Wie erhalte ich ein eindeutiges LOW?

Hallo

Ich will es gleich vorweg nehmen, ich bin kein Elektroniker...schreibt mal für dumme ;o)

Ich habe eine Frage und hoffe Ihr könnt mir helfen.

Für das automatische befüllen eines Vorratsbehälters (Kaffeemaschine) habe ich 2 Sensoren (Carlo Gavazzi CD50CNF 05NO)

Diese sind dauerhaft mit +5V und 0V beschaltet und geben an Pin 3 bei erreichen des Pegelstandes 0V aus damit der Verbraucher geschaltet werden kann.
Meine Auswerteelektronik ist aus einem 4xNAND Gatter aufgebaut und diese bräuchte vom Sensor eindeutige Pegel für:

Pegel erreicht > High
Pegel nicht erreicht > Low

Momentan habe ich ja bei erreicht 0V und bei nicht erreicht einen undefinierten Zustand. Wie kann ich das definieren? Transistoren?

Danke, Ronny

Hey und willkommen,

zu aller erst.... laut Datenblatt haben die Sensoren einen open collector Ausgang, sprich wenn die Schalten schließt in dem Sensor ein Schalter nach Masse. Deswegen kannst du an diesen Pin deinen Verbraucher anschließen.
Ich verstehe dein Problem jetzt nicht so ganz. Du hast zwei Sensoren (oben und unten nehme ich an) und beide schließt du über diesen Open Collector an. Dann hast du ja jedes mal wenn der Sensor was detektiert an dem Pin entweder einen High oder einen Low Pegel und die kannst du ja direkt auswerten.
Im Grunde brauchst du den Sensor nur wie in dem angehängten Bild verdrahten. Jedes mal wenn der Sensor schaltet, wechselt der Pegel von High nach Low und das kannst du dann mit deiner Logik auswerten.
Wenn du die 30V Variante der Sensoren nutzt, musst du das Signal mit einem Transistor verkleinern, also einen 5V Kreis schalten.

In dem Bild von Kampi ist ein PullUp Widerstand eingezeichnet. Wenn der Logik Zustand am Eingang des NAND in der Schaltung von coolkuh undefiniert ist, dann fehlen wahrscheinlich die Pullup-Widerstände.

Hallo und Danke, das geht ja schnell

Also ich als "dummer" hab mir das so gedacht (siehe Bild)

High 1 und Low 1> Ventil zu
High 0 und Low 1> Ventil immernoch zu
High 0 und Low 0> Wasser strömt nach, bis beide wieder High sind.

Ich habe die Sensoren mit den Pins an den Eingängen angeschaltet, aber ich mess dort kein eindeutiges High/Low
(Dummerweise hat mein NAND ne Macke ich muss erst neu bestellen) Aber eigentlich müsst es doch so gehen wie oben geschrieben und wie ichs gemacht habe, also ohne Widerstände...



komisch...

Anhang 26707

Hey,

ich fasse das nochmal zusammen:
Sensor 2 = Oben
Sensor 1 = Unten

Sensor 2	Sensor 1	Ausgang
0	0	1
0	1	0
1	0	Ungültig
1	1	0

So daraus kannst du dann jetzt deine Schaltung entwickeln. Du schaust einfach, wann du eine 1 hast. Das ist bei dem Fall, dass beide Sensoren 0 ausgeben.
Was bei deiner Schaltung fehlt sind die Pull-Up Widerstände. Der Sensor selber gibt am Ausgang keine Spannung aus, da es ein Open-Collector Ausgang ist (im Grunde ein Schalter der vom Sensor geschaltet wird....die beiden Anschlüsse sind Masse und offen, also nach außen geführt).
Dein Problem sind nun die undefinierten Pegel wenn der Sensor nicht schaltet. Um definierte Pegel zu schaffen, nimmst du die Pull-Up Widerstände. Das kannst du z.B. wie in meiner Zeichnung machen (nur halt 2x).
Welche Versorgungsspannung verwendest du den? 5V?

Anhang 26708Ich nehme 24V aus der WMF Maschine und hab die über den 7805 auf 5V für Sensoren und NAND Gatter geregelt.

