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geldo79(R)

14.09.2017,
21:09
 

Onewire PWM mit DS2408 (Elektronik)

Moin Moin,

Vorweg: Ich bin Elektronik-Laie...., möchte aber trotzdem gern was basteln bzw. erweitern. Ich habe mir mal eine Steuerung für meine Hobby-Brauerei gebastelt. Das ganze basiert auf Onewire. Es ist ein Thermometer (dallas Ds1820b) für die Temperaturmessung sowie ein onewire switch (dallas ds2413) verbaut, mit welchem zwei nachgeschaltete Relais geschaltet werden können. Somit kann in Abhängigkeit der Temperatur die Heizung über das erste Relais ein- und ausgeschaltet werden. Das zweite Relais dient zum Ein- und Ausschalten des Rührwerks. Das passiert momentan noch händisch bzw. per Mausklick. Jetzt möchte ich gern das Rührwerk bzgl. seiner Drehgeschwindigkeit regeln. Für die Ermittlung der Drehgeschwindigkeit habe ich einen Dynamo am Rührwerk installiert und ermittle die Spannung über einen AD-Wandler (dallas ds2438). Bis dahin funktioniert es. Jetzt müsste ich in Abhängigkeit der Rührwerksspannung den Motor des Rührwerks (Scheibenwischermitor) regeln. Das ganze würde ich gern mit einem weiteren onewire switch (dallas ds2408) und nachgeschaltetem Microcontroller für PWM-Erzeugung + Mosfet erreichen. Der ds2408 ist ein 8-Bit switch, mit welchem also Zahlen von 0 bis 255 repräsentiert werden können. Nun zur eigentlichen Frage: Was für einen Microcontroller (oder sonstigen PWM Erzeuger) kann kann verwenden? Wie kann ich also aus den 8 Leitungen des switch ein pwm-Signal erzeugen? Und muss man sonst noch etwas beachten was die Mosfet-Schaltung betrifft? Ich dachte daran, den Motor mit einem 12v, 10A Netzteil zu versorgen, und hier den Mosfet zwischenzuschalten. Bin für jegliche Tips dankbar. Gruß Christian.

bastelix(R)

14.09.2017,
22:31
(editiert von bastelix
am 14.09.2017 um 22:41)


@ geldo79

Onewire PWM mit DS2408

» Was für einen Microcontroller (oder sonstigen PWM Erzeuger) kann kann verwenden?
Einen mit mindestens 9 I/O Ports, einer davon sollte PWM können (Software-PWM ginge auch ist aber eher eine Notlösung). Z.B. der ATTiny2313, der hat ausreichend PINs für deinen Ein- und Ausgängen, kostet nur ein paar Euro und kann mit der anfängerfreundlichen Arduino-IDE (freie Software, alle gängigen Betriebssysteme und Windows) programmiert werden. Du brauchst dazu noch einen USB-Programmer, z.B. den TinyISP (für ein paar Euro in der Bucht)

» Wie kann ich also aus den 8 Leitungen des switch ein pwm-Signal erzeugen?
Indem du die Ausgänge des Switch P7-P0 an acht Eingänge des µC hängst. Der DS2408 hat einen Open-Collector Ausgang und scheint nach GND zu schalten. Damit benötigst du noch einen Pull-Up-Widerstand um einen sauberen Pegel zu bekommen, beim ATTiny sind interne Pull-Up-Widerstände vorhanden, die kannst du per Software aktivieren und wenn die Leitung nicht zu lange ist sollte das reichen. Andernfalls müsstest du noch einen Widerstand pro Pin auf Vcc legen.

Wenn du mit 1-Wire bastelst, weißt du vermutlich wie man die 8 Pins zu einer Binärzahl zusammensetzt (P7 - P0 sind die Binärstellen, mit dem Shift-Operator werden die Bits an die richtige stelle geschoben, fertig).

» Und muss man sonst noch etwas beachten was die Mosfet-Schaltung betrifft? Ich dachte daran, den Motor mit einem 12v,
» 10A Netzteil zu versorgen, und hier den Mosfet zwischenzuschalten.
Zu dem Punkt äußert sich hoffentlich noch jemand der mehr E-Technik-Ahnung hat als ich. ;-)
Dein FET muss schnell genug für dein PWM-Signal sein, er darf am Gate nicht mehr Strom/Spann benötigen als der µC liefern kann. Eventuell brauchst du noch einen Treiber für den FET, kommt auf den eingesetzten Typ an (und da bin ich dann raus ;-) )

Hoffe das hilft schon mal etwas weiter. Bei Fragen zur Softwareseite könnte ich noch mehr beitragen, aber wenn du eh schon mit 1-Wire bastelst kennst du dich damit vermutlich hinreichend aus.

