Platine und Programm für elektrischen Garagentor-Antrieb

Begonnen von picass, 22.03.2022, 12:52:26 CET

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picass

#30
Das Projekt ist weiter, aber nicht fertig. Mittlerweile ist die Schaltung in das Gehäuse eines ausrangierten PC-Netzteils eingebaut und in der Garage plaziert worden. Das Garagentor wurde auch mehrfach schon bewegt, aber es gab und gibt weiterhin Anpassungs-Probs zu überwinden, auch mechanische: die Kette hat sich gelängt und schleift ungut, weswegen sich der Kopplungs-Mechanismus zwischen Kette und Tor gelegentlich aushängt.
In den letzten Tagen trieb mich die Funkfernsteuerung zur gelinden Verzweiflung. Diejenige der alten Anlage war eh' schon lange außer Betrieb, sie wurde immer unempfindlicher bis zur Unnützbarkeit. Also ein neues, preiswertes Fernsteuermodul gekauft. Damit funkte es wieder, aber an meiner neuen Schaltung in der Garage nicht. In meinem Arbeitsraum an der - s.o. - Simulations-Steuerung wohl, aber nicht in der G..
Sobald die Funkkiste an die Steuerung angeschlossen wurde, klappte nichts mehr, auch die sonst funktionierende Handsteuerung revoltierte. Der Verdacht fiel auf irgendwelche unpassende Ankopplung der jeweiligen Eingänge am PIC, aber das wars nicht: schließlich wurde beobachtet, dass allein der Anschluss der Funke an den PIC ganz ohne Steuerausgang schon den Betrieb störte. Is klar, dann den Oszi ran und der entlarvte Übles.
Die 12-Volt-Versorgung der Funke versprühte einen grafisch hübschen Teppich aus vielen, vielen Einzelpunkten im Spannungsbereich von ca. 6 Volt bis zu 12 V hin, Foto leider nicht verfügbar. Ein angebauter Tantal stellte das Sprühmuster ab, aber es blieben in der Schaltung weitere Schwingungen: die 12 V gelangen über eine Diode auf einen Vorwiderstand von 220 Ohm und dann auf einen 5V-Regler, dazwischen zweigte was ab für ein längst abgebautes Relais. In diesem Bereich schwingt es immer noch übel, siehe Bild 2. Eine Erklärung für diese Schwinger habe ich nicht, immerhin eine irre Amplitunde. Im 5 Volt-Bereich ist davon freundlicherweise  nichts mehr zu sehen, und auch die in das Gehäuse mit dem PIC führende 12-Volt-Versorgungsleitung ist nur noch in hoffentlich tragbaren Maßen belastet, laut Bild 3 sind da ca. 130 mV überlagert auf den 12 Volt.
Gibt es Vorschläge, wie man die Schwinger in der Funkschaltung beseitigen könnte? Oder wären z.B. Ferrit-Perlen in der 12 V-Leitung oder sonstwo sinnvoll?
Grüße, picass

Peter

Was hängt denn da für eine Stromversorgung dran ?
Wenn keine Batterie dran hängt dann mal mit einer versuchen.
Schaltnetzteile und andere Spannungsversorgungen sind bei Funk sehr
schlecht. Ist nur mit großen Aufwand zu entstören.

picass

Zitat von: Peter am 27.04.2022, 21:29:29 CESTWas hängt denn da für eine Stromversorgung dran ?
Lässt sich in einem Satz nicht beantworten:
- in der Einsatzversion wird letztlich ein Auto-Akku mit seinem extremst niedrigen Innenwiderstand die Elektronenquelle sein, aber ...... aber vorgesehen ist die Unterbringung der kleinen Empfangsplatine einige Meter davon entfernt, also möglichst dicht am Garagentor, in der stillen Hoffnung, dass der Empfang dort besser ist, als wenn die E-Platine hinten in der Garage an der sonstigen Elektronik und dem Akku verbaut ist.
- die hier demonstrierten wilden Schwinger wurden aber über mein Universal-Netzgerät mit Saft versorgt. Dieses U-NG ist ein stonealtes und besteht quasi fast nur aus einem LM317 mit 1,5 Meter langen Versorgungsstrippen.