Wie groß muss dann so ein R sein?

Danke, danke

Hey,

Platinenlayout hilft nicht :)
Lieber einen Schaltplan! Den versteht man besser.
Für Pull-Up Widerstände kannst du 10k nehmen. Du brauchst die nur für die Pegel. Da soll kein Strom fließen.

Danke, ich bestell mir mal ein neues Nand und dann löte ich mal die R´s rein.

Darauf wäre ich nie gekommen. DANKE!

Ich habe leider keinen Schaltplan, das war mir zu schwierig. Im Prinzip habe ich nur die 5V generiert, die oben gezeigte Logik dahinter und am Ausgang einen NPN Transistor, der das Relais schaltet (mit Kontroll LED) welches dann das Magnetventil bedient.

Ich berichte sobald ich das probieren konnte.

Vielen Dank, Ich freu mich schon auf´s Probieren.

Danke, Danke, Danke

Wenn du den Sensor ohne irgendetwas an dein Logik IC schließt wird es nicht funktionieren (Ausgang vom Sensor an Eingang vom IC). Am Einfachsten ist es wenn du einen Pulllup Widerstand nimmst.

Deine Schaltung sieht dann so aus: Sensor+ und IC+ an 5V, Sensor- und IC- an 0V, Ausgang des Sensors an Eingang des IC und zusätzlich noch einen Widerstand an 5V und Signalleitung

Wie kommst du eigentlich darauf das das IC defekt ist?

MfG Hannes

Zitat:

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Zitat von coolkuh

Danke, ich bestell mir mal ein neues Nand und dann löte ich mal die R´s rein.

Darauf wäre ich nie gekommen. DANKE!

Ich habe leider keinen Schaltplan, das war mir zu schwierig. Im Prinzip habe ich nur die 5V generiert, die oben gezeigte Logik dahinter und am Ausgang einen NPN Transistor, der das Relais schaltet (mit Kontroll LED) welches dann das Magnetventil bedient.

Ich berichte sobald ich das probieren konnte.

Vielen Dank, Ich freu mich schon auf´s Probieren.

Danke, Danke, Danke

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Viel Erfolg beim probieren!
Du wirst aber sehen, dass es mit einem Schaltplan doch einfacher geht. Und so schwer ist das auch nicht :)
Such dir mal so die Standard Symbole für einen Schaltplan raus und dann mal einfach auf was du gerade machen willst. Viele Fehler erkennt man nämlich dann schon beim zeichnen. Außerdem kannst du so auch die Pinbelegungen etc. festhalten.
Die Frage nach dem kaputten IC ist eigentlich berechtigt. Wenn das IC nicht richtig arbeitet, muss es nicht zwangsweise an einem defekten Baustein liegen. Gerade wenn du irgend einen Unsinn mit den Flanken machst, verhalten sich Logik ICs unkontrollierbar. Du musst wirklich auf saubere Flanken und Pegel achten.

Ja, also Ich hatte den IC mal aus irgend einem alten Krempel ausgelötet, dann hatte ich nen Fehler im Layout- Hatte die Belegung falsch interpretiert und nochmal aus- und wieder eingelötet. Ich nehme an der hat mal zu viel Temperatur abbekommen. Auf alle Fälle spinnt das eine Gatter- es reagier nicht. (habs probeweise gemessen)

Naja ich muss eh mal beim C bestellen, ich wart nur immer bis die Liste größer ist und es sich lohnt. Morgen bestell ich, Dienstag hab ichs zusammen und dann sag ich euch bescheid.

Schönen Sonntag wünsche ich... bei uns solls schneien -Jippie!

Nur als Hinweis. Conrad ist relativ teuer. Aktuell gibt es einen Thread über Webshops. Vielleicht ist etwas dabei.

