Es geht dabei um eine Funkfernbedienung für einen Autopiloten vom Boot.
Nun habe ich zwei Platinen bestückt und gelötet, bekomme jedoch den Autopilot nicht angesteuert. Bei näherer Betrachtung und Ausgabe der Textmeldungen im Serial Monitor fällt auf, dass es ständig Collision Errors gibt.
Ich bin zwar schon mit dem Entwickler in Kontakt, er hat jedoch keine Möglichkeiten zum Testen.
Nun war meine Idee, dass ich euch Profis frage, wie ich zum Testen vorgehen soll. Ein Oszi wäre vorhanden.
Scheinbar sendet das Modul etwas anderes, als es empfängt.
Ich denke, dass der Spannungsteiler R2/R3 fehlerhaft ist. Um den Eingang des 74LS07 sicher auf LOW ziehen zu können sind laut Datenblatt von Texas Instruments 0,2 mA nötig. Im Datenblatt von Hitachi werden hingegen 0,4 mA gefordert.
27 kΩ parallel zu 68 kΩ gerechnet ergeben 19 kΩ
0,2 mA * 19 kΩ = 3,8 Volt
0,4 mA * 19 kΩ = 7,6 Volt
Das ist beides weit mehr als ein gültiger LOW Pegel.
Der 74HC07 hat hochohmige CMOS Eingänge. Für den würde ich nichts ändern.
In dieser Schaltung kann nur dann gesendet werden, wenn das Signal "ST" auf HIGH Pegel (12 V) ruht. Das würde ich mit dem Oszilloskop kontrollieren. Vorher braucht man gar nicht erst versuchen, etwas zu senden.
Wozu ein Spannungsteiler, wenn doch eine Z-Diode verbaut ist? Die begrenzt doch eh die Spannung auf 5.1V. Ich würde R3 weglassen und R2 mal halb so groß machen. Welcher Pegel wird denn am Signal ST am Stecker J1 benötigt?
Seatalk kann ja viele Geräte auf dem Bus. Mögl. hast du noch ein ST Device, das der Entwickler nicht zur Verfügung hatte. Was hängt bei dir alles auf Seatalk? Windmesser, GPS, Logger? Und welcher Autopilot ist verbaut?
Ich hab gar nichts auf dem Bus.
Ich möchte nur den Pinnenpilot, der auf die Seatalk Signale reagiert, per Fernbedienung ansteuern.
Ich habe den nun im Labor liegen und versuche mit der Fernbedienung die Schubstange zur Bewegung zu bekommen. Leider bisher vergebens. Mittels LED kann man jeodch sehen, dass Signale von der Fernbedienung am Arduino ankommen. Nur raus zum Autopiloten stellt es gerade ein Problem dar.
Dann kontrolliere doch mal den Wert von R2! Wenn der 68k hat, dann muss mehr Spannung zu messen sein. An der Diode D1 musst du zwischen 0V und 5V Pegel messen. Kann das sein, dass R2 kurzgeschlossen ist oder Masseschluss hat?
An der Diode messe ich mit Oszi 2,5 V.
Nun habe ich zur Messung der Widerstände die Spannungsquelle abgekoppelt.
R2 - 68 kOhm
R2 (oben) gegen Masse - 94 kOhm
R2 (unten) gegen Masse - 27 kOhm
Wenn die Schaltung noch mit der Spannungsquelle verbunden ist, kommen andere Widerstandswerte heraus.
Bringt euch das weiter?
Scheinbar ist ja dann die Spannung an der Diode zu niedrig.
Habe jetzt mal diverse Datenblätter der CMOS Open Drain Buffer geblättert. Die haben alle eine Diode vom Drain nach VCC und erlauben deswegen keinen Ausgangslevel, der VCC+0,7V übersteigt. Die 12V werden also immer auf 5,7V limitiert.
Es muss also entweder ein LS Typ sein oder der gute alte BJT mit Open Collector.
Also geht die Schaltung mit dem 74HC07 überhaupt nicht?
Ich habe sonst noch SN 7407N TEX hier liegen. Den könnte ich tauschen, dann müsste sicherlich der Spannungsteiler mit angepasst werden oder?
Oder muss ich neue Bauteile kaufen?
Habe leider sonst keine Ahnung von Elektronik.