Aber gemach, Freunde, auch dieser Kampf scheint inzwischen gewonnen: der Einbau von gesamt 4 zusätzlichen Kondensatoren in diese E-Platine brachte alle Schwinger zum Ausschwingen, rsp. zum Schweigen. Das Prob wäre erledigt - is klar - nun geht es an die anderen Fronten, hier der Software, zu besichtigen demnächst.
Grüße, picass

pic18

Ich denke eine Abschirmung ist nicht notwendig. Du hast außerdem eine sehr niedrige Taktfrequenz und bist durch die Batterie weg vom Netz. Wichtig ist, das du keine fliegende Verdrahtung hast. Ich hatte noch nie ein Metallgehäuse benutzt, meine eine Schaltung werkelt schon über 10 Jahre.

picass

Mit meinem Projekt ging es nicht so recht weiter. Die Hardware ist zwar komplett in der Garage eingebaut, aber die Software darauf hatte ich nur testweise in Betrieb genommen. Zum Einen traute ich dem Frieden noch nicht so recht, zum Anderen wollte ich erst noch warten, bis auch die Interrupt-Routinen eingearbeitet waren und das wiederum sollte die Betriebssicherheit erhöhen, rsp. herstellen. Dann ist da noch das ungelöste Prob, dass der Antriebsschlitten, mit dem das Tor an den Kettenantrieb gekoppelt ist, sich zu häufig aushakt und - ach ja - die Kette ist immer noch zu lang. Und dann kam der Krieg! :o
Das wurde mein persönlicher Krieg, mein Kampf mit den Tücken der Interrupt-Technik. Im Programm ist ein Sleep-Funktion vorgesehen, und da wollte der µC manchmal nicht rein, oder manchmal nicht mehr raus, manchmal übersprang er die elegant. Das hat mich graue Haare gekostet und das bei Glatze!

Seit 15 min bin ich durch das Toggeln einer LED überzeugt, dass der Endsieg...., ähm....., dass diese Runde nun an mich gegangen ist. Zumindest in meiner Simultan-Anlage in meinem Kellerlabor funktioniert das. Morgen der ultimative Test in der Garage.
Grüße, picass

pic18

Magst Du mal das Programm hochladen, dann würde ich mal darüber schauen. Mit der Betriebssicherheit ist es so eine Sache. Ich suche schon fast 10 Jahre einen Fehler in meiner Soft - bzw. Hardware. Mein Internetzugang mit dem ENC28J60 ist nach gewisser Zeit nicht mehr erreichbar. Ich habe es so gelöst, das ich alle 10 Minuten den Baustein resette was natürlich nicht die schöne Art ist. Jetzt habe ich mal testweise den Takt von der SPI Schnittstelle auf 1/16 gesetzt. Dies bringt aber offenbar auch keine Besserung.

picass

#36
Komme gerade aus der Garage, und weil ich nicht möchte, dass der Staatsschutz hier unnötig rum schnüffelt, vermeide ich ein Wort der Steigerung für den Sieg über die Technik, sondern sage stattdessen: es ist geschafft: die Torsteuerung funktioniert. Rauf- u. Runterziehen und zuverlässiges "Einparken" an den Endpositionen und auch zwischendurch Aufstoppen, Kehrtwende, etc.... alles klappt. Zwischendurch pennt der PIC immer ein, das soll so sein.
Na gut, niemals ist so'n Programm ganz fertig. Im Moment braucht es manchmal zwei Tastendrücke, um eine Funktion auszulösen. Komischerweise aber nur in der realen Welt, in der Garage. Ein PIC mit demselben Programm in meiner Simulationsanlage macht das nicht. Grübel...., motz und nix verstehen. >:(
Aber lass ma, das wird schon auch noch.

