototransistor fällt. Mit 200k bin ich bei Ube von 182mV. Ich tendiere ja 100k zu testen, dann könnte ich R1 absenken, somit sinkt auch die Spannung für Ube. Gibt es gegenteilige Meinungen? Falk B. schrieb: > Naja, wenn irgendwo irgendjemand was verwechselt hat, dann ist dein > Phototransistor eine Photodiode und die bringt um Faktor 100 weniger > Strom ;-) > Das kann man messen, mit der Diodentestfunktion des Multimeters, aber > nur wenn der Phototransistor ausgebaut ist. Ein Transistor ist ohne > Licht in beiden Richtungen hochohmig, eine Diode in FLußrichtung eine > normale Diode mit ~1V Flußspannung. Im Tütchen waren 2 Phototransistoren, ich könnte spaßeshalber die andere mal durchmessen. H.Joachim S. schrieb: > Bei mir hat es eine Prüfsumme über die gesamte Botschaft. Und ich hatte > exakt einen festgestellten Fehler in einigen Monaten, alle 2s einen > Datensatz. > Das passt schon alles so und ist auch auf der Leseseite der kleinste > Aufwand. Der Zähler sendet im D0 Format. Wie oben zu sehen muss ich nur am UART lauschen und sehe den Klartext. Ich glaube nicht, dass da noch eine Prüfsumme bei meinen Zähler ist. Abdul K. schrieb: > Ich mags eben zuverlässig. Paßt schon, es geht ja jetzt (für ihn). Zuverlässigkeit, da will ich ja hin. Allein der 300k Widerstand hat schon extrem viel gebracht. Ich habe jetzt in einer Stunde ca. 2-4 verschobene Zeichen gesehen. Also Feintuning sollte und werde ich noch betreiben. @all Vielen Dank für den regen Input!
Falk B. schrieb: > Abdul K. schrieb: >>> Außerdem ist ein Laie als >>> Bastler keine belastbare Datenquelle >> >> Hm, also als Entwickler bin ich schon eine belastbare Diskussionsquelle, >> oder?? > > Ich meinte den Op, der ist ein Laie, der gefühlt vor 100 Jahren mal was > mit E-Technik gemacht hat. Das ist unsere einzige "Verbindung" zum > Problem. Ja, das Studium ist 10 Jahre her und ich bin nicht bei der embedded Programmierung gelandet. ;-) Privat ist aktuell auch sehr viel los und Zeit für Elektronik-Basteleien hatte ich jetzt schon Jahre nicht mehr. Eigens entworfene Platinen kann ich auch an einer Hand abzählen, von daher hast du meine vollste Zustimmung.
Florian F. schrieb: > Widerständen gibt nur 100k, 200k und 300k her. Wenn ich einen 100k nehme > und es durchrechne, komme ich auf eine Ube Spannung an T3 von 364mV. Das > wäre unter den besagten 400mV, die du weiter oben angesprochen hast und > T3 könnte schneller durchschalten, wenn wenig Licht auf den Probiers aus. > Phototransistor fällt. Mit 200k bin ich bei Ube von 182mV. > Ich tendiere ja 100k zu testen, dann könnte ich R1 absenken, somit sinkt > auch die Spannung für Ube. > Gibt es gegenteilige Meinungen? Kann funktionieren, muss nicht. R1 sollte aber nicht endlos niederohmig werden, denn irgendwann geht dem Phototransistor der Saft aus. Probier 100k. Oder 2x300k parallel, da hast du deine 150k. Man kann und darf auch SMD-Widerstände übereinander löten. Alter Landsertrick ;-) > Zuverlässigkeit, da will ich ja hin. Allein der 300k Widerstand hat > schon extrem viel gebracht. Ich habe jetzt in einer Stunde ca. 2-4 > verschobene Zeichen gesehen. Also Feintuning sollte und werde ich noch > betreiben. Wir sind gespannt.
Falk B. schrieb: > Kann funktionieren, muss nicht. R1 sollte aber nicht endlos niederohmig > werden, denn irgendwann geht dem Phototransistor der Saft aus. Welche Erwartung hat dann der Test mit 10k, 6,8k und 5k für R1? Dadurch passe ich ja die andere Seite des Spannungsteilers an. Wird der Phototransistor schneller im Schaltvorgang, wenn R1 niederohmiger wird? 20 Uhr hab ich Freizeit, dann kann ich erstmal den versprochenen Graphen vom Low-Impuls liefern. Danach sehe ich weiter. Falk B. schrieb: > Oder 2x300k parallel, da hast du deine 150k. Man kann und darf > auch SMD-Widerstände übereinander löten. Alter Landsertrick ;-) Stimmt, hab ich ja schon so gemacht. Der 300k 0603er ist zwischen den Beinchen von den SFH309FA-4. ;-) Wird wohl am schnellsten gehen dort noch einen 300k drüber zu löten. Top!
Florian F. schrieb: >> Kann funktionieren, muss nicht. R1 sollte aber nicht endlos niederohmig >> werden, denn irgendwann geht dem Phototransistor der Saft aus. > > Welche Erwartung hat dann der Test mit 10k, 6,8k und 5k für R1? Die Vermutungt heißt, daß T3 zu langsam abschaltet. Je kleiner R1, umso schneller schaltet er ab. > Dadurch > passe ich ja die andere Seite des Spannungsteilers an. Ja, das könnte man in einem 2 Schritt anpassen und testen. > Wird der Phototransistor schneller im Schaltvorgang, wenn R1 > niederohmiger wird? Der nicht, aber T3, weil die Spannung an der Basis schneller entladen wird, auch wenn das nur wenige pF sind.
Falk B. schrieb: > Ja, das könnte man in einem 2 Schritt anpassen und testen. So sieht es zwischen zwei Flanken aus. Von High nach Low sieht es etwas verzögert aus, die ansteigende Flanke finde ich noch i.O. Wenn es keine anderen Ideen gibt, würde ich jetzt wie folgt vorgehen: 1) Den 300k Widerstand (ich nenne ihn jetzt R5) würde ich mit einem 2. 300k auf 150k einstellen. Danach messe ich wieder am Kollektor von T3 (einmal die Flanken [10µs Auflösung] und einmal paar Bits [200µs Auflösung]). 2) R1 auf 6,5K absenken (zweiter 13k drüber). Damm wieder 2 Messungen durchführen. 3) ggf. erneut R5 anpassen (weiter Absenken, damit Ube steigt) und erneut 2 Messungen durchführen.
