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Autonome Digitale Lüfterregelung

sebastian

Administrator

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Dienstag, 23. Juli 2002, 03:16

dann solltest du dir wenigstens dir wichtigsten grundlagen der elektronik / elektrotechnik aneignen bevor du mit solen sachen anfängst zu experiemtieren, zb. OPV, Ohmsches gesetz, Transitoren, Dioden, Kondensatoren und kopplung von elektrischen systemen. für die µC sachen ist es gut sich ein bischen in informatik auszukennen und die funktionsweise von den wichtigesten schnitstellen zu kennen. besorge dir doch einfach mal elektronic workbench, ist ein simulationsprogramm für elektronische schaltungen und super einfach zu bedienen.

larsm

Senior Member

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Dienstag, 23. Juli 2002, 03:22

also habt ihr euch das selbst angeeignet? *staun* ich dachte immer für sowas braucht man ein studium...
larsm.org

der_Wind

Full Member

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Dienstag, 23. Juli 2002, 15:47

nun ein Studium braucht man dafür net aber es hilft ungemein, besonders bei der Herangehensweise an eine Aufgabe ... naja und man lernt dort auch die Grundlagen ziemlich genau
und es kommt natürlich auch aufs Equipment an, besonders bei der Fehlersuche
Spinat z.B. schmeckt besser wenn er vor dem Verzehr gegen ein saftiges T-Bone Steak ausgetauscht wird ;D

Lothar

Full Member

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Mittwoch, 24. Juli 2002, 00:10

Hallo sebastian,

sag mal bitte kurz etwas zu Deiner Entwicklungsumgebung. Verwendust Du "Astudio4"?

Ich habe früher mal 8051 Derivate programmiert.

Lothar

der_Wind

Full Member

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Mittwoch, 24. Juli 2002, 00:52

so hab mal'n paar Sachen bei Maxim als Sample bestellt wie lang brauchen die bis das bei mir ist ?
Unteranderem ist nen DS18S20 dabei ist nen schicker Digitaler Tempsensor: 1Wire Bus da kann man mehrere Sensoren parallel an einen Port hängen
Spinat z.B. schmeckt besser wenn er vor dem Verzehr gegen ein saftiges T-Bone Steak ausgetauscht wird ;D

sebastian

Administrator

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Mittwoch, 24. Juli 2002, 01:08

ich verwende AVR Studio 4 und 3.55 weil das 4 noch tiefste beta ist, zum assembler schreiben nehme ich ultra edit 32, ist ein tooles programm.

der DS1820 is ja vom ansatz nicht schlacht aber 1 wire ist das schlimmste was es gibt. das timing von dem teil mus relativ exakt sein und wenn man mehrere tasks zu laufen hat dann kann sowas schnell mit datenmüll enden. mein problem bei den sensoren ist, es gibt welche mit SPI und I2C aber die sind dann halt super groß im verhältniss zum TO92 gehäuse das man überall unterbringen kann. maxim brauch so ca. 3 wochen für die samples.

nochmal zu pwm:
ein paar antworten vorher hast du geschrieben das man den filter vor den FET machen kann.
ist da nicht ein denkfehler drin, ein RC/ LC glied ist ein tiefpass und der macht aus meinem takt eine gleichspannung, dh. ich habe bei 5V CPU einen spannungsbereich am filter von ca. 0,5V-4,5V gleichspannung, dann ist es ja auch kein PWM und ich muss mir wieder gedanken machen wie ich das signal auf 0-12V aufweiten kann also wieder mehr OVs und transitoren + Rs. also wenn man ein passives filter einsetzt dann nur im lastkreis, (in Frequenzumrichtern und Gleichstromumrichtern wird es auch so gemacht).

villeicht finden wir ja noch ne billige und einfache lösung
MFG
Sebastian

der_Wind

Full Member

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Mittwoch, 24. Juli 2002, 02:31

zu PWM :
hab das hier mal aufgebaut ... vorher simuliert in der Hochschule mit Multisim funzt ganz gut, nur ich hab um zu verhindern das der Filter das Signal am Port verzerrt eine Diode dazu in Reihe geschaltet gut ok ist das Signal wieder 0.7V kleiner. Nun wie Du schon geschrieben hast wird aus dem PWM ein DC Offset der dem PWM Signal quantitativ entspricht aber mit einer OPV Stufe und nem NPN hintendran kann eine Analogspannung die zwischen 0 (bei PWM 1) und ca 12V (PWM bei 254) über den Lüfter erzeugt werden. Naja davon bin ich aber ab - Deine Lösung ist da och nich schlecht und ich kann die Ports als Capture nutzen für Drehzahlermittlung z.B.

