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Thema: RS232 durch Atmegas "schleifen"?

  1. #1
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    RS232 durch Atmegas "schleifen"?

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    Hiho Gemeinde,

    ich habe mir folgendes zur Ansteuerung mehrerer RGB LEDs überlegt:

    Je ein Atmega16 übernimmt die Ansteuerung von den R, G, B sowie einer warmweißen LED. Die warmweiße soll einfach etwas mehr "Licht ins dunkle" bringen.

    Die Atmega16 haben laut Datenblatt ja schon 4 PWM onboard, es bietet sich also an diese zu nutzen.

    Angesteuert werden soll der ganze Spaß via RS232 und da habe ich mir überlegt einfach dem ersten Atmega ein Signal nach dem Schema

    ID - R - G - B- W zu senden.

    Die ID soll einfach über Jumper / DIP Schalter und meinetwegen 8 I/O Ports gesetzt werden. Somit ergäben sich maximal 256 Clienten. Die ICs senden den Befehl, sofern die ID größer als die eigene ist einfach weiter.

    Kann sowas funktionieren?

    Alternativ könnte man auch einfach jeden Atmega direkt an den RS232 Bus klemmen. Eine Rückantwort ist nicht notwendig.

    Liebe Grüße,
    Sören

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Wenn keine Rückantwort nötig ist, kannst du TX vom PC mit allen RX des MAX232 bei jedem Atmel anbinden, und das wars.

  3. #3
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    Re: RS232 durch Atmegas "schleifen"?

    Zitat Zitat von Iopodx
    Die Atmega16 haben laut Datenblatt ja schon 4 PWM onboard, es bietet sich also an diese zu nutzen.
    Die ATtiny25 Automotive haben auch 4 PWMs

    Nachteil Deiner Idee:

    Wenn dir ein Gerät ausfällt sind auch die anderen Geräte dahinter "weg".

    Du brauchst in jedem Fall je LED-Reihe eine Regelung für den Strom, der durch für die LED geht (i.d.R. 700mA). => Stichwort Buck-Boost-Konverter
    d.h. je LED einen PWM-Kanal und einen für "current sense"

    Ich gehe davon aus, dass du kein feedback der lampen abwartest, die kommunikation also nur uni-direktional erfolgen muss.

    Ich weiss jetzt nicht, wie gross deine Installation hinterher werden soll, aber bei zunehmender leitungslänge wird das beliebig kompliziert.
    Ich gehe mal von ca. 100m² aus.

    Auf Grund der Leitungslänge fällt I²C, ein 5V Netz, ... grundsätzlich aus.
    Wünschenswert wäre ein 12V Netz für die Energieversorgung, da kann man so schön die vorhandenen Halogen-Trafos benutzen.
    Da ich davon ausgehe, dass die Kommunikation nur zur Lampe hin erfolgt und du keine antwort brauchst, reicht dir zum Steuern eigentlich eine leitung, ggf. eine 2., um es als stromschleife zu realisieren (20mA?)

    je lampen-position würde sich da aus meiner sicht anbieten, einen ATtiny24/44/84 zu verwenden.
    Stromversorgung: die 12V vom Halogentrafo über einen Gleichrichter auf einen Sieb-Elko, die 5V für den µC aus den gesiebten 12 V über einen 78L05 erzeugen.
    die Anbindung an die Datenleitung würde ich dann per Spannungsteiler machen

    Die Datenleitung selbst würde ich mit 12V ungeregelt und 20 mA am Controller treiben.

    +12V --- Opto-Koppler --- Bus --- Lampe 1 --- Lampe 2 --- Lampe x --- Bus --- 560Ohm Widerstand, 1/4 Watt - Masse

    der steuernde µC kann dann über den Opto-Koppler galvanisch getrennt (und daher weitgehend ungestört) die Kommandos auf den Bus setzen

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallo,
    da langweilt sich doch so ein Controller, wenn er nur 4 LED´s bedient.
    Da müsste doch ein Soft PWM auf mehr oder gar allen Pins möglich sein.
    Dann brauchst Du nicht so viele Controller.

