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Author Topic: einige Anfängerfragen  (Read 1496 times)
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Hallo, ich habe mir gestern einen Arduino Mega bestellt und habe noch keine spezifischen Kenntnisse von dem Teil. Ich hätte ein paar Fragen, um herauszufinden, ob das was ich vorhabe überhaupt möglich ist:

  • 1. Ich möchte mein Arduino mit einem PC-Netzteil betreiben, und die 12V vom Netzteil auch für meine Aktoren verwenden. Dazu möchte ich 12V Relais über Transistoren schalten. Macht dieser Aufbau so Sinn?
  • 2. Ich möchte mindestens 3 Temperaturen zwischen 0°C und 200°C messen (1°C genauigkeit bei um die 100°C ist ausreichen), nach was muss ich suchen um das mit dem Arduino zu realisieren?
  • 3. Gibt es eine Möglichkeit mit dem Arduino Temperaturverläufe aufzuzeichnen und in irgendeiner Form diese Daten auf meinen PC zu bekommen oder braucht man dazu einen SD-Card Shield?
  • 4. Welche Möglichkeiten sollte ich mir ansehen um Luftzufuhr (drucklos!) durch ca. 1" oder 3/4" Rohre mit dem Arduino steuern zu können? (z.Z. Manuell mit Kugelhahn realisiert)
  • 5. Wie schnell hat man einen Arduino gegrillt und was sind die häufigsten Ursachen dafür?

Ich möchte alles möglichst kostengünstig halten, aber funktional.

Vielen Dank im Vorraus für eure hilfe.
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1) PC-Netzteile (ATX) sind nicht die beste Lösung. Sie brauchen eine Grundlast um korrekt zu funktionieren und ich glaube nicht daß Du 300 bis 500W Leistung brauchst. Wähle ein der Stromverbrauch der Schaltung angemessenes Netzteil.
2) Da brauchst Du entweder PT100/PT1000 Sensoren oder Thermoelemente mir entsprechender Auswertelektronik. Falls keine negativen Temperaturen gemessen werden sollen empfielt sich ein K-Thermoelement und den MAX6675. Beide sonden gibt es in Stahlröhrchen aber zu einem gewissen Preis. Die Baufom muß für das zu messende Medium angemessen sein (Luft, Flüssigkeit, im Rohr, an der Rohroberfläche ecc.
3) ja es braucht nur einen Speicher. Je nach Menge der Daten die Abzuspeichern sind kann das interne EEProm, externe EEprom oder FRAM Bausteine oder SD-Karte angebracht sein. Du kannst aber auch die Daten kontinuirlich über USB an den PC schicken und mit dem richtigen Programm empfängt diese, speichert sie ab und verarbeitet sie. Programm könnte mit Processing geschrieben werden. http://www.processing.org/
4) Magnetventil. Wenns Luft ist kannst Du ein kleineres Ventil nehmen und den Durchmesser mittels Adapter auf die Notwendige Rohrdurchmesser angleichen. Such ein Magnetventil das keinen "Hilfsdruck" braucht
5) Überspannung, Überstrom an Ausgängen, drauftreten, Unter Wasser setzen ... Die Möglichkeiten sind vielfältig, wie bei jedem Elektronischen Gerät.

Billig wird die Sache sicher nicht. Da mußt Du schon mit 400 bis 500€ rechenen je nach verwendeten Temperatursensoren.
Grüße Uwe
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1) PC-Netzteile (ATX) sind nicht die beste Lösung. Sie brauchen eine Grundlast um korrekt zu funktionieren und ich glaube nicht daß Du 300 bis 500W Leistung brauchst. Wähle ein der Stromverbrauch der Schaltung angemessenes Netzteil.
Das PC-Netzteil (bin nicht sicher ob das ATX ist) hätte ich zufällig zuhaue und wollte es (zumindest vorläufig) benutzen da es mich nichts kostet.

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2) Da brauchst Du entweder PT100/PT1000 Sensoren oder Thermoelemente mir entsprechender Auswertelektronik. Falls keine negativen Temperaturen gemessen werden sollen empfielt sich ein K-Thermoelement und den MAX6675. Beide sonden gibt es in Stahlröhrchen aber zu einem gewissen Preis. Die Baufom muß für das zu messende Medium angemessen sein (Luft, Flüssigkeit, im Rohr, an der Rohroberfläche ecc.
Wo kann ich den MAX6675 kaufen (bei reichelt und Pollin nichts geufnen)? Costa Quanta?
Ein PT1000 mit entsprechendem Umformer Bausatz sieht interessant aus. Hätte nicht gedacht dass Temperaturen messen mit dem Arduino so "kompliziert" ist.