Die Flanken sehen fast perfekt aus. Viel ist da nicht mehr zu holen. Im Persistent-Mode über ein paar Bits kann man die korrekte Lage prüfen. Die Flanken müssen alle übereinander liegen.
Florian F. schrieb: > Falk B. schrieb: >> Ja, das könnte man in einem 2 Schritt anpassen und testen. > > So sieht es zwischen zwei Flanken aus. Dchon ganz gut, auch wenn die fallende Flanke noch etwas gurkig ist. Und die Pulsbreite hast du auch nicht gemessen 8-0. Ich habs mal über den Screenshot gemessen. 181 Pixel bei ca. 1,5V Schwellspannung. Ein Kästchen ist 26 Pixel breit = 10us -> T~69,6us. Macht 14364 Bit/s, also 14.400, der Fehler liegt bei um die 0,3%. Sieht gut aus ;-) > Von High nach Low sieht es etwas verzögert aus, die ansteigende Flanke > finde ich noch i.O. Ja. > Wenn es keine anderen Ideen gibt, würde ich jetzt wie folgt vorgehen: > 1) Den 300k Widerstand (ich nenne ihn jetzt R5) würde ich mit einem 2. > 300k auf 150k einstellen. Danach messe ich wieder am Kollektor von T3 > (einmal die Flanken [10µs Auflösung] und einmal paar Bits [200µs > Auflösung]). Genau. Die fallende Flanke sollte noch etwas steiler und weniger bananig werden. > 2) R1 auf 6,5K absenken (zweiter 13k drüber). Damm wieder 2 Messungen > durchführen. Auch gut, wird aber vermutlich nicht so viel bringen, denn R1 macht die steigende Flanke, er schaltet den Transistor aus. Probiers trotzdem. > 3) ggf. erneut R5 anpassen (weiter Absenken, damit Ube steigt) und > erneut 2 Messungen durchführen. Kann man machen. Aber das ist so schon relativ gut, da kann man nur noch die fallende Flanke ein wenig optimieren.
:
Bearbeitet durch User
So, nach einiger fummeliger Lötarbeit und Messungen: 1) R5 auf 150k gesenkt, dann die zugehörigen 2 Diagramme aufgenommen (R5_150k_10us.png & R5_150k_200us.png). Die Diagramme sahen ganz gut aus, im Terminal kam nur Murks an: pi@nodered:~ $ cat -v < /dev/ttyUSB0 ^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@234.3*V) 1-0:52.7.0*255(233.3*V) 1-0:72.7.0*255(233.6*V) 1-0:31.7.0*255(000.72*A) 1-0:51.7.0*255(001.57*A) ^@^H^B6^A(^G,^@ p^Y@VY*^@e^@(^@ ^KM-$M-@7^P^B&M-BM-^BP228^H8K ^@0)0^@M-rv^ND*"51^H 5 ^E^@;`^B1,02^Td2d$`^H 44^@^@ M-$^@g^@@Xb^FM-&M-^B^@,7^L^@^B^B^EM-^MM-Q^B^BM-^B$M-Z@^AX^HM-^F(M-BM-BM- BM-^@^FM-Jr^@0" ^@ ^H^BM-R^@rM-^FM-`0 9M-N^AM-00 ^@^T M-^@7^@4^@4^A ^H1!^@^H0M-pM-^@M-^BB^PR^@M-^BM-^@M-@pM-^P^@M-i^X^AM-Cg7^@8'.02^H ^P^F^@^F^F0J^B ^H^@/LOG5LK13BE803039 1-0:96.1.0*2^AL ^@M-dz>M-^@^F4^@6^@8^LHh ` :0.8.0^H^BM-#0^AM-^PM-^BM-^H^B:@M- M-^ZM-^^M-^@^B M-:M-B^@ ^F^@V^B) ^@M-^@6D:.^@*^@^@$^@2#4^AM-&f ^PX^YM-$ 0^@ ^N *TTB 6M- ^NFM-@^@^@pi@nodered:~ $ 2) R1 auf 6,5k gesenkt, R5 auf 150k geblieben. Ergebnis war, dass ich gar keine Rechteckimpulse mehr gesehen habe, sondern nur noch eine 3,16V Gleichspannung. Habe danach nochmal die Platine kontrolliert, aber da war kein Kurzschluss. 3) R1 auf 7,5k eingestellt, R5 auf 150k geblieben. Ergebnis sieht man in R1_7k5_R5_150k_20us.png und R1_7k5_R5_150k_200us.png. Es sieht aus, als sei ein 2,8V Offset + 0,4V Gewackel zu sehen. So kommen auch keine Daten an. 4) R1 auf 10k eingestellt, R5 auf 150k geblieben. Ergebnis in R1_10k_R5_150k_200us.png und R1_10k_R5_150k_10us.png zu sehen. Meiner Meinung nach, sieht es jetzt noch schlimmer aus als vorher (es gibt wieder mehr Bananen ;-) ). Trotzdem funktioniert aktuell die Ausgabe im Terminal mittels USB-UART-Adapter ganz zuverlässig. Was ich nicht verstehe: Variante 1) sah vom Signal her am besten aus, aber im Terminal kommt nur Müll. Was ich noch versuchen kann: R1 wieder auf 13k und R5 auf 200k und nochmals messen (würde logischerweise erst R5 tauschen und dann R1, damit ich mehr Messwerte bekomme). Sonst noch irgendwelche Ideen?
Falk B. schrieb: > Und > die Pulsbreite hast du auch nicht gemessen 8-0. Sorry, das hab ich falsch verstanden. Ich schau mal in die Anleitung des Oszis, wie das geht. Kann ich bei Bedarf nachreichen.
