Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Piepstom bei ein und ausschalten


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Reinhold R. (reinhold_r)


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Hallo zusammen,
bitte um Hilfe bei folgendem Problem.
Ich habe bei den Eingangstüren kleine Schalter eingebaut die mir über 
LEDs anzeigen ob die Türen offen sind. Um nicht ständig auf die Anzeige 
gucken zu müssen möchte ich einen kurzen Piepston wenn eine der Türen 
geöffnet wird (LED beginnt zu leuchten) und wenn die Tür geschlossen 
wird (LED geht aus)
Insgesamt hab ich 6 LEDs für 6 Türen/Tore.
Wie lässt sich das umsetzen.
Bitte nur Antworten für eine Lösung und keine Meldungen über den Sinn 
der Sache.
Spannung 12V von Netzteil der Sprechanlage mit 12V LEDs.

DANKE
Reinhold

: Bearbeitet durch User
von Steve van de Grens (roehrmond)


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Hänge Optokoppler (mit Vorwiderstand) parallel an die LEDs, steuere 
damit einen Arduino Uno (oder Nano) an, der wiederum einen Piezo Summer 
ansteuert.

Macht zusammen 14 Bauteile und ein paar Zeilen Programmcode.

von Rainer W. (rawi)


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Reinhold R. schrieb:
> Wie lässt sich das umsetzen.

Mit Pegelanpassung und Monoflops oder passend programmiertem 
Mikrocontroller.

Deine "12V LEDs" sind normale LEDs mit Vorwiderstand oder einer anderen 
Stromregelung.

von Klaus H. (hildek)


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Normalerweise wäre das eine Aufgabe für ein Monoflop. Aber meines 
Wissens gibt es keine, die auf beide Flanken, L-> H und H -> L triggern. 
Sonst muss man immer zwei MF pro Tür verwenden und die Ausgangssignale 
verodern.
Deshalb wäre das meiner Ansicht nach die ideale Aufgabe für einen 
Prozessor.

Türen sind ja üblicherweise verteilt im Haus. Sind die LEDs zentral 
angeordnet? Dann wäre eigentlich ein µC mit mindestens 7 I/O das ideale 
Bauelement. Der hat z.B. einen Pin-Change-Interrupt und kann damit als 
einzelner Baustein gemeinsam alle Türen bedienen und auf beide Flanken 
reagieren.
Wenn du allerdings bisher nie was mit µCs gemacht hast, dann ist hier 
der Aufwand in der Infrastruktur für die Programmierung etwas 
aufwändiger.

von Jochen (hermann_kokoschka)


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Simpel einen 555 als Monoflop beschalten und über das LED-Signal 
triggern.
Entweder einen selbstschwingenden Buzzer an den 555, oder den Doppel-556 
mit passivem Beeper, also den 2.Timer als Oszillator betreiben.

Wenige Bauteile, der 555 kann locker die 12V und
kein Mensch braucht für sowas irgendwelchen Arduino-Mist.

von Rick (rick)


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Jochen schrieb:
> kein Mensch braucht für sowas irgendwelchen Arduino-Mist.
Soso. Und dann kommt die nächste Anforderung, das es nachts nicht 
piepsen darf und die anderen Mitbewohner den Status gern auf's 
Smartphone hätten. Wieviele 555 brauchst Du um das Problem zu lösen?

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Jochen schrieb:
> irgendwelchen Arduino-Mist.

Möchtest du seriös rüber kommen, oder ein Kasper sein?

von Enrico E. (pussy_brauser)


Angehängte Dateien:

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Mit einem CD4093 könnte man sogar zwei unterschiedliche Frequenzen für 
"Auf" und "Zu" realisieren. Die Unterscheidung und die Monoflopfunktion 
übernimmt der Optokoppler ILD74. Die beiden übrig gebliebenen Gatter 
bilden die H-Brücke für den Piezo.

von Michael O. (michael_o)


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Es gibt Menschen, die mit dem 555 so viel Mist erlebt haben, das sie den 
Casperkram nicht mal mit der Kneifzange anfassen wollen. Die nehmen dann 
lieber einen der Zahllosen 8Pin PIC Controller und freuen sich über eine 
Anständige IDE mit einem Code konfigurator, der Dir schon die halbe 
Arbeit abnimmt. Da brauchst Du kein Arduino Spielzeug für, sondern nur 
eine saubere Versorgungsspannung. Ich mag das Ding auch nach 50 Jahren 
noch nicht...

MfG
Michael

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Rick schrieb:
> Soso.

