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PeterU

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1

Montag, 15. März 2010, 22:02

Tastschaltung-Sicherheitsschalter

Hallo,
ich suche eine elektronische Schaltung die folgende Bedingung erfüllt:

1. Wenn ein mech. Taster länger als 3 Sek. gedrückt wird, schaltet dieser mittels Elektronik z. B. eine LED ein.
2. Bei kurzzeitiger Betätigung bzw. Prellung des Tasters sollte nichts passieren.

Wie könnte man das realisieren.

Danke.
MfG

Peter
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TDR im Aufbau, Blade CX2[/SIZE]

haschenk

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2

Montag, 15. März 2010, 22:48

Hallo,

z.B. so: Man nimmt ein "Zeitglied" mit 3 s Laufzeit, das beim ersten Tastendruck gestartet wird. Nach den 3 s veranlasst dieses eine automatische nochmalige Abfrage der Taste. Ist diese dann noch gedrückt, wird die Anwendung freigegeben; andernfalls nicht.

Kann mit Hardware oder einfacher mit einem Microcontroller/Software machen. Elektronik- und/oder Programmierkenntnisse wären notwendig. Wahrscheinlich gibt´s auch eine mechanische oder elektromechanische Lösung.


Gruß,
Helmut

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (15. März 2010, 22:58)


PeterU

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3

Montag, 15. März 2010, 23:01

Hallo Helmut,
danke für die Info.
Der Aufwand scheint ja für die Realisierung derartiger Schaltungen etwas größer
zu sein. Ich dachte es geht etwas einfacher.
Aber evtl. kommt ja noch der eine oder andere Hinweis.
MfG

Peter
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haschenk

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4

Montag, 15. März 2010, 23:27

Hi,

oder auch so:
Nach dem ersten Tastendruck wird die Taste ständig abgefragt. Wird sie früher als 3 s losgelassen, wird nichts ausgelöst, andernfalls wird die Anwendung gestartet.
Um "irgendwas" (elektronisch, elektrisch, mechanisch) mit 3 s Laufzeit kommst du nicht herum.


Gruß,
Helmut

5

Dienstag, 16. März 2010, 01:18

Servus Peter,

wie kompliziert das Ganze werden muß, hängt auch von der genauen Aufgabenstellung ab. Wenn die 3s nur als Beispiel gedacht sind, um zu sagen, daß ein kurzes Schalterprelllen nichts auslösen soll, wäre ein einfaches RC-Glied als Filter vermutlich schon ausreichend. Nachteil bei sowas einfachem ist, daß es keine genau definierte Zeit gibt, nach der es schaltet, besonders dann nicht, wenn vor dem "langen" Drücken zum Auslösen kurz vorher schon ein paar mal kurz gedrückt wurde.

Eine solch einfache Lösung wäre z.B. ein sog. "RS-Flipflop" (s.Anhang), das aus zwei einfachen Logik-Gattern (hier: ein halber 74HC00 Baustein) gebastelt werden kann.
Die Sicherheits-Funktion beruht darauf, daß beim Drücken der Einschalt-Taste erst der Kondensator (C1) aufgeladen werden muß, bevor das Flopflop in den "EIN"-Zustand kippt. Das Ausschalten geht praktisch sofort beim Drücken von T2, da die Zeit (R4*C2) sehr klein ist. C2 hat hierbei die Aufgabe, beim Anlegen der Versorgungsspannung das Flipflop in den "AUS"-Zustand zu setzen. R4 soll den Entladestrom von C2 begrenzebn und so die Kontakte von T2 schonen.
Wenn auch das Auschalten nur durch längeres Schließen des Kontaktes erreicht werden soll, müssen R4 und C2 große Werte bekommen (wie R2, C1).
Die Versorgungsspannung des ICs (Pin 7 und 14) ist hier nicht eingezeichnet, sollte beim Aufbau aber nicht vergessen werden!

Grüße,

Thomas
»Ottili« hat folgendes Bild angehängt:
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Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »Ottili« (16. März 2010, 01:20)


PeterU

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6

Dienstag, 16. März 2010, 07:12

Hallo,
vielen Dank für die Anregungen.
Die Schaltung mit dem RS-Flipflop ist ein guter Ansatz. Vor allem der Hinweis
mit dem Ausschalten (ebenfalls 3 Sek Verzögerung).

Was mich hierbei noch etwas stört, ist der 2. Schalter (Reset-Schalter) zum Ausschalten.