Das Ziel ist erreicht, auch die Elektronenquelle - das Solarmodul - lädt den Auto-Akku gerade wieder auf: pünktlich zum Zieleinlauf scheint die Sonne. Sowieso, als auch auf mein Projekt. Da gibts demnächst sicher noch was zu sagen, aber erst mal isses gut.

P :Danke für das Angebot der Begutachtung des Programms. Wenn alles fertig scheint, stelle ich das wahrscheinlich hier ein. Falls du vorher schon neugierig sein solltest, vermelde das.
Grüße, picass

picass

 :(  :(  :(

Meine schöne, neue Garagentorsteuerung erweist sich als unschön: das Öffnen u Schließen funktioniert, aber die Elektronik ist da irgendwie übereifrig. Es klickert bei den Relais, tut sich aber nichts, oder aber nach dem dritten Klicken gehts erst los und das dann häufig in der falschen Richtung. Meist will das Tor dann auch noch nur nach oben, also zum Öffnen, zum Schließen hat es meist keine Lust.

Das für mich Verwirrende: der in meinem Keller-Labor programmierte PIC wird natürlich erst in der Simultan-Anlage getestet und regelmäßig für gut befunden. In der Garage pfeift der mir was. Transferiere ich ein- u. denselben P dann zurück in den Keller, schaut er unschuldig drein und fragt, wozu dieser unnötige Rücksturz gut sein soll. Is klar, das Simulieren per MPLAB brauche ich gar nicht erst zu versuchen. Weil die Schalterbetätigungen dort im Sim ja auch simuliert werden müssen, also getoggelt wird, klappt das da bestens.

Die ,,Strom-Versorgung" in der G kann es nicht sein. Da liefert ein fetter Auto-Akku, der bestens geladen und mit einem tierisch niedrigen Innenwiderstand gesegnet ist, Elektronen ohne Ende. Die Hardware im Keller und in der G ist identisch, da läuft jeweils ein bewusst zum schnellen Wechsel in einer DIL-Version geformter PIC auf demselben Platinen-Typ.

Die Tasten-Abfragen für Funk- u. Handschalter sind im Prog so gestaltet, dass zunächst auf den ,,Druck-Level" – hier auf eine ,,0" – reagiert wird, dann gibts eine 20mS-Zeitverzögerung (20ZV), dann wird auf das Loslassen der Taste gewartet – also auf die ,,1" - , dann wieder eine 20ZV und dann wird entsprechend nach Wahl im Prog weiter gesprungen. In der Keller-SIM-Anlage klappt das so wunderschön: drückt man eine Taste, dann passiert gar nichts, lässt man die los, kommt es zum Passieren und auch genau zu dem Erwarteten.

Is klar, wenn man nicht weiß, wo, dann muss ganz am Anfang der Faden aufgenommen werden. Wo ist der Anfang? Vermutet ihr den Fehler im Programm oder bei der Hardware?
Grüße, picass

picass

Elektronik und - is klar - auch das PIC'en kann/können solch ein faszinierendes Hobby sein! :)
Ganz besonders dann, wenn ein und derselbe PIC in zwei absolut identischen Platinen bei absolut identischer Außenbeschaltung zwei gänzlich verschiedene Verhaltensmuster darbietet. >:(
Habe die Belegung der nur vier fraglichen Pinne optisch, physisch und elektrisch überprüft: bei den zwei Pinnen für die Eingangssignale je eines Handschalters und der Funkfernbedienung liegt die gleiche Schaltung vor - die Pinne liegen über 82 kO an Plus und werden bei Betätigung auf GND gezogen, wie auch Gleichheit bei der Abfrage der beiden Endpositions-Schalter gegeben ist, auch sie sind via 82 kO- R's an Plus gelegt und werden nach GND gezogen.
Aber wenn derselbe PIC-Baustein in der Garagen-Anlage sitzt, dann wird er eigensinnig. Das komplette Hoch- bzw. Runterziehen klappt bestens, aber wehe, man unterbricht zwischendurch. Dann will er anschließend nur noch nach oben, das G-Tor schließen - nix, dazu hat er keinerlei Lust mehr.
Wird der PIC raus gerupft und in den Sockel der Keller-Anlage gestopft, ist er brav' wie ein Musterschüler, lässt sich stoppen, fährt anschließend in die andere, die Gegenrichtung, usw., usw..Da ist er voll der Retournierer!
Ein Wunder! :o
Was gettz?
Grüße, picass