NACHTRAG: Oder du nimmst zumindest für den Anfang einen Arduino (z.B. Nano) statt dem ATTiny, dann sparst du dir den Programm-Adapter und hast zum Debuggen gleich eine Serielle Konsole in der Arduino IDE dabei.

geldo79(R)

15.09.2017,
12:24

@ bastelix

Onewire PWM mit DS2408

Danke für die Antworten! Gibt es denn eigentlich keine Möglichkeit etwas Fertiges zu kaufen? Also eine Hardware die aus einem 8-Bit Input direkt PWM erzeugen kann. Ich würde mir ja gerne die Programmierung eines Microcontrollers schenken wollen :-)

Offroad GTI(R)

15.09.2017,
12:39

@ geldo79

Onewire PWM mit DS2408

» Möglichkeit etwas
» Fertiges zu kaufen?
Sowas zum Beispiel?
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc59731.pdf

Brauchst "nur" noch einen entsprechenden Treiber für den MOSFET.

geldo79(R)

15.09.2017,
14:07
(editiert von geldo79
am 15.09.2017 um 14:16)


@ Offroad GTI

Onewire PWM mit DS2408

Ah ok. Das scheint so in die Richtung zu gehen. Ich hab jetzt gelesen man könne es auch mit der Kombination R2R-Netzwerk und NE555 versuchen. Wäre das möglich?

Edit: Der Tlc59731 hat nicht die 8 Eingänge die ich bräuchte.....

Offroad GTI(R)

15.09.2017,
14:21

@ geldo79

Onewire PWM mit DS2408

» Edit: Der Tlc59731 hat nicht die 8 Eingänge die ich bräuchte.....
Nein, er hat einen...du sagtest doch etwas von Onewire-Gedöns ;-)

bastelix(R)

15.09.2017,
22:26

@ Offroad GTI

Onewire PWM mit DS2408

» » Möglichkeit etwas
» » Fertiges zu kaufen?
» Sowas zum Beispiel?
» http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc59731.pdf
»
» Brauchst "nur" noch einen entsprechenden Treiber für den MOSFET.
Der IC verwendet laut Datenblatt das EasySet(TM) Singel-Wire-Interface, der TE verwendet aber den Dallas/Maxim One-Wire (1-Wire) Bus. Die sind ziemlich sicher nicht kompatibel.

bastelix(R)

15.09.2017,
22:34

@ geldo79

Onewire PWM mit DS2408

» Danke für die Antworten! Gibt es denn eigentlich keine Möglichkeit etwas
» Fertiges zu kaufen? Also eine Hardware die aus einem 8-Bit Input direkt PWM
» erzeugen kann. Ich würde mir ja gerne die Programmierung eines
» Microcontrollers schenken wollen :-)
Ich hab mal google gefragt: https://www.esera.de/shop/1-wire-smart-home/1-wire-analog-eingang-1-wire-analog-ausgang/385/1-wire-pwm-ausgang-10v
Du brauchst trotzdem noch einen passend beschalteten MOSFET da PWM 10V und 20mA liefert.

Aber für den Preis kannst dir etliche solcher Module selber bauen. Kommt halt drauf an ob man ein teures oder ein aufwändiges Hobby hat ;-)

Was für Bier braust du eigentlich?

geldo79(R)

16.09.2017,
14:44

@ bastelix

Onewire PWM mit DS2408

Diese 10v 20mA sind ja das PWM Ausgangssignal, nicht wahr? Dieses müsste dann in irgendeiner Form an den Trigger-Eingang eines Mosfet wenn ich das richtig verstehe. Was bedeuten dann die 20mA, 10V? Wenn ich den Motor mit 12v 10A versorge, welche über den Mosfet geregelt werden sollen, welche Eigenschaften muss dann das PWM Signal aufweisen?

Was mein Bier betrifft: Alles was mir so in dem Sinn kommt. Da bin ich nicht festgelegt. Ist ja auch nur ein Hobby....genau wie das basteln :-)

Offroad GTI(R)

16.09.2017,
17:44
(editiert von Offroad GTI
am 16.09.2017 um 17:58)


@ geldo79

Onewire PWM mit DS2408

» Was bedeuten dann die 20mA, 10V?
10V mit einer Belastbarkeit von 20mA.

» welche
» Eigenschaften muss dann das PWM Signal aufweisen?
Die Eingenschaften des Signals gibt das Modul doch vor.

Die genaue Topologie der Ausgangsstufe wäre noch interessant, um sagen zu können, ob man damit direkt einen MOSFET treiben kann.

bastelix(R)

16.09.2017,
22:22

@ Offroad GTI

Onewire PWM mit DS2408

» Die genaue Topologie der Ausgangsstufe wäre noch interessant, um sagen zu
» können, ob man damit direkt einen MOSFET treiben kann.
Dazu findet sich leider nichts in den verlinkten PDFs auf der Webseite. Vielleicht bekommt man die Informationen wenn man direkt nachfragt, gibt ja einen "Fragen zum Artikel"-Link auf der Seite.