    Bernhard

  5. #5
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Naja ich will eigentlich keine Soft PWM benutzen... Warum weiß ich auch nicht so richtig .

    Ansonsten: So lang wird der Bus nicht. Zum einen kann ich ja via USB-RS232 Wandler einige an meinen Rechner hängen, zum anderen könnte ich mit einem myEthernet das auch direkt aus dem Ethernet holen, und Dosen hab ich fast überall im Haus.

    Den Rest könnte man ja über Funk machen. Im Moment wären das erst eh einmal nur 3 Lampen.

    Ich habe nur diesen Attiny mit 4 PWMs gefunden:

    http://de.farnell.com/atmel/attiny25...ip8/dp/1455142

    Schaut interessant aus, nur ob die 2K reichen? Ich denke schon, aber viel Luft ist da nicht mehr. Aber ein 85er oder so könnte man ja auch nehmen.

    Da werden die Platinen dann auch sehr übersichtlich, die Codierung könnte man ja über einen Analogen Port übernehmen, ansonsten direkt softwareseitig.

    Laut Wikipedia ist bei einem 12V Pegel und unter Einsatz von Cat5 Kabel die maximale Länge bei 9200 Baud bei ungefähr 45 Metern, laut Spezifikationen.

    So weit muss ich nicht unbedingt. Vielleicht 10 Meter. Und die Baudrate kann man ja auch noch weit nach unten korrigieren.

    Würde somit nicht ein MAX232 am Anfang reichen?

    Danke soweit!
    Liebe Grüße,
    Sören

    Edit:// Zur Stromregelung habe ich eigentlich an ein FET und einen LM317 gedacht, 350mA sollen's werden, könnte man dann ja auch über einen zweiten gleichgroßen R parallel dann auf 700mA erhöhen.

  6. #6
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    Zitat Zitat von Iopodx
    Ich habe nur diesen Attiny mit 4 PWMs gefunden:
    http://de.farnell.com/atmel/attiny25...ip8/dp/1455142
    Schaut interessant aus, nur ob die 2K reichen? Ich denke schon, aber viel Luft ist da nicht mehr. Aber ein 85er oder so könnte man ja auch nehmen.
    entweder die 25/45/85 mit 8 Pins (je nach Flash Bedarf) oder 24/44/84 mit 14 Pins

    Zitat Zitat von Iopodx
    Würde somit nicht ein MAX232 am Anfang reichen?
    Wenn du bidirektionale Kommunikation brauchst - ja, ansonsten ist es völlig oversized.

    wenn das wirklich nur ein paar lampen und die auch nicht weit auseinander sind mach dir ein board mit ein paar ATtiny85 und den Endstufen für die LEDs.

    Wenn Du sowieso auf das Ziel 350mA einregeln musst ist es egal, wie lang die Zuleitung zwischen Elektronik und LED ist.

    Dann hast du auch das RS232 problem nicht mehr zu lösen <

    Software-PWM (mit flackerndem Licht) würde ich auch nicht haben wollen


    Zitat Zitat von Iopodx
    Zur Stromregelung habe ich eigentlich an ein FET und einen LM317 gedacht, 350mA sollen's werden, könnte man dann ja auch über einen zweiten gleichgroßen R parallel dann auf 700mA erhöhen.
    FET als Enstufe ist gut, aber den LM317 brauchst du nicht.

    Schick einfach den Strom zur LED durch einen 1Ohm Widerstand und miss mit dem ATtiny den Spannungsabfall am Widerstand.
    100% PWM ist 350mA Strom durch die LED. Alles was du machen musst ist, das PWM-Signal so einzustellen, dass der Spannungsabfall am Widerstand 0.35V beträgt.
    Damit das funktioniert brauchst du pro pwm-kanal
    1x 1-Ohm Widerstand von 1/2 W
    ein paar C's
    einen N-Kanal MosFET
    einen PWM und einen Analog-in PIN

    nimm statt des ATtiny25 einen ATtiny24, der hat dann auch genug Pins

  7. #7
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    Hallo,

    Danke für deine ausführliche Antwort!