PICkel

#39
Na, dann kann das Problem doch wohl nur im Umfeld liegen!?

Was ist anders als im Keller:

- stärkerer Motor, damit auch höherer Störpegel durch höheren Strom
- benutzt Du den früher erwähnten DC/DC-wandler? -> evtl. hochfrequente Störungen
- Geht der Motorstrom über die Platine und könnte wegen der Leitungsführung den PIC beeinflussen?
- Lange Leitungswege zwischen den Endschaltern/Sensoren und der Steuerung
- Hat das Garagentor einen Einklemmschutz, der bei erhöhter Stromaufnahme anspricht? (Anlaufstrom)
 
Du nimmst 82k Pull-Up-Widerstände. Das ist ein recht hoher Wert, die internen Pull-UPs (WPU) an PORTB betragen beim 18F14K22 typisch 20k.

Sind die Steuereingänge mit Abblockkondensatoren gegen Störeinstrahlung versehen?

Der Garagentormotor zieht im Anlaufmoment ein Vielfaches seines Nennstromes und der 12V/24V-Wandler nimmt eingangsseitig mehr als das Doppelte auf.

Liegt's vielleicht am Programm? In den Endlagen dauert es eine kurze Zeit, bis der Schalter/Sensor öffnet. Bis dahin ist der Anlauf-Motorstrom gefallen. Diese Zeitspanne fehlt beim Anlauf aus einer Zwischenposition, was zu Störungen führen kann.
Wenn Dein Prog. erst wieder auf Steuerkommandos reagiert, wenn die Schalter freigegeben sind, wäre das ein Ansatz. 
 
Gruß
PICkel


picass

Hallo, PICkel, du des Wahnsinns fette Beute! (Zitat, frei nach einem Englisch-Pauker an meinem Gymi)
Du wagst es tatsächlich, an ein Ferndiagnose zu gehen? Voll das Risiko... und leider ging da auch was schief. Schief ging deine Analyse hinsichtlich der anderen Einsatzbedingungen in der Garage. Weiß nicht, ob ich das nicht deutlich beschrieb, aber das Stadium ist mittlerweile weit hinten.
Mein gestriges Statement bezog sich auf die Situation, dass die Steuerungsplatine in der Garage ausgebaut, in mein Keller-Labor verfrachtet wurde und sich nun in direktem Vergleich mit der dortigen ,,Keller-Platine" befindet. Will sagen, Stromversorgung, Motor, und auch ein Teil der Sensoren sind ,,keller-identisch" und damit gleich. Die G-Platine treibt nun also auch den Motor der Simul-Anlage an.
Und da treibt der es immer bunter! Habe gestern Abend das Prog überarbeitet, dabei u.a. nach meiner Einschätzung Überflüssiges raus gekegelt, auch z.B. die Abfrage, ob die Endschalter tatsächlich verlassen sind und die Sicherheitsabfrage, ob die Schalter (Funk u Handsteuer) tatsächlich los gelassen sind.

Dabei kam rum, dass in der Simul-Anlage alles wie vorgesehen läuft: komplettes Hoch- bzw. Runterziehen, Stoppen an beliebiger Stelle, danach Retournieren, also beim nächsten Knopfdruck gehts in die  andere Richtung, einfach prächtig. Aber dann der treibende PIC, was derselbe ist, der 30 Sekunden vorher in der Simul-Platine brav'st werkelte: verpflanzt in die G-Platine treibt der's bunt. Er zieht zwar komplett hin-und her, nun will er aber gar nicht mehr anhalten, nirgendwo. Er ist dauernd am Laufen – obwohl er das natürlich nicht soll und die Verlaufsform im Deutschen auch nicht wohl angesehen ist! Er kann zwar inzwischen beim vermeintlichen Zwischenstopp, also irgendwo zwischen den beiden Endpunkten retournieren, also die Richtung perfekt wechseln, was er vorher nicht konnte, aber er hält nicht mehr an!