MfG Hannes

Zitat:

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Zitat von coolkuh

Ja, also Ich hatte den IC mal aus irgend einem alten Krempel ausgelötet, dann hatte ich nen Fehler im Layout- Hatte die Belegung falsch interpretiert und nochmal aus- und wieder eingelötet. Ich nehme an der hat mal zu viel Temperatur abbekommen. Auf alle Fälle spinnt das eine Gatter- es reagier nicht. (habs probeweise gemessen)

Naja ich muss eh mal beim C bestellen, ich wart nur immer bis die Liste größer ist und es sich lohnt. Morgen bestell ich, Dienstag hab ichs zusammen und dann sag ich euch bescheid.

Schönen Sonntag wünsche ich... bei uns solls schneien -Jippie!

---

Viel Erfolg!
Hätte auch gerne Schnee....will meinen Robo da mal testen :rolleyes:

Was fürn Robo is denn das?

Ich baue eigentlich eher robuste Sachen, gebt mal Flizzebee bei youtube ein ;o)

Nee, aber deinen Robo kannst du dann hier testen, kannst bei uns schalfen www.pension-kurpark.de

Bis später...

Noch eine schnelle Frage.

Ich habe einen BC337 zum Schalten des Relais eingesetzt. Wie groß sollte ein Vorwiderstand an der Basis sein um ihn vom NAND Gatter zu schalten?

Danke.

Das kommt auf das Relais an. Ein oft verwendeter Wert ist 4,7kOhm.

Was ist das für ein Relais?

MfG Hannes

Hier die Daten

DIL-Miniaturrelais Serie RY Takamisawa RY-05W-K 5 V/DC 2 Wechsler Max. 1 A 24 V/DC/120 V/AC 60 VA/24 W

Best.-Nr.: 502852 - 62

Gruß, Ronny

Der Widerstand wird passen. Vergiss aber die Freilaufdiode nicht.

PS: Der Händler zu dem diese Bestellnummer gehört wäre auch nicht schlecht gewesen.

MfG Hannes

Oh,

Na ich nehme Conrad, die sind zwar teurer, aber verdammt schnell.
Freilaufdiode ist drin.

Und danke nochma für den Tip mit dem Pullup Widerstand, nachdem ich das letzte Nacht in Ruhe durchdacht habe, war mir auch klar warum der unbedingt nötig ist. Wäre da aber so nie drauf gekommen .

Anhang 26723Hallo

Heute kam meine Lieferung und die Pegel sind einwandfrei! Danke für den Tip!!!

Meine Logik arbeitet aber nicht korrekt. Ich habe das Schaltbild nochmal angehangen. Bitte guckt mal drüber. Ihr seid doch die Helden hier ;o)

Also, Gatter 2 (Negator glaube ich) funktioniert soweit, auch der Negator Gatter4 ist nachvollziehbar und prüfbar. Das Problem liegt wahrscheinlich an Gatter 1. Dort will ich eigentlich nur den aktuellen Schaltzustand von Ausgang Gatter 3 mit auswerten und einbeziehen.

In der Simulation geht das wunderbar, original eben nicht. Ich bekomme einfach kein High am Ausgang raus...

Vielen Dank, Ronny, und auch von der Kaffeemaschine

Ich hab die Logik in meiner SPS zwecks Simulation nachprogrammiert:

Code:

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unten:= Pegel > 0;
oben:= Pegel >= 10;
IF Ausgang THEN
    Pegel:= Pegel + 0.1;
ELSE 
    Pegel:= Pegel - 0.1;
END_IF

arrNAND[1]:= NOT(arrNAND[3] AND unten);
arrNAND[2]:= NOT(oben AND oben);
arrNAND[3]:= NOT(arrNAND[1] AND arrNAND[2]);
arrNAND[4]:= NOT(arrNAND[3] AND arrNAND[3]);
Ausgang:= arrNAND[4];

---

und in der Simulation funktionierts:
Anhang 26724

Ich habe leider keine Möglichkeit hier, die Logikschaltung schnell nachzubauen aber sie sollte auch funktionieren:
- wenn die PullUps drin sind und für saubere Signalzustände sorgen
- die Sensoren und die Spannungsversorgung keine Aussetzer oder massive Störsignale haben
- die Verdrahtung der Logik fehlerfrei ist.

Hach Mist, ich habe das Layout nochmal kontrolliert, das stimmt.

