MicroController für Steuerung

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MicroController für Steuerung

#1

Ungelesener Beitrag picass » 23. Nov 2019, 12:38

Bin einem Jahre alten Wunsch nach gekommen, anstelle des Verhaus von diskreten elektronischen Bauteilen und ICs einen µC zu nutzen, der solche Steuerungen übernimmt. Entstanden sind nun gleich vier Versionen, zwei liegen fertig entwickelt als Schaltplan und Platinenlayout vor, zwei werden noch modifiziert, bzw. neu geroutet. Allen zugrunde liegt der PIC18F14K22, alle Boards sind wegen der Spezialisierung sehr schlicht ausgestattet: es gibt keine einzige Schnittstelle, nur Port-Ein- u. Ausgänge. Nicht für Anfänger, dafür fehlen die Programmier-Schnittstelle und es sind auch keinerlei Status-Anzeigen wie LEDs installiert.

Die beiden Fertigen: Der µC aus dem ersten Schaltbild ist so was wie meine Standardversion, er enthält ein Netzteil. Der aus dem zweiten SB ist um genau dieses beraubt, und er hat – um eine kleinere Baufläche zu ermöglichen – auch nur einen Winzig-Baustein mit 2 anstelle von 4 Schmitt-Triggern. Es gibt einen analogen Eingang auf PortA, 3 Eingänge auf PortB und 3 Ausgänge auf PortC. Die beiden noch Ausstehenden:
- der dritte enthält wieder ein Netzteil, jedoch eines, das im Normal-Betrieb nahezu arbeitslos ist, der Trafo läuft im Leerlauf. Nach Knopfdruck startet die Maschine, verrichtet ihre Arbeit und legt sich anschließend wieder in den totalen Stromspar-Schlummer.
- der vierte ist die Version 2 ohne Netzteil, aber nochmal in der Größe reduziert auf möglichst geringe Fläche und dann wohl auch als Nur-3-Volt-Version.
Die Schaltpläne für die beiden ersten Versionen stelle ich ein. Falls jemand eine Anregung geben möchte, bitte sehr. In Kürze gehen diese beiden Vs zum Platinen-Erstellen zu den Krähen.
Grüße, picass
Nachtrag: Das Schaltbild von Steuer1 ist nicht aktuell, die Eingänge sind umgelegt auf PortB, wie beschrieben, sonst passt es.
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steuer2.jpg
steuer1.jpg

Re: MicroController für Steuerung

#2

Ungelesener Beitrag picass » 24. Nov 2019, 13:58

Die dritte Platine meines Steuer-Quartetts ist auch fertig, Schaltbild anbei. Sinn der Schaltung: auf Knopfdruck versorgt die sich mit Energie, verrichtet eine Arbeit, und schaltet sich selbst danach ab, und das so gründlich, dass nicht nur ein paar Stellen hinter dem Komma, sondern gar nichts mehr auftaucht, was man an „Stromverbrauch“ messen könnte.
Dieses Rad hatte ich übrigens vor vielen Jahren stille weg für mich selbst erfunden. Is klar, das wird es irgendwo schon gegeben haben, aber die Idee kam von meinem Misthaufen.

Einen praktischen Einsatzzweck hatte das Vorbild, welches als Herz einen 555-er AMV aufwies, in der Gästetoilette in unserem Haus: eine Lüftung halt. Läuft seitdem problemlos, allerdings mit einer Abwandlung: der elektronische An- u. Ausknipser, der kleine Opto-Triac, sitzt in unserer Hausschaltung nicht auf der Primär- , sondern halt der Sekundär-Seite. Grund war ein Verkabelungsproblem. Die Schaltung selbst sollte in einen Lüfterschacht, hoch oben unter der Decke, aber der Ein-Schalter natürlich irgendwo in greifbarer Lage. Und dazwischen halt Kabel, und dieser Raum ist komplett bis nach oben verkachelt. An die Ks ran zugehen, hatte mir meine Frau unter Androhung von….. Privatsache … untersagt. Also griff ich zu 2 Leitungen aus Fädeldraht, und der war auch noch farblich an die Kachelfarbe angepasst. Durch diese offen verlegten Käbelchen wollte ich keine 230 Volt Wechselstrom schicken, also dann eben die Sekundärseite, mit der Folge, dass der Trafo primär dann im Leerlauf lief. War aber auch noch deutlich unter 1 Watt.
Aber in Konsequenz – siehe Schaltbild – sind es eben Null Watt.

Der Ein-Schalter muss je nach Bedarf angepasst werden. Da habe ich nur zur Demonstration so einen niedlichen SMD-Knipser eingezeichnet. Je nach Anwendung muss der natürlich durch eine elektrisch sichere Version für 230 V-Einsatz ausgeführt werden. Einen Punkt muss ich noch ausloten: Was macht der µC, wenn ihm langsam der Saft vorenthalten wird? Verhält der sich dann an den Portausgängen unartig? Falls ja, müsste da nachgebessert werden.
Grüße, picass
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steuer3.jpg

Re: MicroController für Steuerung

#3

Ungelesener Beitrag picass » 24. Nov 2019, 18:22

Das Quartett ist vollständig! Am Schaltplan der vierten Steuerplatine gabs kaum was zu ändern, deshalb hier kein neues Schaltbild. Im Platinen-Layout wurde dafür geschoben und gequetscht, im Moment auf die Maße 2,5 x 6 cm. Den Versuch, ein noch kleineres Gehäuse als das SO für den PIC habe ich erst mal hintenan gestellt. Ist witzlos, solange noch an Widerständen im 1206 Format festgehalten wird.
Die erscheinen während der Arbeit des Routens auf einem 27“-Bildschirm (für den Compi) als Riesen-Trümmer, zwischen denen der Dual-Schmitt-Trigger kaum noch auszumachen ist. Und dann noch das weitere Riesenteil, der Foto-Triac….. nein, bin beim SO-Gehäuse geblieben.

Irgendwelche Anregungen, Kritik, Gemotze ? Kann doch nicht sein, dass andere da keine anderen Vorstellungen haben.
Grüße, picass

Re: MicroController für Steuerung

#4

Ungelesener Beitrag picass » 1. Dez 2019, 10:13

Keine Anregungen? Ist das jetzt ein gutes oder schlechtes Zeichen? Vielleicht liegt es einfach nur daran, dass die Boards einfach sind: bei einigen der vier Versionen bald nur der nackte Controller, umhüllt von 5 R's...! Mag sein, aber für den vorgesehenen Zweck reicht das ja.

Die erste Version, die mit dem Netzteil, geht heute zur fernöstlichen Platinenerstellung ab. Eine Verwendung hat sich unerwartet und fast leider in den letzten Tagen ergeben: Im Haus werkelt eine alte Steuerung, welche den Zugang und die Dauer der Nutzung von Strom- und auch Wasseranschlüssen im Garten regelt. Da geht es im Wesentlichen um die Einschaltzeiten, und das Verarbeiten des Signals vom Dämmerungsschalter. Alles noch auf Lochraster, alles in IC-Fassungen, und eben diese, und fette Relais'. Da gibt es z.Z. Störungen im System, deren Ursache sehr wahrscheinlich nicht in dieser Steuerung liegt. Aber bei der Gelegenheit würde ich das Verdrahtungsgestrüpp gerne auflösen. Und so'n Controller bietet halt die Möglichkeit von Modifikationen an. Das wird der erste Einsatz meiner neuen Steuer-µC's.
Grüße, picass

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