Könntet ihr mir sagen, welchen ich genau kaufen soll?
Die Schaltung neu zu entweren dürfte für mich unmöglich sein.
Es wäre auch schade um die drei Platinen, die ich hier rum liegen habe.
Ich habe den 74HC07 eingebaut, da er sagte, dass der besser geht.
Leider hat der Autor des Seatalk Autopilot Remote Control Projektes wohl selber nicht ins Datenblatt geguckt oder es mit dem M74HC07 wirklich ausprobiert. Sonst wäre ihm aufgefallen, dass auch der M74HC07 von ST die Diode drin hat. Nicht ohne Grund ist im Datenblatt für die Spannung am Ausgang unter den Absolute Maxiumum Ratings angegeben:
1
VO DC Output Voltage -0.5 to VCC + 0.5 V
Beim 74HC07 von HG Semi sind die gleichen Grenzen angegeben.
Könntet ihr mir sagen, welchen ich genau kaufen soll?
Leider nicht, weil selbst der "bessere" 74LS04 von TI nur mit Glück funktionieren wird. Die Schaltung ist einfach blöd gemacht. Ich denke es gibt keinen IC, mit dem es sicher zuverlässig funktioniert.
Sehe nicht, warum es mit einem 7407 nicht gehen sollte.
Weil der 7407 (ohne LS) noch viel mehr Strom am Eingang fließen lässt, als der eigentlich vorgesehene 74LS04.
Ich würde einen 74LS07 von TI versuchen und außerdem die Widerstände R2/R3 so weit reduzieren, dass bei einem LOW am ST Anschluss auch am IC-Eingang ein sauberer LOW Pegel entsteht (das wären maximal 0,8 Volt).
Dazu würde ich ein Oszilloskop verwenden und mit echten Signalen messen (nicht mit Multimeter und statischen Pegeln).
Weil der noch mehr Strom am Eingang fließen lässt, als der eigentlich
vorgesehene 74LS04
Um den Eingang eines SN7407 auf Low zu ziehen, müssen 1.6mA raus fließen, was nicht ganz ohne ist, wenn der maximal zulässige L-Pegel dabei nicht überschritten werden darf.
p.s.
Ein 74LS04 tut es allerdings ganz bestimmt nicht, weil der eine Push-Pull-Ausgangsstufe besitzt. Da wäre der andere Sender auf der ST-Leitung bestimmt nicht begeistert. ;-)
Nicht verwirren lassen. Ein 74(LS)04 ist völlig daneben. Wir brauchen einen echten Open Collector Ausgang und einen nicht invertierenden Buffer davor.
Der 74LS07 und der 74LS17 sind z.B. geeignet. Der 74ALS1035 wird vermutlich auch klappen, ist aber ein Exot.
Hallo Patrick,
Ich habe vor ziemlich genau 20 Jahren mal ein NMEA-SEATALK Interface gebaut.
Damit konnte ein Autohelm 1000 sowohl nach GPS-Kurs wie auch nach scheinbarem Wind gesteuert werden. Naja, hat ca. 5000 sm guten Dienst geleistet. Die Daten kamen von zwei NMEA Quellen (Simrad), daher der Multiplexer.
Ich denke es gibt keinen IC, mit dem es sicher zuverlässig funktioniert.
Auch, wenn das mit dem Titel des Threads nun so gar nichts mehr zu tun hat, nur so ein Gedanke: Ein LIN Transceiver, wie z.B. der TLIN1021A würde das mit den Signalpegeln schon hinbekommen. Problem dürfte i.A. allerdings sein, dass SeaTalk anscheinend mit Pull-Down arbeitet, LIN aber mit Pull-Up, d.h. Ausgang schaltet aktiv High-Side bzw. Low-Side. Das passt leider nicht direkt und wegen der Signalpolarität muss man prüfen.
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlin1021a-q1.pdf
Kann ich diesen verwenden und dann die Widerstände irgendwie anpassen?
Ich würde zunächst nochmal irgendwas mit der aktuellen Platine versuchen, damit die Investition nicht umsonst war. Scheinbar funktioniert sie auch bei einigen, aber nicht bei allen.
Kann ich diesen verwenden und dann die Widerstände irgendwie anpassen?
Ich glaube es wurde bereits gesagt, dass ein 7407 ohne LS nicht geeignet ist. Es muss ein 74LS07 sein.
