Schaltung gesucht für digitale Übertragu ng und Spannungsversorgung in einem Adernpaar

"Florian Breithaupt" schrieb im Newsbeitrag news:d6df0q$v2d$02$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Also die billigen 74HC595 oder MBI5016 oder TPIC5B595 als Schieberegister. Die takten auf steigende Flanken auf CLOCK und LATCH. Eine Leitung fuer +(5V, 2A), eine Leitung fuer Masse, achte aber auf den Spannungsabfall damit die Toleranz des IC nicht ueberstrapaziert wird, und mach an jeden IC einen dicken Elko zur Spannungspufferung. Nun brauchst du DATA und CLOCK auf einer Leitung, und, weil die Daten- uebertragung sehr langsam wird, waere es gut wenn auch LATCH ausgeloest wird. Schau mal auf das Zeitdiagramm:

CLOCK --___----_----___------------ DATA __--_____--___--_____________ LATCH --______________________-----

Also: Es werden Impulse ueberragen. Siend die kurz, wird HI als DATA per CLOCK reingeschoben. Sind die lang, wird ein LO hineingeschoben. Und kommen laenger keine neuen Daten, werden sie ins Ausgangsregister uebertragen.

Das kann man mit RC-Gliedern und Dioden machen, das waere aber ausserhalb der Specs des ICs. Daher ein zusaetzlicher IC mit 2 Monoflops, wie 74HC4538, der bietet zusaetzlich auch noch Schmitt-Trigger Eingang um das Signal der Leitung etwas stoersicherer aufzubereiten. +---------- CLOCK | 1msec | A+----+Q Leitung --+--|Mono|-- DATA | |flop| | +----+ | 10msec | A+----+ +--|Mono| |flop|-- LATCH +----+/Q

Du solltest die lange Datenleitung mit Strom treiben, also ein kraeftiger Ausgang und ein Widerstand nach Masse am Eingang jeder Schaltung und so 10mA fliessen lassen, damit die etwas stoersicherer wird. -- Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com homepage:

Florian Breithaupt schrieb:

Dir ist klar, dass Du mit dieser Vorgabe bei langsamer Taktung das Einschieben in das Schieberegister beobachten kannst? Wenn das nicht gewünscht ist, bräuchte das Schieberegister ein Latch.

Zwei der drei Adern nimmst Du für die Versorgungsspannung. Auf der dritten überträgst Du die Daten.

So sieht eine "1" aus: _________ ____| |___

und so eine "0": ___ ____| |_________

Dieses Signal legst Du auf den Dateneingang der empfangsseitigen Schieberegister.

Für die Gewinnung des Taktsignals benötigst Du einen Timer, der die aufsteigende Flanke des Signals wie folgt verzögert: ______ ____| |________

Die Verzögerung muss also länger als eine "0" und kürzer als eine "1" sein. Mit der absteigenden Flanke dieses Signals triggerst Du den Takteingang Deines Schieberegisters. Und das war es auch schon.

Bei der Übertragung einer Null ist das Signal schon wieder auf "0", wenn der Timer fertig ist. Es wird also eine "0" eingelesen. Bei der Übertragung einer "1", ist das Signal zu diesem Zeitpunkt noch "1" und diese kommt ins Schieberegister. Das Ganze taktest Du nun so langsam, wie möglich.

Falls das Latchen benötigt wird, nimmst Du ein noch längeres Datensignal als bei "1" und einen weiteren Timer, der gerade kürzer als dieses Signal ist. Mit diesem Signal latchst Du dann, nachdem das Schieberegister voll ist.

Wenn Dein Schieberegister/Latch Schmitt-Trigger Eingänge hat, kannst Du evtl den Timer einsparen und stattdessen eine RC Kombination nehmen.

Ich denke, einfacher gehts unter Deiner Vorgabe nimmer.

Aber: Es scheint ja so zu sein, dass Du den sendenden Controller programmieren kannst. Warum nimmst Du dann empfängerseitig nicht auch einen Controller statt des Schieberegisters? Bei Nutzung eines internen Taktes und eines internen Resets braucht der ausser dem Stützkondensator auf der Versorgungsspannung keinerlei Beschaltung. Damir wäre es von der Anzahl der Bauteile noch sparsamer.