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4) Magnetventil. Wenns Luft ist kannst Du ein kleineres Ventil nehmen und den Durchmesser mittels Adapter auf die Notwendige Rohrdurchmesser angleichen. Such ein Magnetventil das keinen "Hilfsdruck" braucht
Vielleicht fällt mir hier noch eine günstigere Lösung ein mit einem mechanischen Schieber und einem Servo

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5) Überspannung, Überstrom an Ausgängen, drauftreten, Unter Wasser setzen ... Die Möglichkeiten sind vielfältig, wie bei jedem Elektronischen Gerät.
Wenn ich zu viele Verbraucher an den Arduino hänge, z.B. 10 LEDs, die ja schon zu viel Strom ziehen, trägt er dann einen Schaden davon oder schaffens die LEDs einfach nicht zu leuchten?

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Billig wird die Sache sicher nicht. Da mußt Du schon mit 400 bis 500€ rechenen je nach verwendeten Temperatursensoren.
Grüße Uwe
DAS wäre deutlich mehr als angenommen.
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naja, 400-500€ halte ich für ein wenig hochgegriffen, in der Tat sind allerdings die Pt1000 und das Magnetventil das teuerste auf deinem Einkaufszettel. In ebay gibt es momentan geeignete Messfühler für knapp acht euro:

http://www.ebay.de/itm/PT1000-Temperaturfuehler-PT-1000-1-5m-Silikon-200-C-/290340571692

und auch ein (eventuell geeignetes) Magnetventil lässt sich finden. Ohne zu wissen,was du eigentlich vor hast wirds allerdings schwierig mit dem suchen.

Das hier könnte passen:
http://www.ebay.de/itm/200888026941

« Last Edit: March 27, 2013, 05:49:47 am by Marcus W » Logged


Wien
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hi,

http://de.wikipedia.org/wiki/ATX-Format
zum ATX-netzteil kannst Du hier nachsehen. dort steht auch, wie man es einschaltet. bei einem "vor-ATX" hast Du nur einen schalter (der, der vorne am pc war). ein atx-netzteil wird nicht mit einem schalter aktiviert, sondern vom motherboard. das kann man durch verbindung eines pins mit masse nachmachen, wie bei wikipedia beschrieben. dann vom einem festplattenstecker die 5V oder 12V nehmen. viele netzteile werden allerdings bei dem geringen verbrauch, den Du entnimmst, nicht ansprechen.
einfacher ist es, ein netzteil von einer 3.5"-festplatte zu nehmen, die liefern meist auch 5V und 12V. hat man auch oft herumliegen vom einer kaputten platte (oder ein freund).
vorsicht, zuviele LEDs > zuviel strom > arduino kaputt.

gruß stefan
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Ohne zu wissen,was du eigentlich vor hast wirds allerdings schwierig mit dem suchen.

NOCH betrachte ich das ganze als Feldstudie und Spielerei. Wenn ich das gut umgesetzt bekomme soll es evtl eine temperaturregelung für einen Ugly Drum Smoker (UDS) werden. Dabei wird die Garraum und Fleisch Temperatur überwacht und die Luftzufuhr geregelt um die Temperatur zu kontrollieren. Idealerweise noch mit Webinterface, damit man vom Smartphone aus die Temperatur überwachen und gegebenenfalls manuell nachregeln kann.


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vorsicht, zuviele LEDs > zuviel strom > arduino kaputt.

Danke, gut zu wissen.

Jeder Ausgang vom Arduino bringt ja 20mA 40mA, hilft es dann evtl vorsichtshalber immer mal einen 250 125 Ohm Widerstand vorzuschalten, damit man auf keinen Fall mehr als 20mA zieht? Im schlimmsten fall geht dann das angeschlossene Bauteil nicht, dann kann man sich immernoch mehr gedanken machen.

edit: hatte die Ströme falsch im Kopf
« Last Edit: March 27, 2013, 06:45:39 am by Anrand » Logged

Wien
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hi,

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dann kann man sich immernoch mehr gedanken machen.

und dazu hast Du dann ja zeit, während Du auf Deinen neuen arduino wartest. eine trauerminute für den alten...

den widerstand mußt Du berechnen, abhängig von der spannung und der stromstärke, die der verbraucher benötigt. schau Dir LED-schaltungen an, und wie sie berechnet werden. dazu wurde auch hier im forum schon viel geschrieben. oder kauf Dir ein arduino-buch.

gruß stefan
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dann kann man sich immernoch mehr gedanken machen.
und dazu hast Du dann ja zeit, während Du auf Deinen neuen arduino wartest. eine trauerminute für den alten...
Alter Pessimist! smiley-wink Wenn am Ausgang ein Widerstand von 125 Ohm in Serie zum Verbraucher hängt, kann sich ja kein Strom größer als 40 mA einstellen. Von daher ist das als Vorsichtsmaßnahme grundsätzlich nicht verkehrt gedacht. Es gibt aber noch die maximale Gesamtstromstärke zu beachten, man kann nicht einfach alle Pins des Mega2560 mit 40 mA belasten. Der beste Schutz des Arduinos ist gründliches Nachdenken, bevor man etwas anschließt. Im Zweifelsfall einfach fragen.
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Ohne zu wissen,was du eigentlich vor hast wirds allerdings schwierig mit dem suchen.