Florian F. schrieb: > 1) R5 auf 150k gesenkt, dann die zugehörigen 2 Diagramme aufgenommen > (R5_150k_10us.png & R5_150k_200us.png). Die Diagramme sahen ganz gut > aus, im Terminal kam nur Murks an: Vermutlich Lötfehler, Wackelkontakt, etc. > 2) R1 auf 6,5k gesenkt, R5 auf 150k geblieben. Ergebnis war, dass ich > gar keine Rechteckimpulse mehr gesehen habe, sondern nur noch eine 3,16V > Gleichspannung. Habe danach nochmal die Platine kontrolliert, aber da > war kein Kurzschluss. R1 zu klein. > 3) R1 auf 7,5k eingestellt, R5 auf 150k geblieben. Ergebnis sieht man in > R1_7k5_R5_150k_20us.png und R1_7k5_R5_150k_200us.png. Es sieht aus, als > sei ein 2,8V Offset + 0,4V Gewackel zu sehen. So kommen auch keine Daten > an. R1 ist zu klein. > 4) R1 auf 10k eingestellt, R5 auf 150k geblieben. Ergebnis in > R1_10k_R5_150k_200us.png und R1_10k_R5_150k_10us.png zu sehen. Meiner > Meinung nach, sieht es jetzt noch schlimmer aus als vorher (es gibt > wieder mehr Bananen ;-) ). Trotzdem funktioniert aktuell die Ausgabe im > Terminal mittels USB-UART-Adapter ganz zuverlässig. OK. > Was ich nicht verstehe: Variante 1) sah vom Signal her am besten aus, > aber im Terminal kommt nur Müll. Siehe oben. Probiers nochmal. Miss auch am RX-Pin, das zu deinem UART-Adapter geht, nicht nur an T3. > Sonst noch irgendwelche Ideen? Ich glaube das reicht. Wenn du Variante 1) zum laufen bekommst, hast du das Optimum hier erreicht. Die Pulsbreite mißt man mit den Cursorn 1 +2 . Einschalten, richtigen Modus einstellen und entsprechen hinkurbeln.
:
Bearbeitet durch User
Florian F. schrieb: > Der Zähler sendet im D0 Format. Wie oben zu sehen muss ich nur am UART > lauschen und sehe den Klartext. Ich glaube nicht, dass da noch eine > Prüfsumme bei meinen Zähler ist. Ok, bei mir ist es SML. https://de.wikipedia.org/wiki/Smart_Message_Language Ändert aber nichts dran, dass es Bit für Bit sehr zuverlässig übertragen wird. Physikalisch ist die Übertragung die gleiche, ich kann aber Bitfehler erkennen. Wenn keine da sind nutzt es nichts :-)
Falk B. schrieb: > Vermutlich Lötfehler, Wackelkontakt, etc. Scheint so, habe R1 wieder auf 13k getauscht und nun geht es. Falk B. schrieb: > Siehe oben. Probiers nochmal. Miss auch am RX-Pin, das zu deinem > UART-Adapter geht, nicht nur an T3. Hab ich jetzt gemacht, man bekommt einen Krampf beide Messspitzen mit einer Hand zu halten... Aber es hat geklappt. Die Graphen dazu im Anhang. Die Platine hat ganz schön gelitten, naja, Hauptsache es funktioniert jetzt. Provisorien halten bekanntlich am längsten. Falk B. schrieb: > Ich glaube das reicht. Wenn du Variante 1) zum laufen bekommst, hast du > das Optimum hier erreicht. > > Die Pulsbreite mißt man mit den Cursorn 1 +2 . Einschalten, richtigen > Modus einstellen und entsprechen hinkurbeln. Ich hatte heute noch eine kleine Tabelle gemacht und wollte zusätzlich noch R5 auf 200k einstellen, falls die Variante 1) (R1=13k & R5=150k) nicht funktioniert hätte. Hat sich zum Glück erledigt. Danke auch für die Hinweise mit den Cursorn, habe das mal versucht. An Kanal 2 (blau) liegt RX an. Da sieht man schön, wann der Schmitt-Trigger schaltet. Wirklich sehr vielen Dank, ich habe wieder viel aufgefrischt bekommen und das Arbeiten mit den Oszi zumindest etwas geübt. :-) PS: Stabmagneten sind schon praktisch, wenn man keinen Platz für die Masseklemme hat. Der gute alte Schweißertrick. :-D
Florian F. schrieb: > Die Graphen dazu im Anhang. Die Platine hat ganz schön gelitten, naja, > Hauptsache es funktioniert jetzt. Provisorien halten bekanntlich am > längsten. Sehr schön, ein Happy End. Das Signal sieht sehr gut aus, besser geht es mit der Schaltung nicht. Wenn du wieder mal ne Platine selber ätzt, denk dreimal nach, ob du WIRKLICH ne Massefläche brauchst. Denn ohne Lötstoplack ist das beim Löten echt fummelig, da ist ratz, fatz eine Lötbrücke zur Masse da. So eine Schaltung braucht keine Massefläche.
Falk B. schrieb: > Florian F. schrieb: >> Die Graphen dazu im Anhang. Die Platine hat ganz schön gelitten, naja, >> Hauptsache es funktioniert jetzt. Provisorien halten bekanntlich am >> längsten. > > Sehr schön, ein Happy End. Das Signal sieht sehr gut aus, besser geht es > mit der Schaltung nicht. Wenn du wieder mal ne Platine selber ätzt, denk > dreimal nach, ob du WIRKLICH ne Massefläche brauchst. Denn ohne > Lötstoplack ist das beim Löten echt fummelig, da ist ratz, fatz eine > Lötbrücke zur Masse da. So eine Schaltung braucht keine Massefläche. Ja, da hast du Recht zwecks Massefläche. Einzig der Ätzvorgang geht schneller und zum Abgreifen der Masse war es praktisch. Bevor ich die Target-Datei des Volkszählers überarbeite (puhhh, wieder in ein neues Werkzeug einarbeiten), wie würdest du denn auf einem leeren Blatt Papier beginnen, wenn du weißt, dass der Sender sehr schwach ist. Kurz gefragt: Gibt es bessere Schaltungen, wenn ich einen sehr schwachen Sender habe? Nicht, dass ich jetzt weitere Aufwände reinstecke, wenn eine bessere Lösung existiert. Falk B. schrieb: > besser geht es > mit der Schaltung nicht Da schreibst du es ja selber. Mit welcher Schaltung ginge es denn besser? ;-)
Florian F. schrieb: > Kurz gefragt: Gibt es bessere Schaltungen, wenn ich einen sehr schwachen > Sender habe? Nicht, dass ich jetzt weitere Aufwände reinstecke, wenn > eine bessere Lösung existiert. Dann nimmt man eine Photodiode und einen Transimpedanzverstärker. Damit ist man deutlich schneller. https://www.mikrocontroller.net/articles/Lichtsensor_/_Helligkeitssensor#Photodiode Ich hab jetzt aber keine fertige Schaltung direkt für den Volkszähler. Da müßte ich mich auch eine Weile dransetzen.