Das ist ein µC-Forum. Da wird alles mit µC realisiert. Wer das anders 
machen will, wird mit Schimpf und Schande davongejagt. Zurecht. ;)

Erste Frage waere, wo das Signal abgegriffen werden kann.
An den LED oder am Schalter?

Suchstichworte waeren positiv und negativ flankengetriggerte Monoflop.

von Klaus H. (hildek)


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Dieter D. schrieb:
> Wer das anders
> machen will, wird mit Schimpf und Schande davongejagt.

Sicher nicht! Aber manche (hier nicht) wollen z.B. Zeiten im 
Stundenbereich mit MFs machen und dann darf man schimpfen 😀.

> Suchstichworte waeren positiv und negativ flankengetriggerte Monoflop.
Kennst du eines, das man an einem Eingang auf beide Flanken triggern 
kann?
Ich nicht, deshalb ist die Frage ernst gemeint.

von Reinhold R. (reinhold_r)


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Hallo, alle Kabel von den Schaltern und das von der LED Anzeige führen 
in den Verteilerkasten, dort ist jede Menge Platz für Bauteile.
Liebe Grüße und Danke für die Wortmeldungen

von Reinhold R. (reinhold_r)


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Hallo Enrico, ich würde Deinen Vorschlag weiter verfolgen.
Kann ich die Dauer des Pipstons verändern und wie kann ich für Auf/Zu 
verschiedene Töne erzeugen.
DANKE

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Klaus H. schrieb:
> Dann wäre eigentlich ein µC mit mindestens 7 I/O das ideale Bauelement.

Jochen schrieb:
> kein Mensch braucht für sowas irgendwelchen Arduino-Mist.

Rick schrieb:
> Und dann kommt die nächste Anforderung ...

Reinhold R. schrieb:
> Kann ich die Dauer des Pipstons verändern und wie kann ich für Auf/Zu
> verschiedene Töne erzeugen.

Herrlich, ich habe Spaß!

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Klaus H. schrieb:
> Kennst du eines, das man an einem Eingang auf beide Flanken triggern
> kann?

XOR mit zwei Eingängen, einer direkt, anderer über RC-Tiefpass.

von H. H. (Gast)


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Reinhold R. schrieb:
> Kann ich die Dauer des Pipstons verändern und wie kann ich für Auf/Zu
> verschiedene Töne erzeugen.

Dazu braucht es Eselssalami, ganz dünn geschnitten.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Klaus H. schrieb:
> Kennst du eines, das man an einem Eingang auf beide Flanken triggern
> kann?

In dem man den invertierten Eingang über ein Logikgatter hinzunimmt.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Wenn Dir zwei unterschiedliche Piepser reichen, dann funktioniert das 
mit 12 555er oder 6 556er.
Bei mehr vergiß die analogen Lösungen.

von Rainer W. (rawi)


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Dieter D. schrieb:
> Das ist ein µC-Forum. Da wird alles mit µC realisiert.

Dein Leseverständnis scheint die Ergebnissen der jüngsten PISA-Studie zu 
untermauern.
Der Forenbereich heißt "Analoge Elektronik und Schaltungstechnik"

: Bearbeitet durch User
von Klaus H. (hildek)


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Dieter D. schrieb:
> In dem man den invertierten Eingang über ein Logikgatter hinzunimmt.

Ja, genau, noch ein Baustein und noch einer ...

Reinhold R. schrieb:
> Kann ich die Dauer des Pipstons verändern und wie kann ich für Auf/Zu
> verschiedene Töne erzeugen.

Und auch das noch.

Steve van de Grens schrieb:
> Herrlich, ich habe Spaß!

Ja, ich kenne das - die Wünsche nach weiteren Funktionalitäten wachsen 
mit dem Fortschritt des Projekts. Deshalb: µC. Dann (meist) nur die 
Software anpassen.

von Enrico E. (pussy_brauser)


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Reinhold R. schrieb:
> Kann ich die Dauer des Pipstons verändern?

Ja, in dem du den 100uF Elko veränderst, aber für mehr als nur ein paar 
Sekunden müsste der Elko schon ziemlich groß werden.

Reinhold R. schrieb:
> Wie kann ich für Auf/Zu verschiedene Töne erzeugen?

Der Schaltplan enthält bereits die beiden Oszillatoren für die beiden 
verschiedenen Töne, die automatisch über den Optokoppler korrekt 
angewählt werden:

Ein hoher Ton für "Auf": Piiiiep

Ein tiefer Ton für "Zu": Möööööp

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Rainer W. schrieb:
> Dein Leseverständnis scheint ...