Könnte man so etwas auch mit einem Schalter realisieren?
3 Sek. Drücken = Ein - dann 3 Sek. Drücken = Aus

Ich glaube fast, dass sich so eine Schaltung nur durch einen Microcontroller realisieren lässt.
MfG

Peter
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haschenk

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7

Dienstag, 16. März 2010, 19:42

Hallo Peter,

nein, so eine rel. einfache Sache kann man höchstwahrscheinlich auch ohne Mikrocontroller mit "diskreter Logik" machen. Es ist nur für Solche, die programmieren können und die nötige "Entwicklungsumgebung" haben, erheblich einfacher und schneller.

Bevor dir hier jemand einen Schaltungsvorschlag machen kann, solltest du sagen, wozu die Mimik dienen soll, was genau sie machen soll; und auch was sie nicht machen darf.

Gruß,
Helmut

PeterU

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8

Dienstag, 16. März 2010, 21:40

Hallo,
"... Bevor dir hier jemand einen Schaltungsvorschlag machen kann, solltest du sagen, wozu die Mimik dienen soll, was genau sie machen soll; und auch was sie nicht machen darf. ..."

Nun, die Schaltung soll zunächst nur mit einem Taster eine LED Ein/Aus schalten
können.
Die Bedingung ist, dass der Taster min. ca. 3 Sek gedrückt werden muss um
einen Schaltvorgang (Ein/Aus) auszulösen.

Ich möchte die Schaltung ggf. als "Sicherheitssystem" für einen elektronischen
Leistungsschalter verwenden. D. h., anstelle der LED könnte dann der
Leistungsschalter treten, welcher nach Betätigung der Taste Ein/Aus geschaltet
wird.
MfG

Peter
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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »PeterU« (16. März 2010, 21:41)


9

Mittwoch, 17. März 2010, 01:11

Hallo Peter,

klar geht das auch ohne Microcontroller - der Controller hätte als Vorteile, daß praktisch nur ein Chip ohne weitere Bauteile notwendig ist, und alles (Zeitwerte etc.) in Software realisiert werden kann.

Wir haben hier zwei sehr primitive Funktionen, die sich auch leicht mit Standard-Bauteilen realisieren lassen:
a) eine Zeitverzögerung für einen Taster,
b) die Umschaltung (Wechsel zwischen 1-0) bei jedem Tastendruck.
Spontan fällt mir kein Standard-Chip ein, mit dem sich beides in einem einzigen IC realisieren lässt, also werden wahrscheinlich zwei ICs notwendig sein, die aber recht einfach und preiswert sind.

Die Umschaltung bei jedem Impuls ist eine typische Aufgabe für ein flankengetriggertes Flipflop. Ein Vertreter davon ist z.B. der Logik-Baustein 74HC74. Da sind zwei solcher Flipflops drin, wir brauchen aber nur eins. Das Flipflop lässt sich leicht so schalten, daß es bei jedem Impuls (=Tastendruck) hin- und herschaltet.
Damit das Flipflop richtig funktioniert, muß am Takteingang aber ein "sauberes" Digitalsignal anliegen, also keine langsam ansteigende Spannung. Daher muß davor noch eine Schaltung, die beim Drücken der Taste nach 3 Sekunden eine von 0 nach 1 "springende" Spannung macht. Beim Loslassen des Tasters sollte der Ausgang dieser Schaltung sofort wieder auf 0 springen und ggf. auch bei sofortigem, erneuten Drücken erst nach 3 Sekunden wieder auf 1springen - vielleicht geht das mit einem NE555 oder so - habe ich noch nicht weiter überlegt.

Grüße,

Thomas

PeterU

RCLine User

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10

Mittwoch, 17. März 2010, 07:41

Hallo Thomas,
vielen Dank für die Infos.
Das klingt ja nicht schlecht.
Leider habe ich mich mit Microcontrollern noch nie beschäftigt.
Deshalb denke ich, dass der Aufwand für mich z. Z. ziemlich hoch wäre.

Ich werde mir aber mal den 74HC74 etwas näher ansehen.
Vielleicht kannst Du mir mal eine für diese Zwecke geeignete Grundbeschaltung
zukommen lassen?!
MfG

Peter
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haschenk

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11

Mittwoch, 17. März 2010, 12:37

Hallo Peter,

mal hartnäckig weitergefragt:

Wenn die LED nach 3 s Tastendruck einschaltet, wie soll´s dann weitergehen ?

a) Die LED bleibt EIN, solange die Taste weitergedrückt bleibt; beim Loslassen der Taste geht sie wieder aus

b) Die LED bleibt EIN, wenn die Taste losgelassen wird ("Selbsthalteschaltung")

c) Wie soll sie dann wieder ausgehen ?

d) Bei erneutem Tastendruck (dieselbe Taste, auch 3 s Drücken erforderlich, oder sofort) ?

e) Oder durch Drücken einer andern Taste (auch mit den 3 s, oder sofort) ?