    Ich wollte dennoch lieber einen FET verwenden, einfach falls ich mich verprogrammiere, dass meine teuren LEDs dann nicht alle sterben! Den LM317 kann ich durchmessen und dann weiß ich was bei 100% rauskommen...

    Bin gerade dabei die Scahltung zu erstellen, nur weiß ich nicht wie ich vom MosFET an den LM317 soll, das funktioniert doch so gar nicht, oder?

    Meine Idee war:



    Nicht vollständig, aber geht das theoretisch so?

    Ich hab doch nicht wirklich viel Ahnung, versuche mir zwar viel anzulesen, nur selber aufbauen bringt mir mehr...

    Liebe Grüße und Danke im Voraus,
    Sören

  8. #8
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    Zitat Zitat von Iopodx
    Bin gerade dabei die Scahltung zu erstellen, nur weiß ich nicht wie ich vom MosFET an den LM317 soll, das funktioniert doch so gar nicht, oder?
    Meine Idee war:


    Nicht vollständig, aber geht das theoretisch so?

    Ich hab doch nicht wirklich viel Ahnung, versuche mir zwar viel anzulesen, nur selber aufbauen bringt mir mehr...
    Das PWM-Signal liegt dann auf den Gates der FETs ... ??? ... und der LM317 muss sich innerhalb der kurzen Zeit zwischen 2 Dunkelphasen auf den Strom einpegeln?

    Ich glaub, das klappt so nicht...

    Du willst ausserdem mit einem N-FET High-Side (also nicht GND sondern die Versorgungsspannung (wo ist die bei der zeichnung?)) regeln...

    entweder N-FET und LOW-Side, P-FET und HIGH-Side oder, wenn du wirklich HIGH-Side mit N-FET machen willst du benötigst zur Ansteuerung des Gate einen Spannungspegel, der ein paar V über der Versorgungsspannung liegt.

    Versuch mal bitte, dieses Beispiel (typical operation circuit) zu verstehen.

    http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds...9-MAX16820.pdf

    Danach denkst du dir die Schaltung mit einem ATtiny84 (der ATtiny85 hat die PWM-Pins nicht alle parallel rausgeführt, bei maximal 3 gleichzeitig ist Schluss):

    Die PWM-Pins des ATtiny steuern die Gates der N-FETs und den Spannungsabfall (den Strom) misst du an einem ADC-Pin.

    such mal nach "led buck regulator pwm avr" bei google

  9. #9
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Leider bleiben mir deine Ausführungen zum Teil ein Buch mit sieben Siegeln :/

    Aber ich habe mich jetzt noch einmal versucht... Habe mir vor allem das: http://www.sprut.de/electronic/switc...al/nkanal.html noch mal zu Gemüte geführt.

    Ich meine, mein Schaltplan ist vom Prinzip so wie der dortige. Kondensatoren am 7805er sind mir klar, genauso wie C's vor und nach dem FET.



    Liebe Grüße und besten Dank,
    Sören

  10. #10
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    Zitat Zitat von Iopodx
    Leider bleiben mir deine Ausführungen zum Teil ein Buch mit sieben Siegeln :/
    Keiner versteht mich



    Der ganze Teil auf der linken Seite (FETs und Spannungsregler) sieht für mich grob erstmal funktionsfähig aus.

    Mal abgesehen davon, dass ich das anders machen würde (ja, ich verstehe deine Bedenken, die LEDs zu zerschiessen) und vorausgesetzt, man kann den LM317 so einsetzen (ich hab das Ding noch nicht benutzt - ich mach das anders )

    Du ziehst ja mit dem FET die Kathode der LED auf Masse und hast den LM317 zur Stromregelung in Serie ... müsstest du den LM317 samt Widerstand dann nicht umdrehen?

    Wie verhalten sich die LM317 im Betrieb unter Last? werden die merklich warm?

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