Die Übertreibung war doch überdeutlich.

von Karl B. (gustav)


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Klaus H. schrieb:
> Ja, ich kenne das - die Wünsche nach weiteren Funktionalitäten wachsen
> mit dem Fortschritt des Projekts. Deshalb: µC. Dann (meist) nur die
> Software anpassen.

Die Stichworte für Internetsuche wären: Zugangskontrolle und 
Alarmanlagen.
Sowas hatten wir bei unserer Firma auch.
Gleichzeitig mit dem Piezo-Ton wurde auch der Melder der entsprechenden 
Gruppe aktiv.
Die Sache war nur etwas anders. Da viele Türen nach Möglichkeit 
geschlossen gehalten werden sollten (Brandschutz), piepte es so lange, 
wie Tür geöffnet.
Das ging Hasso, dem Wachhund gehörig auf die Nerven. Der bellte dann 
auch nach einer gewissen Zeit. Schreckt so manchen Tunnichtgut aber 
wirksam ab.

ciao
gustav

von Reinhold R. (reinhold_r)


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Hallo zusammen,
ich wusste nicht dass hier einige Personen der Meinung sind dass man 
umfangreiche Kenntnisse auf dem Gebiet der Elektronik braucht um Fragen 
stellen zu dürfen.
Ich möchte mich bei denjenigen entschuldigen das ich es in meiner 
Unbekümmertheit dennoch gewagt habe, es ist auch das letzte mal.
Da meine Fähigkeiten eher darin liegen Menschen und deren Tun zu 
beurteilen möchte ich jenen, die hier und in anderen Foren nur die 
Möglichkeit nutzen, und das schön anonym, andere herunterzusetzen einen 
Rat geben....sucht Euch Hilfe !

von John D. (Gast)


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Schneeflöckchen, vom Himmel
da kommst du geschneit
du warst in der Wolke
dein Weg ist gar weit

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Reinhold R. schrieb:
> dass man umfangreiche Kenntnisse auf dem Gebiet der Elektronik braucht
> um Fragen stellen zu dürfen.

Um Rueckfragen zu beantworten.

Dazu zaehlt mit einem Messgeraet heranzugehen ob die Schalter auf Plus 
oder Minus schalten und das gleiche mit den LED Steuerausgaengen. Dafuer 
gibt es je nach Fall schon 4 oder 9 Varianten, also 1/4 dass eine 
Loesung funktioniert.

Es wird nicht immer sanft ausgelotet, was eine Person an Wissen 
mitbringt und Durchhaltevermoegen im Beibringen von Infos.

Reinhold R. schrieb:
> Da meine Fähigkeiten eher darin liegen Menschen und deren Tun zu
> beurteilen ...

Wer darin begabter ist, kann natuerlich feinfueliger ausloten.

: Bearbeitet durch User
von Steve van de Grens (roehrmond)


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Wenn du Optokoppler parallel an die vorhanden LEDs anschließt, spielen 
die Schalter keine Rolle. Es ist dann auch egal, ob bei den LEDs der 
Plus-Pol oder der Minus-Pol geschaltet wird.

Schau mal, passende Optokoppler kannst du fertig als Modul kaufen, sogar 
mit Kontroll-Leuchten. Nimm zwei Stück davon:
https://www.amazon.de/Optokoppler-Isolationsplatte-4-Kanal-Spannungswandler-isoliertes-Modul-SPS-Signalpegelplatine/dp/B07Z94T418/

Dazu noch ein Arduino Board:
https://www.amazon.de/ELEGOO-Mikrocontroller-Hauptplatine-Kompatibel-Entwicklungsumgebung/dp/B0BJKDQ1VY/

Und ein Piezo Schallwandler:
https://www.amazon.de/Sourcingmap-a14062400ux0173-passiver-elektronischer-Schwarz/dp/B01AJOEMFK

Kabel und Stecker wirst du selbst finden.

: Bearbeitet durch User
von Enrico E. (pussy_brauser)


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Steve van de Grens schrieb:
> Schau mal, passende Optokoppler kannst du fertig als Modul kaufen. Nimm
> zwei Stück davon:

Nein, nimm 3 Stück davon, du brauchst 12 Eingänge für 6 Türen. Dann bist 
du erst bei 48 Euro. Kauf auch genügend große Elkos für die Piepsdauer!

Steve van de Grens schrieb:
> Dazu noch ein Arduino Board

Nein, wir arbeiten hier mit analoger Schaltungstechnik, wegen der 
Rubrik. Kauf lieber 6 Stück CD4093, jede Tür bekommt einen eigenen!

