Temperaturmessung in Heizungssteuerung

[Mark K. (mamikoe)]

Hallole,
ich habe hier eine ältere, uC-gesteuerte Heizungs- und 
Warmwassersteuerung. Dieser wertet aktuell drei Temperatursensoren (NTC 
mit 8k2 Nennwert) aus - Außentemperatur (TA), Warmwassertemperatur (TB) 
und Kesseltemperatur (TK). Außerdem läßt sich über einen sog. Fernwähler 
(nicht angeschlossen) das Temperatur verändern.
Ich würde gerne, wenn irgend möglich, diese Temperaturwerte mit einer 
eigenen Elektronik (das Ersetzen der alten Steuerung durch etwas eigenes 
kommt nicht in Betracht, da viel zu aufwändig) auswerten und habe daher 
die Schaltung anhand der Platine aufgenommen, soweit möglich (der 
Prozessor ist mit einem verlöteten Blech, vielleicht zur Kühlung oder 
auch Abschirmung abgedeckt, das ich nicht entfernen wollte).
Die Funktion der Schaltung - siehe anliegende Skizze - ist mit insofern 
leider ziemlich schleierhaft. Klar, das Schieberegister 4094 wird durch 
den Prozessor angesteuert und dieses beaufschlagt die NTC und/oder den 
rechten Widerstand 97k6 (ausweislich der der Temperaturtabelle der NTC 
recht exakt deren Widerstand bei 20° C) - je nachdem, welche PNP 
angesteuert sind - mit +5V und beeinflußt auf diese Weise irgendwie den 
NE555.
Hat vielleicht einer von euch eine Vermutung, wie damit die Temperaturen 
ermittelt/festgestellt werden können? Ich hätte erwartet, daß die NTC 
jeweils Teil eines Spannungsteilers und die Spannungen - ggfs. über 
einen 4066-Analogschalter (die Schaltung ist aus den 90er Jahren, da gab 
es vielleicht noch nicht erschwinglich uC mit vielen A/D-Eingängen) - an 
einen A/D-Eingang geleitet werden ... aber das?

[H. H. (Gast)]

Der 555 ist doch als Monoflop beschaltet.

[Wolfgang (Gast)]

Mark K. schrieb:
> Hat vielleicht einer von euch eine Vermutung, wie damit die Temperaturen
> ermittelt/festgestellt werden können?

Na ja, über die Schieberegisterausgänge mit den Transistor wird jeweils 
einer der NTCs aktiv geschaltet. Wenn du jetzt den NE555 so zeichnest, 
dass man auch erkennen kann, was dort mit den Signalen passiert, dürfte 
dir schnell klar werden, wie der NE555 aus den sich ändernden 
Widerständen ein für die Weiterverarbeitung durch den µC geeignetes 
Signal generiert. Über das Schieberegister klappert der dann der Reihe 
nach die NTCs ab.

[S. Landolt (Gast)]

"NE555"? Da hätte ich jetzt oberflächlich-naiv vermutet, dass die 
jeweilige Temperatur in ein Zeitsignal (Frequenz oder Impulsdauer) 
umgesetzt wird.

[Michael B. (laberkopp)]

Mark K. schrieb:
> Ich würde gerne, wenn irgend möglich, diese Temperaturwerte mit einer
> eigenen Elektronik auswerten

> (das Ersetzen der alten Steuerung durch etwas eigenes
> kommt nicht in Betracht, da viel zu aufwändig)

Na wenn du die Schaltung erhalten willst, dann nutze sie doch:

Die Verbindungen zum uC kann dein uC abhören und er wird dadurch 
erfahren, welcher Sensor gewählt ist und welchen Messwert er liefert, 
ganz genau so wie es die alte Heizungssteuerung vorgibt.

Und wenn du die Schaltungen elektrisch trennen willst, nutze 
Optokoppler, es sind handliche Digitalsignale und du musst nur abhören, 
nicht reinpfuschen.

[H. H. (Gast)]

Michael B. schrieb:
> Die Verbindungen zum uC kann dein uC abhören

Sehr guter Vorschlag.

[S. Landolt (Gast)]

> Über das Schieberegister klappert der dann der Reihe
> nach die NTCs ab.

Ergänzend: der Zweig mit dem Festwiderstand wird wohl zur Kalibrierung 
dienen.

[Mark K. (mamikoe)]

Danke für die Hinweise.
Daß über das uC-gesteuerte Schieberegister die NTC den NE555 
beeinflussen und dies vom  uC ausgewertet wird war mir schon klar, das 
habe ich ja eingangs geschrieben. Nur eben nicht "wie".

An die Beschaltung des NE555 als Monoflop hatte ich aufgrund der 
Verbindung Pin 6/7 anfänglich kurz gedacht, aber die zusätzliche 
Verbindung von Pin 6/7 zu Pin 4 (Reset) - überdies mit so einem 
ungewöhnlichen, "krummen" Widerstandswert - hat mich davon wieder 
abgebracht. Denn wenn die Auswertung einfach so erfolgen soll, daß der 
uC zunächst über das Schieberegister einen NTC auswählt und dann über 
den Trigger-Eingang des NE555 das Monoflop auslöst, dessen Zeit durch 
den freigeschalteten NC bestimmt wird, dann bräuchte es eine Beschaltung 
des Reset-Eingangs doch nicht, oder allenfalls eben allein und direkt 
mit dem uC, der ja allein "weiß" und bestimmt, wann der NE555 zu 
resetten wäre.
Auch die 68R in der Verbindung zum NE555 und beim rechts eingezeichneten 
PNP/3F haben mich irritiert: Wenn ein NTC durch Kurzschließen der 
Anschlüsse (so ist es vorgesehen) "deaktiviert" wird, sorgt ja bereits 
"dessen" 68R für eine definierte Zeitdauer. Und beim rechten PNP/3F ist 
der 68R eigentlich völlig überflüssig, denn "dessen" Festwiderstand 
(anstelle des NTC) ist ja gerade ein fest eingelöteter Festwiderstand 
und so groß, daß es auf diese zusätzlichen 68R überhaupt nicht ankommt.

Aber durchaus einleuchtend ist, daß dieser rechts eingezeichnete Zweig 
der Erzeugung eines Referenzwerts, zur Kalibrierung dient. Anders 
gezeichnet wird das deutlicher - aber ich hatte diesen Teil der 
Schaltung als erstes aufgenommen und dachte, daß dieser rechte PNP 
irgendwie der Auswertung dient, und erst danach, als mir aufging, daß 
diese Schaltung für sich genommen keinen Sinn ergab, nach einer 
Verbindung dieses Schaltungsteils zu anderen Schaltungsteilen gesucht 
(dazu mußte ich die gesamte Platine ausbauen, was ich vermeiden wollte, 
da auf der Rückseite  Tastatur und Display angebracht sind, und 
rückseitige Verbindungen suchen). Irritiert hat mich aber auch, daß 
dieser PNP nicht durch eine der anderen freien "normalen" Ausgänge des 
4094 angesteuert wird sondern über den QS2-Ausgang, der ja, wenn ich es 
recht verstanden habe, eigentlich nur bei einer Kaskadierung von 4094 
genutzt wird - weswegen mir nicht der Gedanke kam, daß dieser Zweig 
ebenso "regulär" wir die NTC angesteuert und ausgewertet wird.