Falk B. schrieb: > Florian F. schrieb: >> Kurz gefragt: Gibt es bessere Schaltungen, wenn ich einen sehr schwachen >> Sender habe? Nicht, dass ich jetzt weitere Aufwände reinstecke, wenn >> eine bessere Lösung existiert. > > Dann nimmt man eine Photodiode und einen Transimpedanzverstärker. Damit > ist man deutlich schneller. > > https://www.mikrocontroller.net/articles/Lichtsensor_/_Helligkeitssensor#Photodiode > > Ich hab jetzt aber keine fertige Schaltung direkt für den Volkszähler. > Da müßte ich mich auch eine Weile dransetzen. Danke, da lese ich mich dort ein! Eine fertige Schaltung habe ich nicht gefordert. ;-) Anbei nochmal ein Ergebnis vom Logging. Ein falsches Zeichen hat sich eingeschlichen, aber es ist wesentlich seltener geworden. Nochmals vielen Dank für die Hilfe!
Florian F. schrieb: > Anbei nochmal ein Ergebnis vom Logging. Ein falsches Zeichen hat sich > eingeschlichen, aber es ist wesentlich seltener geworden. Hmm, aus 2 wurde r Zeichen ASCII (hex) (binär) 2 0x32 0b00110010 r 0x72 0b01110010 UART sendet LSB first, also von links nach rechts. D.h. die vorletzte Null wurde noch als 1 erkannt. Wenn ich mir aber deine Signale ansehe, kann ich mir das nicht so recht vorstellen. Das ist entweder ein Wackelkontakt oder was anderes.
Falk B. schrieb: > Florian F. schrieb: >> Anbei nochmal ein Ergebnis vom Logging. Ein falsches Zeichen hat sich >> eingeschlichen, aber es ist wesentlich seltener geworden. > > Hmm, aus 2 wurde r > > Zeichen ASCII (hex) (binär) > 2 0x32 0b00110010 > r 0x72 0b01110010 > > UART sendet LSB first, also von links nach rechts. D.h. die vorletzte > Null wurde noch als 1 erkannt. Wenn ich mir aber deine Signale ansehe, > kann ich mir das nicht so recht vorstellen. Das ist entweder ein > Wackelkontakt oder was anderes. Aktuell ist der TTL-Lesekopf über ein vierpoliges Telefonkabel (ca. 2m, ungeschirmt) an den USB-UART-Adapter angeschlossen. Evtl. wird im Schaltschrank durch Induktion das Signal verfälscht auf Grund der Kabellänge? Meine ursprüngliche Idee war es, einen USB-UART-Adapter (CP2102 Modul) Huckepack auf den Lesekopf zu löten. Dann ginge ein USB-Kabel bis zum Zähler. Ich sehe aber gerade, dass dieser Fehler bis jetzt nicht noch einmal aufgetreten ist.
Florian F. schrieb: > Aktuell ist der TTL-Lesekopf über ein vierpoliges Telefonkabel (ca. 2m, > ungeschirmt) an den USB-UART-Adapter angeschlossen. Evtl. wird im > Schaltschrank durch Induktion das Signal verfälscht auf Grund der > Kabellänge? Kann sein, dann sind es aber nur seltene Störpulse. > Meine ursprüngliche Idee war es, einen USB-UART-Adapter (CP2102 Modul) > Huckepack auf den Lesekopf zu löten. Dann ginge ein USB-Kabel bis zum > Zähler. Ist besser.
Sendet der Zähler kontinuierlich Daten? Dann könnte man einfach mit dem Spannungs-Mittelwert vergleichen. Falls der stark schwankt, geht das natürlich nicht. Womit ich dann wieder zur Auslegung der Sendeschaltung meckern kann :-)
Abdul K. schrieb: > Sendet der Zähler kontinuierlich Daten? Ja, macht er. Er befindet sich also im Push Modus. Mir ist außer den einen Fehler, den ich weiter oben beschrieben habe (r und 2 vertauscht), bisher kein weiterer aufgefallen. Aktuell versuche ich mich in KiCad. Ich muss das PCB noch sinnvoll anordnen. Es soll gleich eine 6 Pin Stiftleiste mit drauf kommen, damit direkt das CP2102 Modul aufgelötet werden kann.
Fototransistor kommt halt langsamer bei einem Absolutwert an als Fotodiode. Aber: Die Änderung des Stroms (Beginn einer steigenden bzw. fallenden Flanke) folgt recht schnell der Lichtstärke. An irgendeinem verregneten Novembertag werd ich das mal so aufbauen. (I1 und Geisterkapazität soll den Fototransistor nachbilden)
Na ich weiß nicht ob die besser wäre. Offensichtlich ist das hier aber eh nur ein Einzelstück und der TO gierig endlich fertig zu werden. ---- Herausfordernd wäre es mal einen Ferraris-Zähler zu lesen, also dessen Scheibendrehung. Oder für die Hipster per Kamera dessen Zählwerkstand.