Da sitzt ein prächtiger Wurm in der G-Platine drin, ich sehe ihn nur nicht.
Grüße, picass

picass

Ich hab' ne Krise! Und eine Deprise zudem! :(
Hatte mit Kontroll-Messungen an den fraglichen 4 Portpinnen begonnen und dabei festgestellt, dass der PIC empfindlich auf die Berührungen mit der Messspitze meines Multimeters reagiert. Besonders die Portpinne A3 und A4 (Funk- u. Hand-Taste) fallen auf. Wenn der Motor gerade ruht und dann die Pikse z.B. auf A3 gesetzt wird, dann startet das den Motor.
Es hat auch nichts, rsp. nicht viel genutzt, die Widerstände - wie angeregt - von 82 kO zu verringern. Gerade an diesen beiden Ports liegen nun je ein 3,3 kO R an Plus: hat die Berührungsempfindlichkeit nicht erkennbar geändert.
Dann der Oszi. Auf der 5 V Speisespannung sind beim Schalten der Relais - es sind in der Regel zwei gleichzeitig - "Striche" auf dem Bildschirm sichtbar, welche andeuten könnten, dass die Spannung kürzestfristig auf ca. 3 Volt einbricht, rsp. so'n Spike runter hat. Ist aber leider ein Digitaler. Dessen Kürzest-Anzeigen misstraue ich.
Da ist zunächst auf Höhe der 5 V -Anzeige ein weitestgehend guter, dicker, gerader Strich mit nur unbedeutenden "Kräuselungen" zu sehen. Dann beim Relais-Schalten für eine knappe halbe Sekunde auf ca. 3 V Höhe ein zusätzlicher, ganz dünner, aber quer über den ganzen Bildschirm!
Ein echter Spike würde eine sichtbare Unterbrechung des Hauptsignals zeigen und dann entweder nach oben oder unten halt irgend einen Schwinger. Das zeigt der Digi-Oszi nicht, sondern nur eine zusätzliche dünne Linie. Das Drehen an der Zeitachse bringt leider keine Änderung. Kann sein, dass dieser "dünne" Strich nicht wirklich ein echtes Signal darstellt, sondern irgend'ne Eigenheit der Technik des Digitalen.
Mist, flixter, mein guter, stonealter analoger Hameg 1005 will leider nicht so recht. Bei dem hatte jede Signaländerung einen eindeutig zuordnungsbaren Grund, es war eine klare Signaländerung halt.

Die beiden Relais benötigen je nur 20 mA zum Schalten, "eigentlich" dürfte das die Stromversorgung nicht beeindrucken. Alle ICs haben unmittelbar zwischen ihren Versorgungs-Pinnen je einen 0,1 µF Kondensator und der 5 V-LDO hat "rechts" und "links" je einen 1.000 µF Elko.

Im Moment drehe ich am Rad. Und wie! Heute gehts nichts mehr, bin Matsche. :(
Grüße, picass

PICkel

Mal ganz kurz:

- Oszi-Tastkopf auf 1:10 gestellt, um Eingangskapazität zu verringern?
- mal testweise ca. 10nF an RA3 und RA4 gegen Masse hängen zum Entprellen
- der OPA und der LM311 dienen wohl dem Einklemmschutz durch Stromüberwachung? -> evtl. mal im PIC die Abfrage von RA5 abschalten. 

