ubw32 + naehrungssensor verwenden

[holli73]

hallo,

ich bin newbie mit hardware - komme aus der software entwicklung moechte nun aber mein erstes hardware + software projekt probieren - habe zwar grundkenntnisse aber die reichen leider nicht aus - somit hoffe ich evtl. kann mir hier jemand einen tip geben - das codieren in c sollte kein problem darstellen mach ich schon ueber 15 jahre...

ich hab mir mal ein fertiges board besorgt das ich einfach ueber usb programmieren bzw. verwenden kann (ubw32) dachte ich mir halt.

ich moechte nun folgenden naeherungssensor ueber den pic verwenden - contrinex DW-AD-603-M8-121 (ist mir mal wo uebergeblieben)

http://contrinex.com/xml/productSheet.aspx?src=ps_DW-AD-603-M8-121&langage=German&typeFolder=IND

dort ist auch ein schaltplan - mir ist nur klar das ich die 12v+ spannung am braunen kabel anlegen muss - jedoch nicht - ob ich dann schwarz direkt auf einen analogen/digitalen input legen kann - oder ob ich davor noch eine schaltung benoetige - ist es OK wenn ich mit 12V als spannung arbeite wenn der pic soweit ich weiss ja nur mit 3-5V umgehen kann - oder kommt da dann eh nicht 12V durch.

ich will ganz einfach nur jedes mal wenn der sensor ausloest eine led blinken lassen sollte man doch einfach hinbekommen koennen - fuer jedegliche hilfe waere ich sehr dankbar.

mfg
holli

[zerb]

Hallo holli.

Also am einfachsten wäre wenn du einen Spannungskreis für den Sensor (12V) und einen für den PIC (5V) aufbaust (kenne die Gegebenheiten deines Boards jetzt nicht).

Dann einfach braun und blau an deinen 12V Kreis und schwarz ist eben so eine Sache:

Der Sensor arbeitet mit einem Ausgang der per Strom durchschaltet. Entscheide dich doch einfach für einen Sensor mit Analogsspannungsausgang oder ist dies nicht gewünscht  ? (wäre dann einfach mit Spannungsteiler -> Widerstand -> Impedanzwandler -> PIC und unter 1% Fehlerquote) Des Weiteren finde ich 1,5mm Sn(=Schaltabstand) sehr mager). Ansonsten musst du eben den Ausgangsstrom per Widerstand in eine Spannung umwandeln.

Evtl. gibt es für dieses vorhaben auch ICs, weiß jetzt nur das es einen für 4-20mA zu 0-5 gibt.
Je nachdem wie du dich entscheidest ob mit Strom oder Spannungsausgang, ist es noch Ratsam die Kennlinie aufzunehmen (Abhängigkeit zwischen Strom od. Spannung und dem Sn). Jedenfalls einmal die Kennlinie normal und einmal mit der "Strom in Spannungswandlung Methode" sowie der gleichzeitiger Reduzierung (falls notwendig!) Da der PIC maximal seine eigene Versorgungsspannung "durchbringt".

Dann kannst du auch sicher sein dass der PIC die kompletten 1,5mm erkennt (denke mal sollter er auch so, Strom sollte nicht so hoch sein)

Falls Fragen sind schreib mir

Gruß Pascal

[holli73]

hallo Pascal,

danke fuer die INFO - was will ich genau damit machen - mir ist das beim motorrad umbau von amaturen uebrig geblieben und jetzt wollte ich diesen sensor einfach auf einem anderen motorrad selbst verwenden der dient dazu die befestigungsschrauben der vorderen bremsscheiben zu zaehlen und dann mittels umfang die geschwindigkeit zu berechnen - ich dachte mir das koennte ich doch einfach selbst probieren - wenn es mit einem analog sensor einfacher ginge - koenntest du mir da einen empfehlen?

so wenn ich dich richtig verstanden habe bringe ich beim sensor alles auf 12V - und bevor ich ihn an den pic port haenge sollten da dann max. 5V ankommen und ich muesste dann in einer schleife zaehlen wie oft hier strom kommt?

dh. an schwarz sollte dann ein lm317 oder 'SPANNUNGSREGLER IC 7805 TO 220 ST'?

waere dass dann an einem digitalen oder analgen port des pic?

sorry fuer die vielen fragen - ich moechte das board nicht gleich zerstoeren mit dem ersten sensor...

danke
holli

[Lux]

Hi, ich habe eben auch mal ganz kurz einen Blick auf das Datenblatt geworfen und ich würde es so versuchen:

Du hast wie schon beschrieben einen 5V Kreis für die Logik und dann einen 12V Kreis für den Sensor. An die braune Leitung schließt du + 12V an und an das blaue 0V. Das schwarze ist dann der Treiber hier wird einfach ein Lastwiderstand angeschlossen. Bei maximalen Ausgangsstrom von 200mA soll eine max. Spannung von 2V zu entnehmen sein (also würde ich einen Widerstand von min. 10 Ohm als Last wählen - ansonsten Kurzschlussfest), die Spannung über den Widerstand kannst du am IO Port mit ADC messen und verarbeiten.

Versuch es doch mal..

LG

[zerb]

Hallo,

kann mich der Aussage von Lux nur anschließen. Würde es auch so probieren und ich finde um "Bolzen/Schrauben" zu zählen ist Analog sehr gut geeignet, eine andere Alternative wäre ein optischer Sensor nur da wäre dann das gravierende Probleme die Verschmutzung der Optik sowie das diese nicht sehr billig sind.