Außerdem gibt es bei Conrad und Reichelt noch den Haken, dass du da irgendeinen 7407 bekommst. Die garantieren dir nicht, dass es einer von einem bestimmen Hersteller (in diesem Fall TI) ist. Das hatten wir hier im Forum schon mehrmals.
Um den Eingang eines SN7407 auf Low zu ziehen, müssen 1.6mA raus
fließen, was nicht ganz ohne ist, wenn der maximal zulässige L-Pegel
dabei nicht überschritten werden darf.
Ich würde versuchen, die Werte von R1, R2 und R3 alle zu halbieren und den 74LS07 von TI zu verwenden (weil der den geringeren max. Eingangsstrom hat) Vielleicht klappt es dann.
Eine gezielte Empfehlung die garantiert klappt ist schwierig, weil die ganze Schaltung auf Kante genäht ist. Man müsste eigentlich die Schaltung mit anderen Bauteilen neu entwickeln.
Vielen Dank.
Dann habe ich es jetzt verstanden. Also würde ich mal die Bauteile suchen und bestellen.
Die Schaltung neu zu designen ist für mich ja unmöglich.
Wenn man eine Open Collector Funktion braucht kann man das auch
mit einen Bustreiber á la 74xx125 machen. Eingang statisch auf
Null setzen und mit dem Enable Eingang steuern. Den 74xx125
gibt es in allen Geschmacksrichtungen von Gatter-Familien und
auch als einzelnes Gatter.
Ich würde versuchen, die Werte von R1, R2 und R3 alle zu halbieren und
den 74LS07 von TI zu verwenden
Bitte R3 komplett weglassen, wie schon öfter hier erwähnt. R1 sollte auch so klein wie möglich sein, also z.B. 3k3. R2 kann dann auch noch auf 8k2 oder 10k schrumpfen.
Dann muss R2 aber noch niederohmiger sein, um den Eingang des IC auf LOW ziehen zu können. Darum wiederum muss R1 noch niederohmiger sein, um den Bus hoch genug ziehen zu können.
Ich kenne die Anforderungen nicht, die solche Busteilnehmer erfüllen müssen. Vermutlich hat der Autor der Schaltung die Widerstände nicht ohne Grund so hochohmig gewählt. Das findet man so ja in keiner Beispielschaltung (mit 74LSxx Logikgattern).
Ich kenne die Anforderungen nicht, die solche Busteilnehmer erfüllen
müssen.
Schau dir doch das von mir gepostete Interface an, das vom Erfinder von Seatalk kommt. Das ist alles recht niederohmig und hochstromig. Ein 74LS07 kann bis zu 40mA aufnehmen. Gut, das sollte man nicht unbedingt auf die Spitze treiben, aber 15mA sind immer drin. Deswegen sage ich ja, R1 auf 2k2 - 3k3 und R2 kann auf 8k2 oder 10k sinken.
Dank der im Eingang des 74LS07 verbauten Z-Diode reicht eigentlich auch ein simpler Vorwiderstand und die externe Z-Diode kann komplett entfallen. Dann bleibt nur noch R2 als Vorwiderstand.
Seatalk ist relativ kräftig und es sind viele Teilnehmer auf dem Bus erlaubt. Es muss auch kräftig sein, denn die Kabel sind nichts besonderes, sondern einfache 3-adrige Kabel.
Vermutlich deshalb hat Raymarine auch die Flankenverbesserung hinzugefügt.
Hat jemand eine Idee, wo man den TI 74LS07 zu normalen Preisen her bekommt? Es gibt auch da scheinbar noch Unterschiede, denn ich habe einen 74LS07N und 74LS07D gefunden bisher. Entweder kostet das Bauteil allein 6€ oder der Versand extrem viel.
So, ich habe den SN74LS07N nun eingelötet und bekomme am ST Ausgang einen HIGH-Pegel von 11 V heraus.
Nun müsste ich vermutlich noch die Widerstände anpassen oder?
Edit:
Habe es getestet, der Autopilot macht was er soll. Bin so glücklich, dass es Dank eurer Hilfe nun funktioniert.
Allerdings bisher nur in Auto-Mode.
Im manuellen Modus passen sicherlich die seriellen Signale nicht.