NOCH betrachte ich das ganze als Feldstudie und Spielerei. Wenn ich das gut umgesetzt bekomme soll es evtl eine temperaturregelung für einen Ugly Drum Smoker (UDS) werden. Dabei wird die Garraum und Fleisch Temperatur überwacht und die Luftzufuhr geregelt um die Temperatur zu kontrollieren. I

Wenn Du einen Meßfühler ins Fleisch steckst dann MUSS er eine geeignete Form haben und eine Isolierung (nicht nur der Sensor sondern auch der Anschlußkabel) haben die locker mal 400 Grad aushalten müssen. Da ist es mit dem 8€ Sensor nicht getan. Auch kannst Du mit dem vorgeschlagenen Sensor keine Lufttemperatur im Faß messen, da er zu kurz ist und die Isolierung nicht geeignet ist.

Grüße Uwe
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Wenn Du einen Meßfühler ins Fleisch steckst dann MUSS er eine geeignete Form haben

Ja...


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und eine Isolierung (nicht nur der Sensor sondern auch der Anschlußkabel) haben die locker mal 400 Grad aushalten müssen. Da ist es mit dem 8€ Sensor nicht getan. Auch kannst Du mit dem vorgeschlagenen Sensor keine Lufttemperatur im Faß messen, da er zu kurz ist und die Isolierung nicht geeignet ist.

Grüße Uwe

Der Sensor von ebay gefällt mir auch nicht. Klassischer Weise heizt man solche Smoker auf etwa 110°C oder 120°C, 400°C ist etwas hoch gegriffen. Ich würde darauf achten dass der Sensor (und sein Kabel selbstverständlich) mindestens für 200°C ausgelegt sind.

Ich habe mir jetzt mal 2 Möglichkeiten angesehen. Zum einen PT100/1000 zum anderen Thermocouples (Typ K)

Für PT100 braucht man z.B. den Bausatz von Pollin für 9€
Ein geeigneter Fühler mit Edelstahlstab kostet (beim Händler, nicht bei ebay) etwas mehr als 30€

Für Thermocouples habe ich den AD595 gefunden als verstärker, kostenpunkt 14€
Ein Thermocouple Typ K mit PTFE umspritzen leitern (bis 250°C) kostet etwas mehr als 20€
Für die Garraumtemperatur (GT) kann man die einfach in die Luft hängen, für die Kerntemperatur (KT) des Fleisches muss man sich noch eine geeignete Ummantelung anfertigen.

Ich tendiere eher zu den Thermocouples als zu den PT100. Auch weil die Messfühler günstiger sind und unter Umständen von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden müssen.

Ich werde mich noch nach einer Möglichkeit umschauen, die Thermocouples hinter dem AD595 zu multiplexen. Mit 14 Euro ist der IC nicht ganz günstig und so braucht man nur einen. Hat da zufällig wer eine Idee?

Zum Thema Belüftung bin ich noch nicht wirklich weiter gekommen. Proportionalventile für diesen Zweck scheinen recht teuer zu sein, vielleicht ist da eine Belüftung die mit Servos gesteuert werden kann doch die bessere Lösung.
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Die Termoelement zu multiplexen finde ich keine gute Idee da die Meßspannung ca 40µV pro °C ist also irgentwelche Übergangswiderstände und Materialkombinatoinen!!! den Meßwert Verfälscht.
Als AuswertungsIC schlage ich Dir den MAX6675 vor, der wandelt auch direkt den Wert ds Termolements mit 1/4°C Auflösung und 1-2°C Genauigkeit.

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Klassischer Weise heizt man solche Smoker auf etwa 110°C oder 120°C, 400°C ist etwas hoch gegriffen.
Ok das ist die Gartemperatur; aber da das Ding mit einem Holzfeuer betrieben wird können in der Aufwärmphase bzw durch inhomogene Wärmeverteilung leicht mal höhere Temperaturen vorkommen.

Manche Backsöfen haben als Optional oder Ausstattung einen Bratenthermometer, Kerntemperaturfühler oder Fleischsonde (Bezeichnung je nach Hersteller) . Du könntest Dir ja einen als Orginalersatzteil besorgen. Die sind spitz und haben die richtige ummantelung und isolierung für die Tempearaturen. Ich weiß aber nicht nach welchem Prinzip der Arbeitet. Ich denke es könnte ein NTC sein.

Grüße Uwe
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Da es mittlerweile ja doch etwas konkreter wird und der Threadtitel nicht mehr zum Diskussionsstoff passt habe ich einen neuen Tread eröffnet

Danke für die Hilfe so weit, bin schon etwas weiter mit der Planung.
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