Ich habe stabile 24V und die habe ich über den 7805 TO220 auf 5V geregelt- reicht das als Spannungsversorgung? Oder müssend da zwingend so kleine Kondensatörchen rein? Wenn ja...Sind das Elkos? wie groß sollen die sein?

Ich kann ja morgen mal direkt 5V anlegen.

Glaube ich hatte beim messen hinter dem ersten Gatter am Ausgang nur 4.3V, Sollten da nicht auch 5V anliegen? Nicht, dass der 7805 zu schwach ist... ich habe ihn auch noch in dem Metallgehäuse mit den 2 Löchern (glaube TO3 is das) irgendwo liegen.

Danke, dass Ihr mir so helft, tut mir ja selbst leid, dass ich sö blöd fragen muss.

Ronny

Gatter ist nicht gleich Gatter, es kommt auf die genaue Type bzw. Logik-Familie an.

1. Spannungsversorgung:
   Standard TTL brauchen ziemlich genau 5V Spannungsversorgung, 74HC00 funktionieren ab 2V, 74HCT00 74ACT00 und andere brauchen mind. 4,5V. Mit 5V (nachmessen!) hinter dem 7805 sollten alle klarkommen.
2. PullUp Widerstände
   10 kOhm für Standard TTL, 100kOhm für CMOS Logik (nicht kritisch)
3. Signalpegel:
   4.3V am Ausgang ist ganz OK für High-Signal. Den Low-Pegel und den High-Pegel an Gatter-Eingängen messen mit geschalteten und mit nicht geschalteten Sensoren. Dann die Pegel mit der Spezifikation des IC vergleichen.
4. Störungen
   Entstörkondensatoren sollten auf jeden Fall rein und vielleicht nicht nur in die Spannungsversorgung. An Relais und Ventilen werden Spannungsspitzen induziert, die Störungen in die Signale bringen (und evtl. sogar die ICs zerstören können). Ich würde mal die Signale mit einem Oszilloskop aufzeichnen. Vielleicht müssen die Signale mit RC-Netzwerken eingekoppelt werden.

Zitat:

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Zitat von coolkuh

Hach Mist, ich habe das Layout nochmal kontrolliert, das stimmt.

Ich habe stabile 24V und die habe ich über den 7805 TO220 auf 5V geregelt- reicht das als Spannungsversorgung? Oder müssend da zwingend so kleine Kondensatörchen rein? Wenn ja...Sind das Elkos? wie groß sollen die sein?

Ich kann ja morgen mal direkt 5V anlegen.

Glaube ich hatte beim messen hinter dem ersten Gatter am Ausgang nur 4.3V, Sollten da nicht auch 5V anliegen? Nicht, dass der 7805 zu schwach ist... ich habe ihn auch noch in dem Metallgehäuse mit den 2 Löchern (glaube TO3 is das) irgendwo liegen.

Danke, dass Ihr mir so helft, tut mir ja selbst leid, dass ich sö blöd fragen muss.

Ronny

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Also wenn du mit dem 7805 nur die Logik versorgst, reicht der allemal.
Die Kondensatoren die du meinst kommen normalerweise an jedes IC mind. 1 zwischen Vcc und GND des jeweiligen ICs und das möglichst nah am IC. Die Größe ist 100nF und die sollen nur höhere Schaltströme der ICs abfangen und puffern, sodass die Versorgungssspannung keine Schwankungen bekommt.
Beim Festspannungsregler brauchst du natürlich die Kondensatoren am Ausgang. Bei den Dingern einfach IMMER die Originalschaltung aus dem Datenblatt nehmen. Ohne diese Kondensatoren regelt der Regler nicht richtig (aber die hast du hoffentlich drin :) ).
Ansonsten sind 4,3V Pegel in Ordnung. Die werden von so gut wie allen Bausteinen noch als logisch High interpretiert.
Die Sensoren schalten auch alle so wie sie sollen?