Reinhold R. schrieb:
> dort ist jede Menge Platz für Bauteile.

Den Platz wirst du problemlos auffüllen können. Lass noch eine kleine 
Ecke frei für die Stromversorgungsanlage, oder bau einen zweiten 
Stromkasten direkt neben dem vorhandenen Verteilerkasten. Am besten so 
groß, das die komplette Anlage da problemlos rein passt, ohne quetschen 
zu müssen.

Dann sieht das am Ende auch schön ordentlich aus.

: Bearbeitet durch User
von Steve van de Grens (roehrmond)


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Enrico E. schrieb:
> du brauchst 12 Eingänge für 6 Türen

Rede keinen Unsinn!

Reinhold R. schrieb:
> Insgesamt hab ich 6 LEDs für 6 Türen/Tore.

Enrico E. schrieb:
> Nein, wir arbeiten hier mit analoger Schaltungstechnik,

Du vielleicht, ich nicht.

von Enrico E. (pussy_brauser)


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Steve van de Grens schrieb:
> Rede keinen Unsinn!

Schau dir meine Schaltung doch mal genauer an, dann siehst du warum der 
TE 12 Optokoppler benötigt!

Steve van de Grens schrieb:
> Du vielleicht, ich nicht.

Deine Schaltung ist hier nur von zweitrangiger Bedeutung, weil du mit uC 
arbeitest. Für deine Schaltung genügt für den groben Überblick ein 
Blockschaltbild.

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Enrico E. schrieb:
> Schau dir meine Schaltung doch mal genauer an, dann siehst du warum der
> TE 12 Optokoppler benötigt!

Du raffst es nicht: Ich habe ihm Optokoppler in Kombination mit einem 
Arduino empfohlen. Ich diskutiere hier nicht deine Schaltung!

von Enrico E. (pussy_brauser)


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Steve van de Grens schrieb:
> Ich habe ihm Optokoppler in Kombination mit einem Arduino empfohlen.

Eben, deine Schaltung ist nicht wichtig. Die gehört hier nicht hin, 
sonst hätte der TE eine andere Rubrik gewählt.

Stefan, du kannst zwar versuchen dem TE deine uC Schaltung schmackhaft 
zu machen, aber es wird dir mit Sicherheit nicht gelingen!

von HaJo (hajohausb)


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H. H. schrieb:
> XOR mit zwei Eingängen, einer direkt, anderer über RC-Tiefpass.

Jepp, 4070 war mein erster Gedanke. Mit fünf vierteln alle Eingange 
miteinander xor-en, so dass jede Änderung einen Wechsel des Ausgangs 
ergibt, den Ausgang einmal über Diode und einmal über Diode und 
Kondensator ans näxte Gatter, damit das aus dem Pegelwechsel einen 
Impuls macht. Bleiben noch zwei Gatter um ein Piepen zu generieren.

So eben auf die schnelle gedacht, das geht sicher auch eleganter.

von Carypt C. (carypt)


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Kann man denn das Kabel der Led einfach mit Buzzer zusätzlich beschalten 
? Dazu wäre die Frage welche Spannung und welcher Vorwiderstand an der 
Led anliegen, und wieviel Last man da entnehmen kann. Bild der 
Blinkanlage, Schaltung wäre nett.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Carypt C. schrieb:
> Bild der Blinkanlage, ...

Der TO ist weg. Das wichtigste zu den Piepsern hat er übrigens 
vergessen;
Die Lautstaerkeeinstellung.
Weil die vollkommen genervten Personen, irgendwann Messer oder Gabel 
nehmen und die Piepser abstechen.

Warum er "Piepstom" statt Piepston schrieb, kann interpretiert werden. 
Ersteres waere der Titel von einem Film, böser als Kettensägenmassakker.

von Thomas B. (thombde)


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Dieter D. schrieb:
> Der TO ist weg. Das wichtigste zu den Piepsern hat er übrigens
> vergessen;
> Die Lautstaerkeeinstellung.
> Weil die vollkommen genervten Personen, irgendwann Messer oder Gabel
> nehmen und die Piepser abstechen.

Der soll ja nicht dauernd piepen.
Ist ja nur wenn geöffnet oder geschlossen wird.
Ich würde auch was aus der 4000 Reihe nehmen.(CMOS)
Ist billig und noch erhältlich.

von Andreas S. (igel1)


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Enrico E. schrieb:
> Mit einem CD4093 könnte man sogar zwei unterschiedliche Frequenzen für
> "Auf" und "Zu" realisieren. Die Unterscheidung und die Monoflopfunktion
> übernimmt der Optokoppler ILD74. Die beiden übrig gebliebenen Gatter
> bilden die H-Brücke für den Piezo.