zu 1 Wire so schlimm ist das net denn das µC Programm ist ja eh sequenziell das einzige was nötig ist das wärend des Lesens/Schreibens auf den Port wo die Sensoren dran hängen keine Interupts zugelassen werden dürfen. Das ist in sofern unkritisch wenn der MAX die gesendeten Daten hält und solang nutzt bis neue kommen (das Display macht sowas).
Deswegen hab ich ja auch nach den Taktzyklen für den MAX gefragt (wie lang dauerts bis ein Satz Daten im Max ist) weil auch dort nix anderes gemacht werden kann während die Daten dorthin gesendet werden. Axo ein Zyklus bei einem Sensor (wenn mehrere an einem Port hängen) schreiben/lesen
dauert ca 2,5ms wenn ich richtig gerechnet hab. und solang kann man verschmerzen denk ich.
*ädit* die DS Teile haben TO92 oder son Sot8 SMD Gehäuse
Spinat z.B. schmeckt besser wenn er vor dem Verzehr gegen ein saftiges T-Bone Steak ausgetauscht wird ;D

der_Wind

Full Member

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Mittwoch, 24. Juli 2002, 02:39

naja preiswerter ist sicher die Lösung mit den analogen Sensoren (selbst wenn da mehr Bauteile in der Schaltung sind)und damit für viele hier sicher atraktiver.
nur das die Teile Abgeglichen werden müssen damit die Temp auch richtig gemessen wird - und damit hab ich bis jetzt eher schlechte Erfahrungen ... und einige von diesen DS1820 hab ich hier noch rumfliegen von nem älteren Projekt.
Spinat z.B. schmeckt besser wenn er vor dem Verzehr gegen ein saftiges T-Bone Steak ausgetauscht wird ;D

sebastian

Administrator

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Mittwoch, 24. Juli 2002, 03:03

Hi,

das abgleichen mache ich digital mit einem offset der eingegeben werden kann ( in 0.1°C stufen), aber mal erhlich, die sensoren haben ca 1°C tolranz, jedenfalls die ich hatte, womit willst am die abgleichen?? meinst du der ds1820 hat weniger fertigungstoleranzen ?? man bräuchte ja ne referenz die wenigstens um den faktor 10 besser ist und sowas is sau teuer. wenn ich mal die temperaturdrifts mit einberechne ( referenzspannung * drift wander vom µC) komme ich nicht mehr als auf einen relativen fehler von 0,6°C - 1°C und damit kann ich ohne weiteres leben. das mit der bauform war ja auch auf die SPI / I2C sensoren bezogen und die gibt es nicht unter SO8.

ich glaube gelesen zu haben das der MAX528 eine CLK von ca 4Mhz abkann und da beim AVR der SPI CLK eh durch 2 geteilt wird is es kein wirkliches problem.

Sebastian

Lothar

Full Member

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Mittwoch, 24. Juli 2002, 03:50

Ich habe mir den Schaltplan mal zu Gemüte geführt und finde die Lösung mit dem MAX825 gut. PWM gefällt mir von der Hardware und Softwareseite nicht so gut.

Zwei Fragen:
Gibt es einen besonderen Grund Aref auf die von Dir gewählte Weise aus den 12V zu erzeugen? Ich vermisse dort auch noch ein Abblock C damit der Ripple auf der 12V-Leitung gefiltert wird.

Wie hast Du die PI-Regler Funktion eingebunden um eine konstante Abtastrate zu erhalten? Nutzt Du einen Timer-IRQ?

sebastian

Administrator

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Mittwoch, 24. Juli 2002, 13:40

Hi,
da ist ein kondensator an VDD und da AREF1 und AREF2 mit VDD= 12V verbunden sind dachte ich mir das die zusätzlichen 2 Cs nicht nötig wären, oder solle ich da noch welche reinmachen ??
die 12V brauche ich das der wandler richtig arbeitet, so bekomme ich gleich ein 0-12V signal das ich nur noch mit 1 verstätken muss.

der regler wird alle 8ms nach einem timer-irq aufgerufen.

X Regeldifferenz (16 bit value signed)
Kp = Proportional Verstärkungsfaktor (8bit wert unsigned)
Ti = Integierzeit Verstärkung (8bit wert unsigned)
Yp = Reglerausgang P Regler (16 bit wert signed)
Yi = Reglerausgang I Regler (16 bit wert signed)
Y = Stellgröße / Gesamtreglerausgang (16 bit wert signed)

istwert - sollwert = X
Kp * X = Yp
Yi_alt + (Ti * X) = Yi
Yp + Yi = Y

nach diesem schema funktioniert der regler, eigentlich müsste es korrekt sein. oder gibt es einen besseren weg einen PI regler mathematisch darzustellen?