Anhang 26727Anhang 26728

Hallo,

Nun hatte Zeit nachzumessen und dabei kam ich zu folgendem Messergebnis:

Die Pegel der Sensoren sind durch die pullups einwandfrei in L und H
Die Pegel von Gatter 2 (gelb markiert) sind einwandfrei in L und H
Gatter 4 arbeitet durch manuelles anlegen auch einwandfrei in L und H
Alles was blau markiert ist, jedoch bringt Fehler. Ich bekomme dort NIE ein richtiges Low, eigentlich liegen dort min 3.3V an ???

Somit ist doch ein Schalten von Gatter 4 überhaupt nicht möglich.

ein direktes Messen der Spannungen an blau ergab folgende "Logik"

H L Spannung

0 0 3,3V
0 1 5V
1 1 3,3V

Habt Ihr eine Ahnung warum die Logik so unlogisch ist?

Beim reinen Anschauen der Schaltung fällt mir auf:

Die Verbindung, an der "Fehler" steht, ist Teil einer Rückkopplung. Da gibt es einen Signalweg von Gatter 1 über Gatter 3 und zurück zu Gatter 1. Dabei wird das Signal auch noch zweimal invertiert. Das sieht aus wie ein Oszillator.

MfG Klebwax

Hallo Klebwax

Das klingt für mich als Quereinsteiger jetzt etwas komplex, aber ich glaube ich weiß was Du meinst.

Ja, Nen Ausgang über Negator zu Eingang des gleichen Gatters ist sicher nicht so optimal. ;o(
Komisch, dass dann so ein Simulationsprogramm das nicht auch als Problem herausfiltert.

Hättest Du einen Lösungsansatz wie man das entflimmern kann?

Danke, Ronny

Wenn man deine Logik etwas um zeichnet, dann sieht man, dass es ein RS-FlipFlop aus NAND ist:
Anhang 26733
Das Problem ist denke ich, dass der Startzustand nach Einschalten undefiniert ist. Zumindest in Circuitmaker kommt das FlipFlop aus dem Flackern erst raus und rastet in einem definierten Zustand ein, wenn der Sensor für unten geschaltet hat. Wie sieht's in der Maschine aus, wenn du sie ohne Wasser einschaltest, sprich wenn beide Sensoren schalten? Oder vielleicht kannst du den Sensor "unten" kurz auf Masse brücken?

Hallo.

Genau das habe ich auch alles probiert- erfolglos.

Kann man das nicht irgendwie mit einem Zeitglied oder ner Art pullup in den Griff bekommen?

Danke, Ronny

Zitat:

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Zitat von coolkuh

Kann man das nicht irgendwie mit einem Zeitglied oder ner Art pullup in den Griff bekommen?

---

Nein, ich weiß nur, dass minimale logische Schaltungen realisiert man mit Karnaugh-Tabellen. Statische anhand Wahrheitstabellen und dynamische Zeitdiagramen der Eingangssignale.

Ups, das is aber schlecht....

Fällt da jemandem noch ne andere Lösung zu meiner Steuerung ein?

*hilfesuchendguckt*

Ronny

Deine Schaltung scheint mir statisch zu sein und hat nur zwei Sensoren am Eingang und ein Ausgang. Das ist simpel eine Wahrheitstabelle zu erstellen, wenn man genau weiß, wie es funktionieren sollte. Probiere es, bitte, da es nur 4 Zeilen mit 0 bzw. 1 am Eingängen und Ausgang sind und ich helfe dir gerne dabei ! :D

Übrigens, dein erster Beitrag lässt mir vermuten, dass ein Sensor reicht aus, wenn nur voll detektiert werden soll. Sein Ausgangsssignal könntest du wahrscheinlich direkt zum Einschalten des Verbrauchers verwenden.

In jeder Waschmaschine gibt es auch nur ein Wasserstand-Sensor und sie gut funktioniert.

Die Schaltung ist statisch, die Gatter 1 und 3 bilden ein statisches NAND FlipFlop mit zwei stabilen Zuständen. Das funktioniert in der Theorie ganz gut: http://www.elektronik-kompendium.de/...ig/0209302.htm
Praktisch sollte das grundsätzlich auch funktionieren. Ich habe die Schaltung auf dem Steckbrett nach gebaut, und sie funktioniert. Am Ausgang habe ich eine LED mit Vorwiderstand angeschlossen und ich konnte sie mit den Tastern wie erwartet ein und ausschalten.