Alles, was du nicht ausdrücklich "spezifizierst", wäre im Ergebnis richtig; und wenn du (angenommen) die "Entwicklung" irgendwo in Auftrag geben würdest, müsstest du das alles bezahlen. Zumindest gäbe es Streitereien über die Schuld am falschen Ergebnis.


Gruß,
Helmut

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (17. März 2010, 12:38)


PeterU

RCLine User

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12

Mittwoch, 17. März 2010, 18:57

Hallo Helmut,
lieber hartnäckig nachgefragt, als nicht verstanden :)

1. Taste ca. 3 Sek drücken = LED EIN
2. Taste loslassen = LED bleibt EIN "Selbsthalteschaltung"
3. Taste ca. 3 Sek erneut drücken = LED AUS
4, Taste erneut loslassen = LED bleibt AUS "Selbsthalteschaltung"

Anmerkung:
Wenn jemand so etwas schon mal mit einem Mikrocontroller realisiert hat,
und der Aufwand nicht zu groß wird, würde ich Hilfe und Anleitung gerne nehmen.

Mein Projekt ist rein privat.
Ich habe gerade auf Grund des schlechten Wetters keine Lust zum Fliegen.
MfG

Peter
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13

Mittwoch, 17. März 2010, 21:18

Mit einem µc währe das ganz einfach, allerdings müsstest du dir wenn du noch nix mit µc´s gemacht hast erst einen Programer kaufen.

PeterU

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14

Mittwoch, 17. März 2010, 22:55

Hallo Sebastian,
"... Mit einem µc währe das ganz einfach, allerdings müsstest du dir wenn du noch nix mit µc´s gemacht hast erst einen Programer kaufen. ..."

Ich habe überhaupt keine Berührungsangst bezüglich Programmierung etc. da
ich aus der Branche komme und schon einiges mit Programmierungen (z. B. C#,
Pascal, VB ...) zu tun hatte.

Wie gesagt, ich habe mich aber noch nie mit µc's beschäftigt.
Da müsste mir wirklich jemand genau erklären wie ich vorgehen muss.

Und ganz wichtig ist für mich, dass der Aufwand nicht größer als der Nutzen
wird.
MfG

Peter
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15

Donnerstag, 18. März 2010, 00:59

Hallo Peter,

Zitat

Original von PeterU
Und ganz wichtig ist für mich, dass der Aufwand nicht größer als der Nutzen
wird.


das mit dem Aufwand muss man sicher etwas differenzierter betrachten:
- Ist das einzige Ziel, die hier beschriebene Schaltung zu realisieren, ist eine Hardware-Lösung sicher insgesamt am wenigsten Aufwand, selbst wenn sie im Endeffekt aus 10 Logik-ICs bestehen würde, denn Du musst Dir kein Programmiergerät anschaffen und sparst Dir die Zeit, Dich in die Microcontroller-Technik einzuarbeiten.

- wenn Du das Ganze als Anlass siehst, etwas über Microcontroller zu lernen und Zeit- und Geldaufwand nicht nur als Investition in dieses eine Projekt verstehst, ist die µC-Lösung vermutlich die bessere Wahl.

Grüße,

Thomas

haschenk

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16

Donnerstag, 18. März 2010, 15:09

Hallo Peter,

es ist genau so, wie es Thomas sagt.
Willst du nur deine momentane Aufgabe lösen, dann mach´s per Hardware.

Wenn du dein Wissen und deine Fähigkeiten erweitern willst (du wirst das nicht bereuen), dann lerne Microcontroller zu programmieren. Das öffnet dir eine ganz neue Welt.

Die nötige Software gibt´s aus diversen Quellen kostenlos, und in die Hardware musst du ca. 100 Teuro investieren. Das ist dann schon einigermaßen komfortabel (fertiges EVA-Board etc.). Es gibt erheblich billigere "Bastellösungen", aber bei denen gibt´s dann idR einige Fallstricke (zusammen mit der Software), die einem Einsteiger das Leben schwer machen können.