Florian Breithauptschrieb: "

Du suchst nach Encoder /Decoder. Dafür gibt's z.B. die HT600. Leider aber nur in 4bit. Im Prinzip geht aber jedes Fernbedienungs-Sender/-Empfänger-Paar, oder aber ein kleiner Microcontroller, der die Daten parallel einliest und über die UART sendet, als Einchip-Lösung.

Dirk

Florian Breithaupt schrieb

Wozu der ganze Aufwand, wenn jede Lampe eh das gleiche machen soll? Richtig interessant würde es doch werden, wenn du jede Lampe getrennt ansteuern könntest.

Sabine

Hi!

Schau Dir mal das DMX-Signal an. Da gibt es nur eine einziges Signal: Ein langer Puls setzt alle Empfänger in Bereitschaft, und dann kommen Datenpakete im RS232-Stil (in Wirklichkeit RS485, also 2draht- differentiell, aber logisch das gleiche). Jeder Empfänger wartet auf das soundsovielte Datenpaket und betrachtet es als "seins". Und nach Reset gehts wieder von vorne los.

Nun wandeln wir das ganze etwas ab und nehmen noch DCF77 dazu:

- Ein 100ms Puls setzt alle Empfänger in Bereitschaft

- Ein 10ms Puls + 20ms Pause ist eine "0"

- Ein 20ms Puls + 10ms Pause ist eine "1" und jeder Empfänger wartet auf den soundsovielten Puls nach dem mit

Ein Mikrocontroller, der das auswertet, kostet unter 1 Euro. Je nach Geldbeutel kannst Du nun elektrisch RS485-Receiver einbauen und 2draht Daten fahren, oder halt single end mit entsprechend höherer Fehler- Anfälligkeit.

DMX funktioniert mit -zig Metern Kabel und vielen KW phasenanschnitt- gedimmten Lampen daneben, dafür wurde es gebaut!

Gruß, Michael.

Was ist an einem kleinen Prozessor und einem Schieberegister komplex? Programme für solche Decoder der Modellbahnformate DCC, SX und MM gibt es doch reichlich.

Wenn Du nur mit Schieberegistern arbeiten willst, könntest Du die Leistung ja über die Taktleitung übertragen. Das würde ich dann allerdings, wie auch bei den Modellbahn formaten, bipolar machen und gleichrichten, da dann die Glättung kein Problem ist.

Gruß, Kurt

Hallo nochmal.

Danke für die vielen Vorschläge.

MaWin schrieb:

Paul Rosen schrieb:

Kurt Harders schrieb:

Ich dachte schon daran, die Datenleitung mit 15V anzusteuern und die Daten mit einem Vergleicher rauszufiltern. Die Spannungsversorgung dann über einen 7805 o.Ä. und einem dicken Elko gebastelt. z.B. U>12V = high; U aber nur in 4bit. Im Prinzip geht aber jedes

Das wäre genau das, was ich Suche. Die 4Bit kann ich ja durch Gruppenbildung kompensieren.

Sabine Wolf schrieb:

Die Lampen sollen nicht alle das Gleiche machen sondern in 16 Gruppen gesteuert über einen Controller gesteuert werden.

Erst mal Danke für die Anregungen. Jetzt weiß ich wenigstens, wonach ich googeln soll.

mit freundlichen Grüssen

Florian

Florian Breithaupt schrieb

Wenn ich einen flüchtigen Blick in den Reichelt-Katalog werfe, sehe ich, daß es Mikrocontroller mit 32 I/O-Ports schon für 1,55 gibt. Und du kannst viel mehr mit machen, wie etwa jede Lampe getrennt ansteuern. Wenn die Daten durch jeden Mikrocontroller durchgereicht werden, können die Empfänger sich beim Einschalten selber durchzählen und sind dann einzeln adressierbar. Dann bräuchtest du zwar 3 Leitungen, aber das macht es vielleicht infacher und robuster, die Spannungsversorgung von den Daten zu trennen.

Sabine

Sabine Wolf schrieb:

Wenn ich mir das Ganze genauer betrachte, mache ich das am besten so. Mit dem Bitlängenverfahern (heisst das so?) zum Datenübertragen brauche ich dann pro Empfänger nur noch 3-4 Portpins und der Hardwareaufwand ist auf jeden Fall geringer, als alle anderen Lösungen, die ich mir in den letzten Tagen ausgemalt habe. Und das bischen Controllerprogrammieren kann ja auch nicht so viel schwerer sein, als meine SPS.