Abdul K. schrieb: > Offensichtlich ist das hier aber eh nur ein Einzelstück und der TO > gierig endlich fertig zu werden. Wie darf ich das verstehen? Gierig finde ich in diesem Kontext negativ vorbelastet. Ob es bei einem Einzelstück bleibt, keine Ahnung. Ich bin aber nicht der einzige, der Probleme mit dem Logarex-Zähler und der schwachen IR-Diode hat. Wenn auch diese Zähler wohl selten sind. Abdul K. schrieb: > Herausfordernd wäre es mal einen Ferraris-Zähler zu lesen, also dessen > Scheibendrehung. > > Oder für die Hipster per Kamera dessen Zählwerkstand. Da gibt es doch schon zahlreiche ESP32-CAM Projekte dazu. Mangels (oder zum Glück habe ich keinen) Ferraris-Zähler, kann ich das nicht testen. Hat die Scheibe nicht beim Durchlauf eine Stelle mit einer Reflexionsfolie? Oder war das nur bei einigen Wasserzählern? Dann könnte man die Reflexionen erfassen und zählen. ______________________________________ Ich habe gestern KiCad ausprobiert und es geht ganz gut zu bedienen. Ich habe die Volkszähler-Schaltung dahingehend abgewandelt, dass der "ehemalige" R5 nun eigene Lötpads bekommen hat und man somit besser den Widerstand tauschen und den Arbeitspunkt auf seinen Zähler abgleichen kann. Zudem ist ein 6x1 Pinheader für das CP2102 Modul auf die Platine gewandert. Da kann ich direkt alles im Lesekopf integrieren. Anbei die Pläne dazu.
:
Bearbeitet durch User
Florian F. schrieb: > Da gibt es doch schon zahlreiche ESP32-CAM Projekte dazu. Mangels (oder > zum Glück habe ich keinen) Ferraris-Zähler, kann ich das nicht testen. > Hat die Scheibe nicht beim Durchlauf eine Stelle mit einer > Reflexionsfolie? Oder war das nur bei einigen Wasserzählern? Dann könnte > man die Reflexionen erfassen und zählen. Kann man auch, ist nicht wirklich schwer. > Anbei die Pläne dazu. An sich OK, aber - du braucht nicht 3x 1uF, 1x reicht für RX und TX - D2 ist überflüssig, erst recht, wenn man da ein Modul drauflötet - Q1 ist überflüssig, die LED kann IC2 direkt treiben, sind ja gerade mal ~10mA, man muss nur invertiert anklemmen (unterer Anschluss von R1 an IC2-Y, Anode von D1 an +3V3) - Deine Symbole für die nichtinvertierenden Schmitt-Trigger sind maximal häßlich und irritierend. Die Anordnung der Pins im Schaltplan hat NICHTS mit der physikalischen Anordnung am Gehäuse zu tun! Eingang links, Ausgang rechts, VCC oben, GND unten, NC weglassen, Schmitt-Trigger-Symbol NICHTinvertierend ergänzen. - R2 ist mit 13V beschriftet, das sind eher 13k
Falk B. schrieb: > An sich OK, aber Erstmal vielen Dank für dein Feedback. Bauteile einsparen bei gleicher Funktionalität ist natürlich immer gut. Falk B. schrieb: > - du braucht nicht 3x 1uF, 1x reicht für RX und TX Ok, wo sollte dieser 1uF Kondensator dann angeschlossen werden? Ich dachte die Kondensatoren sollten jeweils in Nähe der Schmitt-Trigger ICs sein. Falk B. schrieb: > - D2 ist überflüssig, erst recht, wenn man da ein Modul drauflötet OK, hau ich raus. Falk B. schrieb: > - Q1 ist überflüssig, die LED kann IC2 direkt treiben, sind ja gerade > mal ~10mA, man muss nur invertiert anklemmen (unterer Anschluss von R1 > an IC2-Y, Anode von D1 an +3V3) Danke! Ändere ich dann ab. Falk B. schrieb: > - Deine Symbole für die nichtinvertierenden Schmitt-Trigger sind > maximal häßlich und irritierend. Die Anordnung der Pins im Schaltplan > hat NICHTS mit der physikalischen Anordnung am Gehäuse zu tun! Eingang > links, Ausgang rechts, VCC oben, GND unten, NC weglassen, > Schmitt-Trigger-Symbol NICHTinvertierend ergänzen. Gefiel mir auch nicht, allerdings gestern KiCad installiert und gesehen, dass es dieses Bauteil nicht in der Library gibt. Also das fehlende Bauteil heruntergeladen und eingebunden. Dann muss ich mich mit dem erstellen eigener Bauteile mal auseinandersetzen. Falk B. schrieb: > - R2 ist mit 13V beschriftet, das sind eher 13k Tippfehler, da hast du Recht.
Florian F. schrieb: >> - du braucht nicht 3x 1uF, 1x reicht für RX und TX > > Ok, wo sollte dieser 1uF Kondensator dann angeschlossen werden? Ich > dachte die Kondensatoren sollten jeweils in Nähe der Schmitt-Trigger ICs > sein. Das stimmt auch, aber deine Schaltung ist schnarchlangsam, da kann man sich auch ein paar mm Leitungslänge zu den ICs erlauben. Es reicht ein Kondensator an IC1 oder in der Mitte von IC1 und IC2. Du kannst auch jeweils 1uF für IC1 und IC2 nehmen und nah an die ICs legen, das ist mustergültig.
Falk B. schrieb: > Das stimmt auch, aber deine Schaltung ist schnarchlangsam, da kann man > sich auch ein paar mm Leitungslänge zu den ICs erlauben. Es reicht ein > Kondensator an IC1 oder in der Mitte von IC1 und IC2. Du kannst auch > jeweils 1uF für IC1 und IC2 nehmen und nah an die ICs legen, das ist > mustergültig. Danke für deine Erfahrungswerte und Kommentare. Ich habe das jetzt mal so übernommen und angepasst. Ich hoffe es ist jetzt besser. Ich bin gespannt, ob diese Platine dann genauso gut/schlecht arbeitet, wie der bisherige Prototyp.