@geldo79 wenn der Baustein für dich interessant ist, dann frag doch mal bei denen an, ob sie dir einen Schaltplan von der Ausgangsstufe geben können. Mit den Infos könnte man dir dann hier weiterhelfen.

bastelix(R)

21.09.2017,
23:01

@ geldo79

Onewire PWM mit DS2408

Servus,

und hast du schon mal nachgefragt ob es ein Datenblatt o.ä. vom Hersteller gibt? Oder hast du was anderes gefunden?

geldo79(R)

25.09.2017,
21:23

@ bastelix

Onewire PWM mit DS2408

Moin,

bisher nicht. Mich schreckt auch der Preis noch etwas ab. Ich würd mir dann doch lieber etwas eigenes basteln. Die Idee das Ganze mit einem R2R-Netzwerk gefolgt von einem NE555 zu realisieren finde ich eigentlich sehr interessant. Hinweise hierzu wären mir sehr willkommen :-)

Viele Grüße
Christian

bastelix(R)

26.09.2017,
00:30
(editiert von bastelix
am 26.09.2017 um 00:36)


@ geldo79

Onewire PWM mit DS2408

Servus,

» Mich schreckt auch der Preis noch etwas ab.
Ja, der ist schon recht knackig für Bastler-Verhältnisse, ist halt Industrie-Hardware und von dem Verkaufspreis müssen ein paar Leute ihre Familien ernähren (und hobbies finanzieren ;-) ).

Ich komme Pi * Daumen auf 3€ Materialwert für die Basis-Schaltung (ATTiny + Widerstände + Spannungswandler + Kondensatoren) da kommt dann noch der DS2408 und der MOSFET ggf. mit etwas Hühnerfutter für die Leistungsstufe dazu. Lochrasterplatine + Lötzinn und ein kleines Gehäuse. Insgesamt sollte der Materialwert aber weite unter 20€ liegen, sofern du den DS2408 nicht grad für 10€ gekauft hast.

Btw. woher hast du eigentlich den DS2408? Ich hab mal 1-Wire-ICs gesucht aber nur Mondpreis-Angebote gefunden, ausgenommen DS18B20.

» Die Idee das Ganze mit einem R2R-Netzwerk gefolgt von einem NE555 zu realisieren finde ich eigentlich sehr interessant. Hinweise hierzu wären mir sehr willkommen :-)
Da bin ich leider raus, von der Analog-Welt versteh ich noch zu wenig. Aber hier im Forum gibt es einige NE555-Magier, die können damit zwar auch keine Steuerung für einen Spacex Dragon bauen aber für mich sieht es manchmal so aus als wären sie nahe dran ;-) Fände es auch spannend darüber hier zu lesen.

Der Code für den µC ist übrigens 56 Zeilen lang, incl. Leerzeilen und Debug-Ausgaben. Hab für den Testaufbau aber einen Arduino Nano verwendet, wegen der seriellen Konsole (ok und weil ich zu faul war auch noch einen ATTiny2313 auf das Steckbrett zu packen ;-) ) Compiliert aber auch für den 2313 und von der Code-Komplexität her erwarte ich da auch keine Überraschungen. Falls du es dir anders überlegst würde ich das aber nochmal mit dem 2313 testen. Och und für das Coden hab ich dann auch ganze 20 Minuten gebraucht.

Der Testaufbau sieht dann so aus (als PWM-"Anzeige" hab ich eine LED verwendet die eh grad auf dem Tisch rumlag)


Demo-Code kann ich gerne posten, falls sich jemand dafür interessiert. Ist aber echt kein Hexenwerk.

Edit: Ich seh grad, dass man die LED nicht wirklich sieht. Die LED (neutral-weiß) versteckt sich rechts zwischen dem roten und den weißen Drähten hinter dem kalt-weiß erscheinendem Licht (und das bei PWM 19, naja mit dem Telefon sollte man halt besser telefonieren und nicht fotografieren ;-) )

geldo79(R)

08.10.2017,
22:29

@ bastelix

Onewire PWM mit DS2408

Ich weiss gar nicht mehr genau wo ich den ds2408 gekauft habe. Ich glaub bei www.fuchs-shop.com......hat aber auch paar Euro gekostet.

Bzgl. der Möglichkeit den ds2408 an ein r2r Netzwerk anzuschliessen habe ich noch folgendes Dokument gefunden:

https://www.google.de/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://m.eet.com/media/1103544/C0445_edited.pdf&ved=0ahUKEwic1JX47OHWAhUIMhoKHS2nCa4QFggfMAE&usg=AOvVaw3uyji4WS5Eim-6Qt1lxEZl

Ich verstehe nicht ganz was da dieser Stromspiegel bzw. current mirror soll. Kann mir da jemand auf die Sprünge helfen? Ich war davon ausgegangen dass ein r2r Netzwerk direkt an den ds2408 könnte und der Ausgang dann Richtung NE555 geschickt wird.

Gruß Christian.