Wenn du da einsteigen willst, dann würde ich dir die "AVR-Welt" empfehlen; ist verbreiteter als andere Controller-Familien; auch hier im Forum. "BASCOM" als Programmiersprache ist bei den Einsteigern meist die erste Wahl.
"Arduino" fußt auch auf AVRs, ist aber schon ein wenig anspruchsvoller.
Für beides gibt es im Internet riesige Ressourcen (Webseiten, Foren...).

Andererseits ist so ein Einstieg in eine neue Technik nie ein "Zuckerschlecken", und "mit links" geht das nicht. Bei den µCs arbeitet man idR ziemlich "Hardware-nahe", zumindest muß man die Eigenschaften und Möglichkeiten der verwendeten Controller gut kennen.

Es gibt hier im Forum Leute, die haben vor etwa 1 Jahr bei Null mit BASCOM angefangen; die schreiben inzwischen eigene Interrupt-Routinen in Assembler (die haben natürlich nicht die ganze Zeit über nur programmiert).

Für anspruchsvollere Aufgaben sollte man auch ein Oszilloskop haben, sonst stochert man z.B. bei der Fehlersuche im Nebel. Was aber auch für Hardware-Elektronik gilt... Für dein anhängiges Projekt brauchst du keines.


Gruß,
Helmut

Dieser Beitrag wurde bereits 3 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (18. März 2010, 15:17)


haschenk

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17

Donnerstag, 18. März 2010, 17:55

Hallo,

und jetzt noch ein Vorschlag zur Hardware-Lösung mit ICs:

Es geht los mit einem Taster mit Arbeits- und Ruhekontakt, der wird in üblicher Weise mit einem R/S-Flipflop entprellt.

Darauf folgt eine RC-Schaltung, Kondensator wird über Widerstand von Plus aus aufgeladen (in der Edellösung mit einer Konstantstromquelle, dann wird´s unabhängig von der Betriebsspannung).
In der Plus-Zuleitung des Widerstands sitzt ein PNP-Transistor, mit dem man den Stromfluß ein- und ausschalten kann. Ein NPN über den Kondensator (nach Masse) kann den Kondensator schnell wieder entladen. Beide Transistoren werden vom R/S-Flipflop angesteuert.

Effekt: Nach Betätigung bzw. solange man die Taste drückt, läuft die Spannung am Kondensator hoch; wird die Taste losgelassen, wird dieses Hochlaufen sofort abgebrochen.

Hinter dem RC-Glied folgt ein Komparator, dessen Vergleichsspannung (aus Spannungsteiler oder Referenz-Z-Diode) zusammen mit dem RC-Glied so gewählt ist, daß nach 3 s der Komparator kippt.

Danach ein sog. "T"-Flipflop, das bei jedem Taktimpuls an seinem Takt-Eingang hin-und herkippt. Der Takteingang wird vom Komparator angesteuert. Die Ausgänge des T-Flipflops stellen das gewünschte Ausgangssignal dar.

Jetzt fehlt nur noch ein RC-Glied am "Reset-Eingang" des T-Flipflops (die haben das prakt. immer), der beim Einschalten der Betriebsspannung das Flipflop in einen definierten Zustand bringt.


Hoffentlich hab ich da jetzt keinen Denkfehler drin...
Ziemlich einfach wär´s.


Gruß,
Helmut

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (18. März 2010, 17:56)


PeterU

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18

Donnerstag, 18. März 2010, 18:01

Hallo,
vielen Dank für die vielen Infos.

Die Beschäftigung rund um die Programmierung von Microcontrollern stelle ich
jetzt erst mal an 2. Stelle.
Das Wetter wir besser, Fliegen hat Priorität und ein größeres Projekt (TDR von
Henseleit) steht auch kurz bevor.

@Helmut
Mir schwirrt der Kopf!!! Das muss ich mir ers mal genauer ansehen.
Evtl. hast Du ja auch eine Übersichtsschaltplan?
MfG

Peter
---------------
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haschenk

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19

Donnerstag, 18. März 2010, 20:33

Hallo Peter,

im Anhang ist eine Prinzipskizze, wie das ungefähr aussehen müsste.

Bei mir hat jetzt auch Fliegen höhere Priorität, und einige anhängige Projekte habe ich auch. Vielleicht findet sich ein Anderer, der das für dich weiter ausarbeitet, sodaß du es nur noch zusammenlöten musst.


Gruß,
Helmut
»haschenk« hat folgendes Bild angehängt:
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PeterU

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20

Freitag, 19. März 2010, 13:05

Hallo Helmut,
ich danke Dir.
MfG

Peter
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