Florian F. schrieb: > Danke für deine Erfahrungswerte und Kommentare. Ich habe das jetzt mal > so übernommen und angepasst. Ich hoffe es ist jetzt besser. Besser, aber noch nicht gut. - Die Schriftzüge GND/VCC überlappen sich in den Symbolen. Texte kleiner machen, drehen oder verschieben. Oder VCC/GND aus dem Symbol lösen und als Einzelgatter zeichnen. - A und Y braucht man in dem Symbol nicht als Beschriftung. - Das Schmitt-Trigger-Symbol ist INVERTIEREND, der 17er aber NICHTinvertierend! Das IRRITIERT ;-) Eher so. Das symbolisiert die Kennlinie mit Hysterese (X-Y Diagramm, X Eingang, Y Ausgang)! https://de.wikipedia.org/wiki/Hysterese#Zweipunktregler
1 | --------- |
2 | / / |
3 | --------- |
- Die Diode ist falsch angeschlossen. Lies meine Beschreibung, wie sie es richtig ist. - Laß die Massefläche weg, die bringt hier wenig bis nichts. - die beiden schrägen Leitungen in die Pads sollte man noch korrigieren. - R2 ist unnnötig kompliziert gelegt und angeschlossen. Einfach parallel zu Q3 Basis-Emitter. - Ich würde (habe) IC1 und IC2 durch einen IC 74HC14 ersetzt, der ist einfacher verfügbar und lötbar (1,27mm Raster, deine IC1/2 haben 0,95 oder so). Aber der invertiert, das muss man in der Schaltung beachten! Ist Geschmackssache. Mein Prizip ist immer K.I.S.S. https://de.wikipedia.org/wiki/KISS-Prinzip > Ich bin gespannt, ob diese Platine dann genauso gut/schlecht arbeitet, > wie der bisherige Prototyp. Sie sollte mindestens genau so gut arbeiten. Man kann ja nicht sooo viel falsch machen. Obwohl . . . ;-) Ok, genug gemeckert.
Ich würde einen Spindeltrimmer einbauen.
Falk B. schrieb: > - Die Schriftzüge GND/VCC überlappen sich in den Symbolen. Texte kleiner > machen, drehen oder verschieben. Oder VCC/GND aus dem Symbol lösen und > als Einzelgatter zeichnen. Weißt du, wie man in KiCad in dem Bauteileeditor den Text vom Rest lösen kann? In dem eeschema weiß ich wie es geht, funktioniert leider nicht im Bauteileeditor. Falk B. schrieb: > - A und Y braucht man in dem Symbol nicht als Beschriftung. Ja, da hast du Recht. Hab es momentan noch drin, fliegt raus, wenn ich die restlichen Beschriftungen frei verschieben kann. Falk B. schrieb: > - Das Schmitt-Trigger-Symbol ist INVERTIEREND, der 17er aber > NICHTinvertierend! Das IRRITIERT ;-) Ja, stimmt auch, hab das Symbol gespiegelt, sollte nun passen. Falk B. schrieb: > - Die Diode ist falsch angeschlossen. Lies meine Beschreibung, wie sie > es richtig ist. Ich hatte es vor dem Anpassen des Symbols richtig, dann musste ich wieder alles verschieben und schwupps, war die falsch herum dran. Schande über mich! Falk B. schrieb: > - Laß die Massefläche weg, die bringt hier wenig bis nichts. Hab ich nun getan. Falk B. schrieb: > - die beiden schrägen Leitungen in die Pads sollte man noch korrigieren. Hab versucht immer gerade aus den Pads zu gehen und kurz danach abzuknicken. Falk B. schrieb: > - R2 ist unnnötig kompliziert gelegt und angeschlossen. Einfach parallel > zu Q3 Basis-Emitter. Ich habe alles nochmal neu sortiert / gewürfelt. So richtig zufrieden bin ich noch nicht. Mir gehen zu viele Leiterbahnen unter den Widerständen hindurch. Falk B. schrieb: > - Ich würde (habe) IC1 und IC2 durch einen IC 74HC14 ersetzt, der ist > einfacher verfügbar und lötbar (1,27mm Raster, deine IC1/2 haben 0,95 > oder so). Aber der invertiert, das muss man in der Schaltung beachten! > Ist Geschmackssache. Mein Prizip ist immer K.I.S.S. > > https://de.wikipedia.org/wiki/KISS-Prinzip Kenn ich zu gut, leider hab ich den 74HC14 nicht da. Die anderen Bauteile sind wegen der Prototypenbestellung vorhanden. Falk B. schrieb: > Sie sollte mindestens genau so gut arbeiten. Man kann ja nicht sooo viel > falsch machen. Obwohl . . . ;-) Jaaaa, ich kenne mich null in KiCad oder mit Routing von Leiterbahnen aus, ich mache das aller 5 Jahre ein mal. Schande über mich. Falk B. schrieb: > Ok, genug gemeckert. Meckern sieht anders aus. Hier kommt viel Konstruktives bei rum. Abdul K. schrieb: > Ich würde einen Spindeltrimmer einbauen. Nicht vorhanden und kein Platz, wenn das CP2102 Modul noch direkt darüber kommt.
:
Bearbeitet durch User
Florian F. schrieb: > Weißt du, wie man in KiCad in dem Bauteileeditor den Text vom Rest lösen > kann? In dem eeschema weiß ich wie es geht, funktioniert leider nicht im > Bauteileeditor. Keine Ahnung, hab nie was mit KiCAD gemacht. > Falk B. schrieb: >> - die beiden schrägen Leitungen in die Pads sollte man noch korrigieren. > > Hab versucht immer gerade aus den Pads zu gehen und kurz danach > abzuknicken. Es sind noch 2 spitze Winkel an den Abzweigungen IC1/Pad3 und J1/pin6. > Falk B. schrieb: >> - R2 ist unnnötig kompliziert gelegt und angeschlossen. Einfach parallel >> zu Q3 Basis-Emitter. > > Ich habe alles nochmal neu sortiert / gewürfelt. So richtig zufrieden > bin ich noch nicht. Mir gehen zu viele Leiterbahnen unter den > Widerständen hindurch. Alles OK, das ist normal und unkritisch. > Kenn ich zu gut, leider hab ich den 74HC14 nicht da. Die anderen > Bauteile sind wegen der Prototypenbestellung vorhanden. Dann bleibt es halt so, ist OK. >> Ich würde einen Spindeltrimmer einbauen. > > Nicht vorhanden und kein Platz, wenn das CP2102 Modul noch direkt > darüber kommt. Braucht auch keiner.
Falk B. schrieb: > Dann bleibt es halt so, ist OK. Hmm, jetzt interessiert es mich schon. Wenn ich nächste Woche wieder da bin, dann werde ich das Mal mit dem 74HC14 versuchen zu designen. Vielleicht entfallen dann die vielen Kreuzungen. Vielen Dank für das Feedback! Frohe Ostern allen und danke für die Hilfe! Falk B. schrieb: > Es sind noch 2 spitze Winkel an den Abzweigungen IC1/Pad3 und J1/pin6. Irgendwie bin ich blind. Ich sehe es nicht. Die gehen doch minimal gerade vom Pad weg. Hmm.