Gruß
PICkel

PICkel

Was mir noch auffällt, hat aber erstmal nichts mit dem Programm zu tun:

Du verwendest den IRF540, der ist lt. Datenblatt erst ab 4,5V Ugs spezifiziert, und da auch nur bis ca. 6A Id, bei 5V Ugs bis 10A Id (bei 25°C und 24V Uds). Du hast max. 5V Steuerspannung aus dem PIC als Ugs zur Verfügung, davon geht noch der Sapnnungsabfall am Strommesswiderstand R1 ab. Da kommt, je nach Stromaufnahme des Motors und Spannungsabfall an R1, der IRF540 evtl. in einen undefinierten Betriebszustand.

Da wäre wohl ein LL-MOSFET besser geeignet, z.B.: IRL3803 (max. 30V, 140A) mit 18A Ids bei 3V Ugs

MfG
PICkel

picass

#44
Zitat von: PICkel am 24.06.2022, 20:29:37 CEST- mal testweise ca. 10nF an RA3 und RA4 gegen Masse hängen zum Entprellen
Es spricht der Entstörschutz östliches Westfalen, südlicher Lippebereich, Unterabteilung Emscher: die heute erbrachten Eingriffe in die Substanz der Hardware ergaben eine Wirkung.

Zunächst konnte der stonealte, analoge Oszi Hameg 1005 reaktiviert werden. Was'n Segen. WAS'N SEGEN!
Wenn der irgendein Signal zeigt, dann ist das eindeutig identifizierbar und vor allem zuordnungsbar! Schwinger kleinster und größter Art lassen sich greifen. Au man - wie war das noch mal?: es geht doch nichts über gutes Handwerkszeug! Lob, lob, usw...

Das Ding entlarvte Alles. Zunächst hatte ich einen Störgenerator eingebaut! :o Hatte ich in vielen Schaltungen gesehen: in die Zuführung zum Netzteil ist eine Doppel-Spule integriert, welche Schwinger von außen abhalten soll. Was tut man nicht alles, damit es gut wird?! So tut man auch Dinge, die man besser nicht tun sollte. Da war nichts berechnet, das war mit Pi mal Daumen da rein gesetzt. Tatsächlich bewirkte die D-Spule das Gegenteil, es traten kleine Schwinger auf, die nach dem Kurzschluss der beiden Spulen weg waren. War jetzt keine dramatische Wirkung, aber immerhinque.

Dann die Schwinger an den Ports für Endschalter und Funk/Handtaste argwöhnisch beobachtet. Dann an die Ports A0 u A1 für die Endschalter je einen 0,1 µF ran, war ja nett, schien auch optisch was zu bringen, aber.....Es verblieben A3 und A4, letzterer war im Moment bis auf den 82 kO-R nach Plus unbenutzt, es fehlte also die Funkfernsterungsplatine.

Dann wild entschlossen an den Port A3 für den Handschalter, also die Handsteuerung der Garagenanlage gleich einen Tantal mit 1 µF gelötet und irgendwie nahm ich das Hin- u . Her der Simul-Anlage danach gar nicht so recht bewusst war: schlagartig lief das, wie es sollte, genauso wie in der Simul-Anlage: Hochziehen und Halten am Endpunkt, das Ganze umgekehrt, Aufstoppen an beliebiger Stelle und vor Allem: dort auch Stehenbleiben - was gestern und heute Vormittag überhaupt nicht möglich war, auch das Wiederanlaufen klappte und das Schönste dabei: auch die Richtung stimmte, endlich wurde auch nach dem Halt in der Gegenrichtung gelaufen.

Ich dreh' jetzt noch runde Augen, und traue mich gar nicht, vor dem Kaffeetrinken zu versuchen, das nochmal zu testen, könnte ja sein, dass ich vor dem KTr nur noch halb brauchbar geguckt haben könnte. Ein einziger 1 µF C an A3 für den Eingang der Handtaste! Wer mir gleich in die Arme läuft, wird geknutscht, gut, Jungs, dass ihr soweit weg seid. Ob es das wirklich war?
Ab zum Kaffee, picass

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