Sebastian

der_Wind

Full Member

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Mittwoch, 24. Juli 2002, 15:34

nach Datenblatt sind die DS - Sensoren auf 0.5° genau
zwischen -10° und +85° Abgleichen brauch man die nicht, weil die Referenz mit im Sensor ist. Die Tempdrift vom µC ist da nicht wichtig weil der DS ein 9-12 bit Tempwert liefert (in der Form 2Byte)
Aber wie schon gesagt ists mit analogen Sensoren preiswerter und damit für die meisten attraktiver
Preis für nen DS18S20 (9 Bit Auflösung - 0.5° Schritte)
5,45€ bei Reichelt und der LM335 kostet da 0.9€
Spinat z.B. schmeckt besser wenn er vor dem Verzehr gegen ein saftiges T-Bone Steak ausgetauscht wird ;D

Lothar

Full Member

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Mittwoch, 24. Juli 2002, 17:53

@sebastian
Ein Blockkondensator an 12V Vdd ist zwar o.k., bringt aber bzgl. der Rippleunterdrückung wenig, da die Quelle (das Netzteil) sehr niederohmig ist.

Ich versorge empfindliche Eingänge über eine RC.Kombination von 220->470 Ohm und einem Kondensator 100uF -> 680uF abhängig von der Stromaufnahme. Die 3dB Eckfrequenz dieses RC-Tiefpass liegt dann bei wenigen Herz.

Da Pin32 Aref bereits über einen Widerstand versorgt wird reicht dort ein C. Beim MAX528 würde ich an den Ref-Eingängen besagtes R/C-Glied vorsehen.

TheVirusSE

Full Member

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Freitag, 2. August 2002, 21:35

Ich versteh zwar nix :o, aba bin überzeucht das ihr das so richtig drauf habt. ;) Wenn das Project ferdich is, will ich unbedingt einen Bausatz haben.

*SPAM* Dieses Thread muss wieder nach oben! ;D ;D

sebastian

Administrator

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Freitag, 2. August 2002, 22:32

Ich wollte mal den aktuellen stand der Enwicklung durchgeben:

Schaltung: www.mcu-design.de/projects/schaltung.gif (100kb)
Board: www.mcu-design.de/projects/board.gif

HW:
Das Layout ist fertig und relativ kompakt geblieben 100mm X 75mm. Die großen löcher sind die Besfestigungslöcher und an den kanten sind noch ein paar zusätzliche lötpunkte zum selber kreativ sein. Die Prototyp Leiterplatte ist Bestellt und sollte wenn nix schief geht am 17.08.02 bei mir sein.

SW:
Die Regler haben jeweils noch 2 weitere Parameter bekommen, X_min und X_max. X_min sagt ab welcher min regeldifferenz der Regler wieder anfängt zu arbeiten, das ist dafür das der Regler bei kleinen Regelabweichungen nicht nervös wird. X_max ist eine Regeldifferenzbegrenzung die X auf den wert X_max nach oben begrenzt.
Ansicht eines der Reglerwerte Ist, Soll, Kp, Ti,... auf als ein Screen.

der_Wind

Full Member

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Samstag, 3. August 2002, 02:14

hab nen Fehler gesehn - Toplayer (rot) eine Brücke zwischen 12V und Masse an der Stromversorgungsbuchse ansonsten schick schick
Spinat z.B. schmeckt besser wenn er vor dem Verzehr gegen ein saftiges T-Bone Steak ausgetauscht wird ;D

sebastian

Administrator

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Samstag, 3. August 2002, 02:30

danke,
sollte eigentlich ne brücke zwischen den beiden masse pins auf dem Top layer werden.war wohl schon zu spät abends ... habe das nur mit Route hinzugefügt deswegen hat es der ERC check nicht gesehen., hmm und schon wieder ne leiterbahn durchkratzen, .. aber dafür is es ja ein prototyp.

PatricksWelt

Full Member

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Samstag, 3. August 2002, 18:23

Bin schwer beeindruckt von deinem Projekt!

Ich bin dabei - kannst mich auch auf die Liste setzen!

MfG Patrick
[Captain] I thought you were going to upgrade this ? [Lt. Commander Tucker] That is the upgrade. Well, if you want, I can change the color ! Enterprise Episode 12 - Silent Enemy

der_Wind

Full Member

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Sonntag, 4. August 2002, 03:41

dacht ich mir ... geht mir auch immer so bei prototypen
Spinat z.B. schmeckt besser wenn er vor dem Verzehr gegen ein saftiges T-Bone Steak ausgetauscht wird ;D

TheVirusSE

Full Member

Re: Autonome Digitale Lüfterregelung

Mittwoch, 7. August 2002, 09:16

@Sebastian: Und wie is der Stand der Dinge.......DOOOHH! Ich lese gerade das deine Platine ja erst im August kommt. Upsss!!! :-[ Müssen wir halt noch ein bischen warten :(.

Mal so als Frage: Was wird denn dann auf dem Display zu sehen sein, weil ich kann mir nich wirklich vorstellen, was man da ausgeben kann.

GRuss VirusSE