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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Elektronik Steuerung



Grummel
11.08.2010, 13:35
Wenn man die beherrscht hat man klar Vorteile, egal obs um Reparaturen oder basteln allgemein geht.

Nur fallen einem so Fähigkeiten nicht einfach in den Schoß, man muss schon ne menge lesen, lernen und üben damit´s funktioniert.

Jetzt hab ich erst neulich ne Reportage gesehen in der Modulare Schaltkreise ähnlich wie bei Lego kombiniert werden können, Regelkreise, Sensoren.... und programmierbar solls auch noch sein.
Das ganze nicht als Spielzeug sondern für eine Industrielle Anwendung.

Hab aber leider Vergessen wie die Firma/Produkt hieß.... muss was ähnliches wie das hier sein
http://www.phoenixcontact.de/news/54143_54162.htm


... Ich find das hört sich klasse an, ein Digitalfoto den man zum Fernseher umstöpseln kann, oder zu nem Fieberthermometer, oder einem Funkgerät, ner Überwachungskamera etc.

Ist das schon jemand hier über den Weg gelaufen? Wie gut lässt sich so was zweckentfremdet?



Edit:

Ach verflixt, kann ein Admin das hier bitte in "Ausrüstung und Material" verschieben?

Erledigt!
Moderator Nachtfalke

tomduly
11.08.2010, 20:18
Hallo,

also aus einer SPS von PhoenixContact wirst Du bestimmt keinen Fernseher oder Digitalfotoapparat zaubern können, dazu sind SPSse zu simpel, aber Dein Ansatz ist nicht verkehrt.

Prinzipiell ist jede elektronische Schaltung dreigeteilt:
- Eingabe (z.B. Sensoren)
- Verarbeitung (z.B. Prozessor)
- Ausgabe (Display, LEDs, Lautsprecher)

Sehr viele Steuerungen in unserer Alltagstechnik werden mit universellen Mikrocontrollern realisiert. Da steckt dann tatsächlich immer der selbe Grundtyp in den Geräten, egal ob Reisewecker, Fahrradtacho, Blutdruckmessgerät, Waschmaschine oder Laderegler für die Solaranlage. Die Kunst ist halt immer, die zu erfassenden Werte an der Eingabeseite für den Mikrocontroller verwertbar zu machen, also in eine passende Spannung umzuwandeln oder mittels Endschaltern oder Hallgebern auswertbare Schaltimpulse zu erzeugen.

Die Ausgabeseite muss ggf. mit zusätzlichen Bauteilen "verstärkt" werden, weil ein Mikrocontroller nicht direkt z.B. einen Elektromotor einschalten kann. Dazu muss ein Leistungstransistor oder ein Relais dazwischen geschaltet werden. Mit dem Transistor kann man dann noch Spielchen machen und z.B. die Motorspannung in sehr schneller Folge ein/aus schalten. Wenn man dann noch die Dauer der einzelnen "ein" bzw. "aus"-Zeiten variiert, kann man die Drehzahl des Motors fast beliebig regeln (PWM).
Will man Displays ansteuern, muss man die "Sprache" des Displays sprechen und bestimmte Impulsfolgen über Datenleitungen an das Display schicken, damit dort z.B. "Motor läuft" erscheint.

Die Verarbeitung löst man dann, in dem man den Mikrocontroller entsprechend programmiert. Dazu muss man meist die Programmiersprache C oder die zum Mikrocontrollertyp passend eMaschinensprache (Assembler) kennen und beherrschen. Damit baut man sich dann die benötigten Abfragen "wenn Endschalter 1 angeht, Motor abstellen" usw. Entsprechend die Ansteuerung von Displays usw.

Will man kompliziertere Schaltungen realisieren, dann bleiben dem S&P-Bastler die so genannten FPGAs. Das sind Bausteine, die eine sehr große Zahl gleichartiger Grundelemente der Digitaltechnik enthalten (sog. Gatter). Aus diesen Grundelementen kann man im Prinzip jede beliebige digitale Schaltung zusammenbauen. Die FPGAs werden am Rechner mit Hilfe einer speziellen "Programmiersprache" wie VHDL beschrieben und simuliert. Anschliessend erzeugt die Software eine Konfigurationsdatei, die man in den FPGA runterlädt und die ihm sagt, welche Grundelemente wie miteinander verschaltet werden sollen. Es gibt FPGAs, die man einmal "brennen" kann und dann für immer die gebrannte Konfiguration enthalten und es gibt ladbare FPGAs, die einen separaten Speicherchip für die Konfigurationsdaten benötigen und jedesmal nach dem EInschalten erst ihre Konfiguration laden und einstellen müssen. Dafür kann man sie beliebig oft konfigurieren.

Eine relativ neue Sorte elektronischer Bausteine sind die PSOCs, die "programmable Systems-on-Chip", die im Grunde eine Kombination aus bewährten Mikrocontrollern und typischen Elektronikkomponenten wie Verstärkern, Analog-Digital-Wandlern, Digital-Analog-Wandlern usw. sind. das besondere an PSOCs ist, dass sie während des laufenden Betriebs umkonfigurierbar sind, was bei FPGAs und Mikrocontrollern nicht geht.

Wer sich mit der Thematik näher befassen will, ist bei www.elektor.de (http://www.elektor.de/) und beim Elektronikladen Detmold (http://elmicro.com/) gut aufgehoben. Für Einsteiger in die Mikrocontroller-Welt ist das Konzept C-Control (http://www.c-control.de/c-control,_was_sonst.html) von Conrad Electronic auch nicht verkehrt.

Grüsse

Tom


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