LED und Taster uber ein Kabel

[RA Dr.M.Michael König]

Hallole,

bei folgendem Problemchen komme ich nicht recht weiter:
In einer von der eigentlichen Elektronik separaten Bedien-Apparatur
ist ein Taster, um eine Funktion auszulösen, und eine LED, um den
Status der Funktion (an/aus) anzuzeigen. Bedauerlicherweise stehen für
Taster und LED nur noch eine Leitung zur Verfügung, so daß über
dieselbe Leitung sowohl der Tastendruck signalisiert als auch die LED
betrieben werden muß.
Der Taster schaltet Plus, die LED hängt auch an Plus und wird mit
Masse geschaltet; dies kann aber nöthigenfalls geändert werden.
Der Tasterausgang geht an dn Eingang eines 74er CMOS; der
Masse-Schaltpegel für die LED kommt ebenfalls von einem 74er CMOS.
Nur der Vollständigkeit halber: Es sind mehrere dieser
Bedien-Apparaturen, die nacheinander mit Spannung versorgt, also
sequentiell abgefragt werden.
Gibt es für dieses Problem eine einfache Lösung?

Beste Grüße

Dr. Michael König
--
RA Dr. M. Michael König * Anwaltskanzlei Dr. König & Coll.
D-65843 Sulzbach/Ts. * Antoniter-Weg 11
D-65929 Frankfurt a.M. * Dalbergstraße 4
nospam@drkoenig.de [ersetze "nospam" durch "info"] * www.drkoenig.de

 

[Uwe Hercksen]

RA Dr.M.Michael König schrieb:

Nur der Vollständigkeit halber: Es sind mehrere dieser
Bedien-Apparaturen, die nacheinander mit Spannung versorgt, also
sequentiell abgefragt werden.

Hallo,

zur Vollständigkeit, wie viele "Bedien-Apparaturen" sind es, wieviele
Adern sind im Kabel, wieviele sind schon durch GND und VCC etc. belegt?
Evtl. ist ja eine ganz andere Multiplexmethode günstiger, Zeit-,
Amplituden-, oder Raummultiplex. Aber dazu müsste man wissen um wieviel
Tasten und LEDs es geht.

Man könnte ein bipolares Signal über die Ader schicken,
also +5 V 0V -5V. Mit der einen Polarität wird die LED gespeist, mit der
andern der Taster abgefragt. Die Pulsfolge muss mindestens 50 Hz oder
mehr haben damit die LED nicht flackert und auch kurze Tastendrücke
erkannt werden können. Der Taster legt über eine zusätzliche Diode nur
einen der beiden Pulse an Masse, die andere Polarität speist die LED.
Achtung, Reverse Voltage der LED beachten.

Vorsicht, bei langen Kabeln mit vielen Adern und schnelleren
Pulsfrequenzen funktioniert sowas nicht mehr nur mit einer einzigen
Masseleitung im Kabel hinreichend sicher. Ausserdem sollte es wegen EMV
ein abgeschirmtes Kabel sein.

Bye

 

[Peter Heitzer]

RA Dr.M.Michael König <nospam@drkoenig.de> wrote:
: Hallole,

: bei folgendem Problemchen komme ich nicht recht weiter:
: In einer von der eigentlichen Elektronik separaten Bedien-Apparatur
: ist ein Taster, um eine Funktion auszulösen, und eine LED, um den
: Status der Funktion (an/aus) anzuzeigen. Bedauerlicherweise stehen für
: Taster und LED nur noch eine Leitung zur Verfügung, so daß über
: dieselbe Leitung sowohl der Tastendruck signalisiert als auch die LED
: betrieben werden muß.
Wenn ich recht verstehe, ist jedes Bedienteil mit je einem 2-adrigen
Kabel am Steuerteil angeschlossen. Dann könnte folgendes
funktionieren.
5V gehen über die Led eines Optokopplers an Taster und Vorwiderstand
für die LED. An der anderen Leitung hängt der andere Tasterkontakt und die
Kathode der Led. Hier geht es über einen Widerstand an den
Treiberausgang im Steuerteil.
Wenn der Betriebsstrom der Anzeige-Led << als der Betriebsstrom des
Optokopplers ist, kann der Optokoppler nur schalten, wenn der Schalter
gedrückt ist. Der Widerstand nach dem Treiber muß dementsprechend
bemessen sein. Ein Optokoppler mit 16mA und eine Low-Current-Led
sollten das Passende sein.
Eine andere Variante wäre der Ersatz des Tasters durch einen Schalter.
5V ->|----/ -- RRR ->|----- GND
Wird der Schalter gedrückt, fließt der Strom durch Optokoppler und
Anzeige-Led -> Optokoppler schaltet.

 

[Daniel Schramm]

RA Dr.M.Michael König wrote:

Hallole,

Hi Michael,

Gibt es für dieses Problem eine einfache Lösung?