Du musst einfach mal mit dem Aufbau, wie Lux beschrieben hat, messen wie sich die Spannung verhält wenn die "Schraube" erkannt wird (Kennlinie aufzeichen). Du arbeitest ja nun mit Spannung und nicht mit Strom und diesen Bereich der Werte fragst du dann in deinem späteren Programm ab.

Kurzer Zusatz:
Ein Controller versteht nur 1 und 0 und könnte mit der Spannung deshalb nichts anfangen, daher musst du den Ausgang eben auf den AD-Port des Controllers bringen -> Spannung wird in Digital umgewandelt.

Des Weiteren musst du die Spannungswerte bei dem die Schraube erkannt wird umrechnen, sprich von Spannung in das sogenante Digitale Datenwort:

Bsp.:
1. maximale Ausgangsspannung Sensor 5V  / 256 Bit  => XX V .... 5V da der Controller dies durch Betriebsspannung auf VCC begrenzt sowie denke ich das 8 Bit ausreichen
2. Ausgangsspannung Sensor / XX V => DDW ... DDW befindet sich dann in einem Deziamlbereich bei der du dann die Kommastelle streichen kannst! Das wäre dann dein Wert.

Gruß Pascal

P.S.: Berichtigt mich falls ich etwas falsches geschrieben habe! Mein Kopf brummt :<

[Bernd]

Den Sensor gibt es als NPN-Variante (a.k.a. Open Collector) mit internem 47k Pullup gegen die +12V oder als PNP-Variante mit 47k Pulldown gegen GND. In jedem Fall verhält er sich wie ein Schalter, d.h. es gibt nur zwei Zustände (Objekt erkannt oder nicht).

Im Falle der NPN Variante mußt Du nur einen Widerstand zwischen "A"und GND anschließen. Um den Wert des nötigen Widerstandes zu berechenen, mußt Du nur die Spannungsteilerformel anwenden und dann denn Widerstand so dimensionieren, daß die resultierende Spannung an "A" <= 5V und größer dem minimal zulässigen High-Pegel des digitalen Eingangs ist.

Für die PNP-Variante gilt entsprechendes.


Viele Grüße

Bernd

[holli73]

hallo,

vielen dank fuer die info's ich habe jetzt einmal aufgrund eueres input eine testschaltung gemacht mein sensor ist von typ PNP dh.

12V+ -> braun
0V      -> blau

ich habe dann zwischen SCHWARZ und BLAU gemessen - kein strom - wenn nun eine schraube vor dem sensor ist kommt ueber schwarz 11,25V raus - dh. ich braeuchte dann einen 35 Ohm widerstand?

7V differenz (12 - 5)
7 / 0,2 A => 35 OHM

ich habe mal die 0,2 A (200 mA) des sensors genommen lt. datenblatt - waere das dann so richtig und ich brauche 35 OHM widerstand und nicht wie oben beschrieben 10?

bitte um input ob ich das so richtig aus euren posts verstanden habe.

danke
holli

[Stampede]

Die Rechnung is Unfug, die relevanten Daten sind:

Ausgangsstrom <= 200mA
Spannungsabfall am Ausgang @200mA: <= 2.0V, bei kleineren Strömen wird er kleiner.

Laut deiner Beschreibung hast du PNP Variante, die Versorungung liegt bei 12V.

Die 200mA sind der maximale Strom am Ausgang, um nur einen Pin zu Treiben würde ich einen viel kleineren Strom wählen, ca. 10mA.
Bei 10mA am Ausgang würde ich max. 0,5V als Spannungsabfall über dem Transistor erwarten.

Der nötige Gesamtwiderstand des Teilers berechnet sich dann:

R = (12V-0.5V) / 0.01A = 1150 Ohm.

Jetzt musst du den Widerstand aus 2 Widerständen aufbauen, damit du die Spannung auf max. 5V erlaubter Eingangpegel für den PIC anpasst.

Link zu Wiki: http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsteiler#Einfacher_Spannungsteiler_mit_zwei_ohmschen_Widerst.C3.A4nden
Dort entspricht U = 12V, U2 soll zu 5V gewählt werden.

Die Berechnung für den Spannungsteiler schreib ich jetzt hier nicht rein, R2 sollte aber laut Rechnung 480Ohm, R1 670 Ohm sein. Dann wählst du die nächsten passenden Werte, also R2 = 470Ohm, R1 = 680Ohm und fertig.

Grüße
Stefan

[Bernd]

Genau genommen ist bei der Berechnung des Spannungsteilers für die PNP-Variante noch zu beachten, daß die internen 47k des Sensors parallel zum Spannungsteiler geschaltet sind. Bei einem Verhältinis von etwa 1k zu 47k kann man es vernachlässigen, aber sollte der Spannungsteiler hochohmiger dimensioniert werden (abgesehen von extrem gestörten Umgebungen würde ich eher in Richtung 1mA im durchgeschalteten Zustand tendieren), muß dieser Umstand berücksichtigt werden.

Viele Grüße

Bernd

[holli73]

super danke an alle - mit den 2 widerstaenden funktioniert das super - am digitalen I/O kommen die events an und ich kann das nun auswerten

danke nochmals
holli