Meiner Meinung nach ist da noch ein kleiner Fehler in Enricos Schaltung:

Im "Normalzustand" (Schalter ist seit längerem nicht bedient worden), 
bekommen die beiden LEDs des Optokopplers keinen Strom und die beiden 
Phototransistoren sperren.

Damit liegt jeweils der "Phototransistor"-Eingang der beiden CD4093 
Schmitt-Trigger auf Low und somit der Ausgang der beiden Schmitt-Trigger 
auf High.

Wird nun die Schalterstellung verändert, so leitet immer nur einer der 
beiden Phototransistoren des Optokopplers. Das heißt: nur einer der 
beiden Eingangs-Schmitt-Trigger wird anfangen zu schwingen, während der 
andere sein Ausgangssignal auf High belässt.

Das wiederum führt dazu, dass am 10k Widerstand hinter den beiden 1N4148 
Dioden stets High anliegt: auch wenn einer der beiden 
Eingangs-Schmitt-Trigger schwingt, der andere zieht das Ausgangssignal 
auf High und der "Schwinger" kann sich somit nicht durchsetzen.

Die "Endstufe" (also die 2 Schmitt-Trigger ganz rechts in Deiner 
Schaltskizze) wird also niemals angesteuert. So zumindest meine These - 
korrigiert mich gerne, wenn ich falsch liege.

Dieser kleine Lapsus in der Schaltung lässt sich m.M.n. aber schnell 
beseitigen:

Einfach die beiden 1N4148 Dioden umdrehen und den 10k Widerstand (der 
dann an der Anode der beiden Dioden liegt) statt nach GND nach +12V 
verlegen (siehe Bild im Anhang).

Anschließend ist jeder der beiden Eingangs-Schmitt-Trigger in der Lage, 
12V-Level am unteren Beinchen des 10k Widerstands auf Low zu ziehen - 
auch wenn der andere Schmitt-Trigger gerade nichts tut und somit seinen 
Ausgang auf High stehen hat.

Viele Grüße

Igel1

von Andreas S. (igel1)


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Reinhold R. schrieb:
> Insgesamt hab ich 6 LEDs für 6 Türen/Tore.
> Wie lässt sich das umsetzen.

Noch als kleine Ergänzung, wie man die Schaltung von 1 auf 6 Türen 
erweitert:

Dafür sehe ich 2 Alternativen:

Zum einen: die Schaltung 6x aufbauen, und dabei alle 1N4148 Dioden mit 
ihrer Anode an das untere Beinchen des 10k Widerstandes anklemmen.

Die "Endstufe" - also die 2 rechten Schmitt-Trigger, die den Piezo 
treiben, braucht dann nur 1x aufgebaut zu werden.

Für 6 Türen benötigt man dann 6x zwei Eingangs-Schmitt-Trigger und 1x 
zwei Endstufen-Schmitt-Trigger, macht zusammen 14 Schmitt-Trigger und 
somit 4 x CD4093 ICs.  So jedenfalls meine Rechnung.

Zum anderen: noch eleganter und bauteilsparender ist es, wenn man die 
Emitter der Phototransistoren aller 6 Türen zusammenschaltet - natürlich 
jeweils für den oberen Phototransistor und für den unteren 
Phototransistor getrennt (dann auf nur jeweils einen 
Emitter-Widerstand).

Dann braucht's quasi nur den linken Teil der Schaltung 6x (also 12 
Opto-Koppler, 6 Elkos, ...) und das war's.

Viele Grüße

Igel1


PS: ja, ja ich wiederhole hier ein wenig, was etwas weiter oben im 
Thread schon diskutiert wurde - ich wollte es nur nochmals etwas 
verständlicher für den TO darstellen, da er nach eigenem Bekunden nicht 
so supertief in der Elektronik drinsteckt.

von Enrico E. (pussy_brauser)


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Andreas S. schrieb:
> Einfach die beiden 1N4148 Dioden umdrehen und den 10k Widerstand (der
> dann an der Anode der beiden Dioden liegt) statt nach GND nach +12V
> verlegen (siehe Bild im Anhang).

Gut mitgedacht. Danke 👍

Außerdem wird durch deine Maßnahme sogar noch der Ruhestrom verringert, 
weil im Ruhezustand kein Strom durch den 10k fließt.

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