:
Bearbeitet durch User
Florian F. schrieb: >> Es sind noch 2 spitze Winkel an den Abzweigungen IC1/Pad3 und J1/pin6. > > Irgendwie bin ich blind. Ich sehe es nicht. Die gehen doch minimal > gerade vom Pad weg. Hmm. Ich meine die Abzweigungen an den Leitungen (T-Stücke). Siehe Anhang. > Hmm, jetzt interessiert es mich schon. Wenn ich nächste Woche wieder da > bin, dann werde ich das Mal mit dem 74HC14 versuchen zu designen. > Vielleicht entfallen dann die vielen Kreuzungen. Nicht wirklich, er ist nur leichter beschaffbar und lötbar (größerer Pinabstand).
Falk B. schrieb: > Ich meine die Abzweigungen an den Leitungen (T-Stücke). Siehe Anhang. Ah, verstehe. Sieht die Praxis vor, dass Abzweigen stumpf (also im 90° Winkel) abgehen? Werde das noch anpassen. Danke!
So, ich habe jetzt fix nochmal den Schaltplan mit einem 74HC14 gezeichnet. Kann man damit mal einen Prototypen wagen oder hab ich etwas komplett vermasselt?
Florian F. schrieb: > So, ich habe jetzt fix nochmal den Schaltplan mit einem 74HC14 > gezeichnet. Kann man damit mal einen Prototypen wagen oder hab ich etwas > komplett vermasselt? Naja, aber es sind Fehler drin, welche die Funktion komplett verhindern. Man kann den Verstärker nicht einfach von Emitterschaltung in Kollektorschaltung umwandlen. Und wenn, dann gehört der EIngang der nächsten Verstärkerstufe an den Emitter, nicht wie bei dir an den Kollektor, der aber fest auf 3,3V liegt. Mach die Verstärkerstufe mit dem Transistor exakt so, wie bisher. Und dann klemmst du den Schmitt-Trigger ebenso an wie vorher. Allerdings invertiert der, im Gegensatz zum 17er. Also das freie Gatter noch dahinter schalten, dann hebt sich die Invertierung wieder auf. Die Senderseite ist OK. Ach ja, das Zeichen im Schmitt-Trigger ist hier falsch, da muss jetzt wieder anders herum sein.
Falk B. schrieb: > Naja, aber es sind Fehler drin, welche die Funktion komplett verhindern. > Man kann den Verstärker nicht einfach von Emitterschaltung in > Kollektorschaltung umwandlen. Und wenn, dann gehört der EIngang der > nächsten Verstärkerstufe an den Emitter, nicht wie bei dir an den > Kollektor, der aber fest auf 3,3V liegt. Okay, wieder falsch. Ich dachte ich kann dadurch High-Low vorm Schmitt-Trigger invertieren. Habe das wieder geändert. Danke! Falk B. schrieb: > Ach ja, das Zeichen im Schmitt-Trigger ist hier falsch, da muss jetzt > wieder anders herum sein. Das liegt an der tollen KiCad-Library. Dann schau ich mal, wie ich das ändern kann. Danke!
Moin, ich hatte ebenfalls das Problem das die LED vom Logarex zu schwach war. beim ganzen hin und her versuchen ist mir aufgefallen das wenn man den Sender(Zähler) anleuchtet dieser scheinbar stärker sendet. Ich habe daher die zweite sende LED im Lesekopf auf an gestellt. Jetzt werden problemlos die Daten empfangen. Wer z.b. Hichi Lesekopf mit Tasmota verwendet, kann einfach im Tasmota script einen zweiten Sensor anlegen der auf dem Pin der Sendeled lesen soll. Das sorgt dafür das diese LED permanent leuchtet. Das wäre eine Lösung für die fertigen Leseköpfe ohne das man etwas umlöten muss.
Falk B. schrieb: > Florian F. schrieb: >> Kurz gefragt: Gibt es bessere Schaltungen, wenn ich einen sehr schwachen >> Sender habe? Nicht, dass ich jetzt weitere Aufwände reinstecke, wenn >> eine bessere Lösung existiert. > > Dann nimmt man eine Photodiode und einen Transimpedanzverstärker. Damit > ist man deutlich schneller. Anbei die Lösung mit TIA die ich gebastelt habe. Funktioniert mit dem Logarex einwandfrei. Uwe
Uwe B. schrieb: > Anbei die Lösung mit TIA die ich gebastelt habe. Funktioniert mit dem > Logarex einwandfrei. Naja, aber warum so halbgar? U1B sollte ein Schmitt-Trigger sein, ein wenig Hysterese schadet nie. Im Gesatz zu Hysterie ;-) Einfach eine Rückkopplung von ca. 100k vom Ausgang nach + Eingang ergänzen, bringt ca. 200mV Hysterese. 220k reichen auch. D1 ist im Schaltplan verpolt, real hast du die sicher anders herum drin. D1 und R4 sind Unfug, denn der LM358 hat einen Push Pull Ausgang. Ach so, das soll ein Pegelwandler auf 3,3V sein. Naja, der LM358 kommt sowieso nur auf VCC-1,5V hoch, macht 3,5V. Da ist der Pegelwandler gratis! C3 ist akademisch, so stromhungrig ist der LM358 nicht, daß der den braucht.
