Anfängeralarm. Digitale Pins - wie richtig verbinden?

[coupe70]

Hallo Hannes,

vielen Dank für Deine ausführliche Antwort.

Den ersten Absatz verstehe ich, den letzten auch
Alles dazwischen ist vermutlich für meine Frage auch nicht so relevant bzw mir auch klar.
Ich habe einen technischen Beruf, ich weiß was das Ding tut, LOW, HIGH usw, ich weiß was digital
ist und wie man das Ding programmiert. Nur nicht, wie man es elektrotechnisch richtig verkabelt.

Dein erster Absatz scheint meine Frage zu beantworten, nur nochmal für mich Doofi zur Sicherheit.
Nehmen wir mal an ich habe ein 3V Netzteil. Das soll nichts betreiben externes betreiben und auch nicht
den NodeMCU. Ich will es einfach nur an den NodeMCU anschließen um zu gucken: Ist das Netzteil an oder aus?
Dann kann ich das ohne zusätzliche Bauteile so tun wie ich völlig dilletantisch aufgemalt habe?

Und Zusatzfrage: 3V, AN, klar, das gibt ein HIGH. Wenn es aber aus ist, 0V, gibt das dann bei der Verkabelung
ein LOW oder ist der Pin dann 'floating'....?

[021aet04]

Kann man nicht sicher sagen ob es hochohmig ist oder du einen low Pegel hast. Wenn es intern einen Spannungsteiler gibt (für die Spannungseinstellung) wirst du einen Lowpegel haben. Macht das der Spannungsregler aber intern, könnte es sein das du so hochohmig bist das du einen Pullldown benötigst (z.B. 10k). Ich würde aber auf jeden Fall einen Pulldown einplanen, denn was passiert wenn du das NT absteckst?

Die Skizze stimmt.

MfG Hannes

[coupe70]

Ok, ich hab mich auch blöd ausgedrückt bei dem Versuch zu vereinfachen.
Da hängt natürlich kein Netzteil dran (wozu auch?), sondern die Buchse eines Geräts, die (aus Gründen) entweder 0 oder 3V ausspuckt.
Aber das Ergebnis ist ja das Gleiche.
Diesen Zustand muss ich abfragen und per WLAN weitergeben (DAS ist alles schon programmiert).
Könnte ich das, was Du nicht sicher sagen kannst, an der Buchse messen (wonach Suche ich....?) ?

Abert wenn ich Dich richtig verstehe, kann ich es elektrisch bedenkenlos so verbinden und einfach ausprobieren, ob ich ein sauberes LOW bekomme...?

[021aet04]

Du musst herausfinden wie der Ausgang aufgebaut ist, also +U, 0V oder Push/Pull (+U und 0V wie bei Logik ICs) schaltet. Das kannst du relativ leicht mit einer Led (+Vorwiderstand) herausfinden.
1) Du schließt die Led zwischen +U und Pin: Leuchtet die Led schaltet der Pin gegen 0V
2) Du schließt die Led zwischen Pin und 0V: Leuchtet die Led schaltet der Pin auf +U
3) Wenn es in beiden Varianten leuchtet hast du einen Push/Pull Ausgang

Bei Fall 1 benötigst du einen Pullupwiderstand (zwischen +U und Pin)
Bei Fall 2 benötigst du einen Pulldownwiderstand (zwischen Pin und 0V)
Bei Fall 3 benötigst du keinen Widerstand, da es einen definierten High und Low Pegel gibt

Wenn die Möglichkeit besteht das das Gerät entfernt wird benötigst du auch bei einem Push/Pull Ausgang einen Widerstand (Pullup oder Pulldown ist egal bzw anhängig von der Programmierung).

MfG Hannes

[coupe70]

Vielen Dank Hannes, das hilft mir zumindest schon mal deutlich weiter (auch wenn ich es wieder nur halb verstehe)!
Haha, ich lache die ganze Zeit über mich selbst - das ist wie "Hey Leute, ich hab ein super Lauftraining für
mich ausgearbeitet und auch tolle Laufrouten rausgesucht, leider weiß ich nicht wie man sich die Schuhe
zubindet..."

[Gnom67]

Eine andere, einfache und sichere Lösung ist, den Ausgang deines Netzteils/Gerätes mit einem passenden Widerstand (ca. 500-1000 Ohm) an einen Optokoppler (ein ganz gewöhnlicher Typ 817 genügt) anzuschließen. Der Ausgang des Optokopplers wird (ebenfalls mit einem Widerstand, ca. 1000 Ohm) zwischen Input-Pin und GND des µC geschaltet.
Ist dein Netzteil eingeschaltet (3V), schaltet der Optokoppler durch, verbindet den Pin mit GND und zieht ihn auf low. Den Eingang programmierst du mit internem Pullup-Widerstand. Ist das Netzteil aus, wird der Pin damit auf high gezogen.

Vorteil dieser Lösung:
- Sie funktioniert auch, wenn deine Spannung des Netzteils geringer/höher ist als 3 V (ggf. brauchst du einen kleineren/größeren Widerstand am Optokoppler-Eingang).
- Die beiden Geräte sind stromtechnisch getrennt. Ein Kurzschluss im Netzteil, der plötzlich 230 V auf die Leitung bringt (oder irgendeine ähnliche Katastrophe), würde nur den Optokoppler zerstören, nicht aber den Mikrocontroller.

Und so sieht das aus:



Beachte:
- Zwischen GPIO-Pin und Optokoppler sollte noch ein Schutzwiderstand von 1000 Ohm.
- Hier steht 5 V, wo du 3 V hast und statt eines Mikrocontrollers wurde hier ein Raspberry Pi mit 3,3 Volt Spannung für die Pins verwendet das Prinzip ist aber identisch.