Danke für alle Anregungen und Vorschläge.

Florian

Florian Breithaupt schrieb:

Moment, da hast Du etwas in den falschen Hals bekommen. Du brauchst zum Empfangen nur _EINEN_ Portpin. Auch der Sender benötigt nur einen Portpin pro Empfänger. Das "Auftrennen" der Signale geschieht per Software.

Richtig, ein Controller-IC mit einem einzigen 0,1uF Kondensator über der Versorgungspannung reicht schon als Sender bzw Empfänger.

Da wäre ich mir nicht so sicher. Ein Controller ist erheblich vielseitiger, als eine kleine Standard SPS mit Programmierung in AWL oder Kontaktplan. Daher gibt es auch viel mehr Möglichkeiten, Fehler zu machen. Der Umstieg kostet also schon ein bißchen Schweiß. Auf jeden Fall sind die SPS Kenntnisse hilfreich.

Diese PIC Controller können an den PORTs auch direkt deine LEDs treiben.

Paul Rosen schrieb:

Ich muss noch modifizieren. Ich hatte nämlich vergessen, dass alle Empfänger denselben Inhalt haben sollen. In diesem Falle reicht (unter Vorraussetzung der langsamen Übertragung) auch ein einziger Portpin beim Sender für alle Empfänger. In Anbetracht der vielen Empfänger, Könnte man darüber nachdenken, diesen einen Ausgang mit einem digitalen Treiber niederohmig zu machen.

Zur Preisbetrachtung: Zu diesen Controllern gibt es spezielle Peripherietreiber, deren ureigenste Aufgabe es ist, "langsame" Ausgänge (und Eingänge) für einen Controller bereit zu stellen, also genau das, was Du brauchst. Es gibt einen mit 16 Ausgängen hier:

Klickst Du oben auf den "Buy" Link, so wird bei 25-99 Stück ein Preis von unter 1 Euro genannt. Billiger dürfte es nicht mehr gehen. Außerdem ist wegen dieser Spezialisierung die Programmierung sehr viel einfacher, als die eines Controllers. Ich selbst habe diese Teile noch nie eingesetzt. Auf jeden Fall würde ich erstmal mit einem Empfänger testen, ob sich die gewünschte Entfernung bei langsamer Übertragung überbrücken läßt. Ich denke aber, es reicht. Man kann sich über die Sample Seite bei Microchip bis zu fünf kostenlose Muster bestellen.

"Paul Rosen" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@4ax.com...

Da waeren wohl A6276=TB62706=HM6276 TB62708(16*90mA), TB62715 (16*150mA) (16*90mA) TB62710 (8*90mA), TLC5921 (16*80mA) billiger und besser geeigent, denn wozu Eingaenge ?

Und die de.sci.electronics FAQ:

"MaWin" schrieb:

Daher hatte ich letzteres geklammert.

Ansonsten hatte ich diese ICs schon bei den üblichen Verdächtigen gesucht. Keiner bis die Farnell Apotheke hatte diese im Katalog. Und der Billigste war dort der TB 6270 mit 4,42 Euro.

Aber wie ich Dich kenne, hast Du da noch ein Ass im Ärmel.

Paul Rosen schrieb:

UPs ... Nein, der TLC5921

-- Paul dankt den Helfern, wünscht jedem viel Spaß im Usenet und grüßt alle, die dies lesen. :-) Thanks to all usenet-helpers and regards.

Ich habe hier noch TB62706 (SMD), und die waren deutlich billiger. Wie viele brauchst Du?

Gruß, Kurt

"Kurt Harders" schrieb:

Hier ging es nicht um ein Projekt von mir. Ich brauche somit keine, aber evtl. benötigt der OP an die hundert Stück.

Das kommt vom Quereinstieg :-). Dann soll er sich melden. Aber 100 bekommt er doch auch beim Distributor für unter EUR 2,00.

Zum Baustein: ich finde den ein echt schönes Teil. Ich habe ihn in einem Steuerbaustein für Modellbahn-Lichtsignale eingebaut.

Gruß, Kurt