Falk B. schrieb: > Uwe B. schrieb: >> Anbei die Lösung mit TIA die ich gebastelt habe. Funktioniert mit dem >> Logarex einwandfrei. > > Naja, aber warum so halbgar? > U1B sollte ein Schmitt-Trigger sein, ein wenig Hysterese schadet > nie. Kann man machen, sollte man eigentlich. Wollte ich auch, hatte vergessen den Widerstand aus dem Lager mitzubringen, ging auch so. > D1 ist im Schaltplan verpolt, real hast du die sicher anders herum drin. Ja. > D1 und R4 sind Unfug, denn der LM358 hat einen Push Pull Ausgang. > Ach so, das soll ein Pegelwandler auf 3,3V sein. Naja, der LM358 > kommt sowieso nur auf VCC-1,5V hoch, macht 3,5V. Da ist der Pegelwandler > gratis! Da ich nicht weiß wie pingelig die ESP sind und die Teile praktisch nichts kosten wurden sie verbaut. Eigentlich sollte es kein LM358 sein, der ist ja nicht wirklich gut geeignet für diesen Zweck. Ich hatte keinen besseren 2-Fach OpAmp in THT zur Hand. > C3 ist akademisch, so stromhungrig ist der LM358 nicht, daß der den > braucht. Der ist da drin weil auch noch so ein ESP-Platinchen aus den 5V versorgt wird welches vermutlich unschön daran zerrt. Kostenoptimierung war auch nicht das Thema. Das ist ein etwas älteres "verregneter Sonntagnachmittag-Projekt", ich wollte hier nur den, meiner Meinung nach, richtigen Weg aufzeigen. Den "Plan" hat es natürlch beim Aufbau noch nicht gegeben... Uwe
Uwe B. schrieb: > Das ist ein etwas älteres "verregneter Sonntagnachmittag-Projekt", ich > wollte hier nur den, meiner Meinung nach, richtigen Weg aufzeigen. > Den "Plan" hat es natürlch beim Aufbau noch nicht gegeben... Nun, gerade DAS ist der falsche Weg. Auch als Bastler und auch bei kleinen, ja auch TRIVIALEN Projekten, macht man ZUERST den Schaltplan, DANACH baut man das auf. Klar wird es dann meist noch Korrekturen geben, aber man hat erstmal was in der Hand. So kann man viele Fehler vermeiden und hat am Ende auch die Dokumentation, um sie weiterzugeben oder auch später wiederverwenden zu können. Dieses "ich zeichne den Schalplan hinterher" ist Murks^3, auch bei Bastlern. Erst recht bei Profis! Ich könnte da aktuelle Geschichten erzählen, wenn sie denn nicht so peinlich wären . . . (nein, ich war's nicht) Nur soviel. Ich habe im professionellen Umfeld mehrfach erlebt, wie Leute eben KEINEN Schaltplan erstellt haben und Schaltungen und Anlagen aus der Hüfte geschossen wurden. Mit großen und kleinen Katastrophen im Anschluß . . .
Beitrag "Re: IR Lesekopf für Logarex (schwaches IR Signal), neuer Ansatz" Der ist besser, weil er über einen sehr weiten Eingangspegelbereich nahezu konstante Ausgangsamplitude liefert. "Kostet" nur eine Diode! Dahinter noch der Komparator, fertig. Beitrag "Re: IR Lesekopf für Logarex (schwaches IR Signal), neuer Ansatz"
Uwe B. schrieb: > Anbei die Lösung mit TIA die ich gebastelt habe. Funktioniert mit dem > Logarex einwandfrei. Nochmal der komplette, korrigierte Schaltplan des Logarex Lesers. D2 und R5 können entfallen. (alte Gewohnheit..) Der zusätzliche R4 adelt den Komnparator (U1B) zum Schmitt-Trigger für etwas Hysterese. Auf dem D1 läuft ein Tasmota mit angepasstem Script. Uwe
:
Bearbeitet durch User
Uwe B. schrieb: > Nochmal der komplette, korrigierte Schaltplan des Logarex Lesers. Naja. Einen 2M Widerstand als Rückkopplung mit dem guten, alten LM358 zu nutzen ist schon etwas sportlich. Der hat typisch 50nA Eingangsstrom, macht bei 2M Rückkopplung 100mV Offset! Für sowas nimmt man einen TS912, das ist ein FET-OPV mit "sagenhaften" 1pA (typisch) bzw 100pA max. Das sind dann max. 0,2mV Offset. Und was sollen die Stecker zwischen Photodiode und OPV? Sinnvollwerweise packt man den OPV direkt an die Photodiode. Lange Leitungen dazwischen sind nicht sinnvoll, auch nicht als Koaxialkabel. Wenn man das Signal über längere Stecken übertragen will, dann digital am Ausgang von U1B!
Falk B. schrieb: Ah, der Herr Lehrer, hatte ich es doch geahnt.. > Für sowas nimmt man einen TS912, das ist ein FET-OPV mit "sagenhaften" > 1pA (typisch) bzw 100pA max. Das sind dann max. 0,2mV Offset. Den hatte man grade nicht vorrätig, den guten alten 358 aber stangenweise Und, er tut, einwandfrei. In der Praxis. > Und was sollen die Stecker zwischen Photodiode und OPV? Die Sache so realisieren daß man keinen Chinesischen Billigleiterplattenhersteller für eine SMD-Platine bemühen muß sondern das "Projekt" an einem Wochenendnachmittag komplett aufbauen und in Betrieb nehmen kann. Im Gegensatz zu den verschiedenen im Netz diskutierten "akademischen" Lösungen des "Logarex Problems" funktioniert mein Ansatz. Einfach so, ohne Spindeltrimmer o.Ä. Wir waren auch eigentlich längst fertig mit der Schaltungskritik Uwe
:
Bearbeitet durch User
Uwe B. schrieb: > Falk B. schrieb: > > Ah, der Herr Lehrer, hatte ich es doch geahnt.. Lehrerkind ;-) >> Für sowas nimmt man einen TS912, das ist ein FET-OPV mit "sagenhaften" >> 1pA (typisch) bzw 100pA max. Das sind dann max. 0,2mV Offset. > > Den hatte man grade nicht vorrätig, den guten alten 358 aber > stangenweise Wer nur einen Hammer hat, für den sieht jedes Problem wie ein Nagel aus! > Und, er tut, einwandfrei. In der Praxis. Jaja. >> Und was sollen die Stecker zwischen Photodiode und OPV? > > Die Sache so realisieren daß man keinen Chinesischen > Billigleiterplattenhersteller für eine SMD-Platine bemühen muß sondern > das "Projekt" an einem Wochenendnachmittag komplett aufbauen und in > Betrieb nehmen kann. Schon mal was von Lochraster gehört? > Wir waren auch eigentlich längst fertig mit der Schaltungskritik Welche du nie wirklich verstanden hast.
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
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.