Hallo Picture.

Nur ein Sensor hat aber den Effekt, dass mein Ventil immerzu arbeiten muss, sobald das Niveau unter den Sensor fällt. Das ist nicht cool.
In der Waschmaschine (ich hatte mal eine zerlegt) Ist so wie ich das gesehen und verstanden habe ein Schlauch auf einem Sensor, in dem Schlauch steht Luft, welche beim Befüllen durch das ansteigende Wasser komprimiert wird. Genau auf diesen Druck reagiert dann der Sensor und schaltet die Zufuhr ab... Auch das ist hier nicht anwendbar.

@witkatz
Danke, für den Selbstversuch. Das is echt grandios nett!!! Das funktioniert bei Dir? Wow, dann versteh ich es ja nun erst recht nicht mehr.
Was genau hast Du für ein Gatter. Ich habe dieses hier

http://www.conrad.de/ce/de/product/1...-mit-je-2-Eing

Warum geht denn der Krempel bei mir nicht? Hast du auch die beiden Negatoren mit gesteckt?
Das gibts doch nicht- ich geh jetzt sofort nochmal rüber und prüfe was das Zeug hält. Leider hab ich nich so ein tolles Steckbrett...

Danke, der Ronny

???

Ich habe jetzt mal meine Spannungsversorgung abgeklemmt und direkt stabilisierte 5V angelegt.
Ich habe alles was hinter dem IC kommt, also Transistor und Relais abgeklemmt.
Ich habe die Verbindung zum letzten Gatter (NOT) durchtrennt und jetzt kommt für mich der Hammer:
Am den Eingängen (gebrückt) des Ausgangsgatters messe ich ohne irgendwelche Beschaltung 2,3V. Wo kommen die denn her? Liefert so ein freier Eingang eine Spannung?

Ich nehm bald die Axt und hacke alles kurz und klein.

@picture
Es ist eine Kaffeemaschine in der Gastronomie, die einen 6L Tank hat und an der ständig Kaffekram zubereitet wird. Da würde doch das Ventil ständig mal für 3sek öffnen, dann macht doch der gesamte Reservetank keinen Sinn. Freilich ginge das auch so, aber so richtig schön ist es nicht.
Oder was sagen die anderen?

Ich habe ein 74HC00 verwendet. Du nimmst HCF4011BEY, also ein CMOS vom Typ 4011. Das sind beides 4xNAND Chips, aber der 4011 hat ein anderes Pinout als der 7400. Deine Platine ist glaub ich für 7400 gelayoutet, also z.B. http://www.conrad.de/ce/de/product/164178/ Vergleich mal bitte genau die Pinouts deines Chips mit der Beschaltung in der Platine.

Das gibts doch nicht, ich werd verrückt, so eine verdammte Sch...
Das is die Lösung!!!
Du bist der Hauptheld der westlichen Welt ;)

Das kommt davon wenn einer der keine Ahnung hat (Ich) Sachen bestellt. Ich hatte nur 4xNAND eingegeben und hätte NIE gedacht, dass es dabei Unterschiede gibt.
Wahnsinn, ich bestelle gleich neu.

DANKE, DANKE, DANKE, DANKE, DANKE, DANKE, DANKE, DANKE,

Ronny

Ja super, wenn die Kaffeemaschine wieder läuft! Dann kommen wir alle Helfer von diesem Thread auf eine Tasse Cappuccino vorbei. :cool:

So, Hallo

Ich habe die Schaltung hergestellt und erfolgreich eingebaut. Sie funktioniert tadellos!
Neulich war der WMF Servicetechniker da und hat die Maschine gewartet. Er meinte "is halt doof, dass man immer den Tank befüllen muss" Naja, ich hab ihm mal die Sache gezeigt und erklärt und da war der voll von den Socken. "Das hat noch keiner so gemacht" meinte er.


Also- Erfolg, dank euch und dem Forum

Nochmals Danke und bis bald...

Ronny