2 Moeglichkeiten fallen mir dazu spontan ein, ob die einfach oder in dem
Fall praktikabel sind, moechte ich nicht entscheiden

1. Taster parallel zu der LED und messen, ob nur die LED Strom zieht, oder
dadurch, dass sie durch den Taster ueberbrueckt wird, der Strom in Richtung
Bedienfeld ansteigt. (Vorwiederstand der LED z.B. als Shunt nutzen)
Das erfordert natuerlich den Einsatz von Komperatoren.


Einfacher ist folgendes, wenn man Microcontroller benutzt:

(LED in Reihe mit Vorwiederstand) parallel zu (Taster in Reihe mit Diode)
die Dioden natuerlich in entgegengesetzte Richtung, so kann man mal den
Taster abfragen und mal der Diode Strom zum Leuchten geben kann, indem man
die Microcontroller-Anschuesse entsprechend umschaltet.
An Leitungen, sowie uC-Pins benoetigt man n+1, wobei n die Anzal der
Taster-LED-Kombinationen ist.

Wenn die Bedienplatine noch eine eigene Versorgungsspannung braucht, kann
man immer dann, wenn die bisherige Masse als + verwendet wird, die
bisherige +-Leitung auf Masse ziehen und mit einem Brueckengleichrichter
auf der Bedienplatine wieder seine Versorgungsspannung reproduzieren.

Bye Daniel

--
.~. Daniel Schramm Phone: +49 231 6108112 Mail:daniel.schramm@gmx.de
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/( )\ Germany
^`~'^

 

[Artur Pundsack]

Kein Ahnung ob es praktisch funktioniert. Außerdem brauchst Du
zusätzliche Bauteile....

+
o
| Vcc GND
LED o o
| | |
| | | | R ____ === C
|_| |_| +-o| | | ___
| | | | & |--+--|___|--> Taster Eingang
+---SS----+----------)-o|____|
| | | ____
| \| ___ | | |o----------< LED Ausgang
\ |--|___|-)--| & |
T \ /| | |____|-+
| | | |
| | +---------+---------< CLK 100Hz
o o
GND GND

In den CLK-HIGH Phasen wird die LED angesteuert wenn der
LED-Ausgang auf LOW liegt.
In den CLK-LOW Phasen wird der Tasterzustand geprüft.


Gruß,

Artur

 

[RA Dr.M.Michael König]

Erst mal danke für die vielen Antworten und entschuldigung für meine
mein Schweigen - ich hatte schlicht keine Zeit fürs Hobby.
Von den Vorschlägen paßt mir am besten:

Am 25 Jul 2003 06:06:46 -0700, meinte Harald.Wilhelms@web.de (Harald
Wilhelms):

andere kompliziertere Möglichkeit.) Zur Erklärung nehme ich erst
einmal
an, das der Taster einseitig auf Masse liegt und parallel dazu eine
LED geschaltet ist. (Wahrscheinlich wird das Ganze auch funktionieren,
wenn ich die +5V als Bezugspotential verwende, es ist dann aber

Ja.

schwerer
zu verstehen.)An den oberen Pol des Tasters werden zwei Widerstände
angeschlossen. Der niederohmige wird nach Bedarf an Plus gelegt, um
die >LED ein- und auszuschalten, der hochohmige(mindestens Faktor 100
grösser, damit die LED nicht sichtbar leuchtet. ...
... Wenn ich jetzt den Taster
drücke, wird dieses Potential auf 0V abgesenkt. Mit einem NPN-Transistor
(Basis über Widerstand angeschlossen), der eine Schaltschwelle von ca.
0,6V hat, kann ich jetzt diese Potentialänderung detektieren und die Folge-
schaltung damit ansteuern.

Ja, das bewegt sich - mit Ausnahme des folgenden Transis - in die
Richtung, die ich auch schon angedacht hatte. Allerdings wollte ich
möglichst ohne weiteres Bauteil direkt in 74HC hineingehen -
insbesondere ohne Transi wegen dessen invertierender Funktion (ich
weiß, dann eben gegen Minus bzw. doch wieder gegen Plus schalten, aber
dann würde die Ausgangstype - OC bzw. kein OC - nicht mehr optimal
passen). Ich habe mir dann folgende Variation überlegt:
Die LED hängt an Plus, in Serie dazu, aber in Sperrichtung, eine
Z-Diode 2V7 , der Taster parallel zu beiden. Die Leitung geht zu einem
niederohmigen R (1k), der je nach Aktivität der LED an Masse liegt
oder offen ist. Von der Verbindung geht eine 1N4148 gefolgt von einem
rel. hochohmigen R (47k) gegen Masse. Die "Taster"-Spannung wird an
der Verbindung von D und R abgegriffen. 74HC kommen damit noch
zurecht.
Aber aufgrund einer konzeptionellen Änderung der "Rest"schaltung hat
sich eine wesentlich einfachere Lösung ergeben.

Beste Grüße

Dr. Michael König
--
RA Dr. M. Michael König * Anwaltskanzlei Dr. König & Coll.
D-65843 Sulzbach/Ts. * Antoniter-Weg 11
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