Projekt Autoboardcomputer: 12V Schalter, Relais, 1-Wire Temperatursensoren, MOSFET Innenraumbel.

[Autoschrauber (Gast)]

Hallo liebe Gemeinde,

dieser Beitrag bezieht sich auf ein komplettes Projekt von mir. Die 
nachfolgenden Fragen sind relativ weitreichend und ich benötige für 
diese eine Antwort bzw. Tips, Tricks und Idee'n. Es geht, wie Betreff 
geschrieben um ein Boardcomputer im Auto. Ziel von diesem ist, nach 
bedarf Beleuchtungen zu aktivieren, verschiedenste Dinge zumessen,etc.

Meine eingeschätzen Fähigkeiten:
Ich kann mit einem Lötkolben arbeiten. SMD ist nicht unbedingt mein 
Ding. Ich habe mitlerweile schon ein wenig mit AVR gearbeitet. Die C 
Programmierung behersche ich aber habe immer wieder Schwierigkeiten 
einen bestimmten "Schüssel" für mein Problem zu finden.

Nun kommen wir doch einfach zur Sache ;=)

Problem 1:
Im Auto liegt im Normalfall eine Boardspannung von 12V - 15V an. Die 
bereits vorhandenen Schalter (mit LED) müssen benutz werden um den 
Contoller "direkt" zu "steuern". (Im Übrigen geht es nur darum LEDs 
(Fußraumbeleuchtung, etc.) beim umlegen des Schalters mittels PWM 
leuchten zu lassen.) Und da gibt es das Problem, der Controller 
(nachfolgt ATmega genannt!) verträgt nur TTL (5V max.), das Signal vom 
Schalter hat eine Spannung positiv 12V (mindestangabe, evtl. bis zu 5V 
mehr!)
Wie bekomme ich nun das HIGH Signal des Schalters auf TTL Pegel für den 
ATmega? (Idee, Schaltplan, Bauteile)

Unwissen 2:
Es werden laut Planung 4 Temperatursensoren Typ DS18S20 mit 1-Wire Bus 
verbaut. Das Bussystem 1-Wire ist mir zwar vertraut aber ich habe bisher 
noch nichts zum laufen bekommen. Meine Unwissenheit bezieht sich 
hauptsächlich auf die RomID und die Fragestellung "2 Leitungen? 1ne ?, 
Wie bekomme ich Strom auf die Leitung? Schaltplan? Anschlussbelegung? 
Kommen die Daten fehlerfrei im Auto an (Elektromagetische Wellen, 
Störspannungen, Spannungsschwankungen an der Stromversorgen)?".
Zu dem habe ich große Schwierigkeiten mit dem RomID und dem 
herrausfinden WER WER ist ? Einiges habe ich schon getestet: 
Searchmating von ATMEL (RomIDs abfragen während mehrere Geräte am selben 
Bus angeschlossen sind) Problem hierbei: "Welcher Sensor ist wo?" Ein 
anderer Ansatz war jeden Sensor einzel dranzuhängen, die ID auszulesen, 
aufzuschreiben und im Source mit zu speichern. Problem: Mühsam, 
Zeitaufwending, Ausleseproblem.
Das getestete Material liegt im Anhang!
Aufteilung Sensoren: Controllerkiste, Motorraum, Außentemp. Innentemp.

Unwissen 3:
Ich verbaue derzeit für 12V Relais ein MOSFET Typ IR (LU) 8743. Ich habe 
noch eine Menge davor hier rumliegen. Meine Frage dazu: Ich möchte z.B. 
die Innenraumbeleuchtung, Fußraumbeleuchtung, etc. per PWM "dimmen". 
Direkt kann ich das ganze Zeugs nicht an den ATmega anschließen. Ist das 
MOSFET für die "hohe" Frequenz des PWM - Signals ausgelegt. Dimmen die 
LEDs noch ordentlich? (falken?) Die Leistung, die die LEDs (LED Strips, 
etc.) verbauchen ist schließlich nicht hoch, aber dazu kann ich noch 
keine genauen Angaben machen, da ich mich noch nicht für eine(s) 
entschieden habe.

So hier noch ein paar allgemeine Sachen: Verwendet werden soll ein 
ATmega32, als Anzeige dient in 4x20 bzw. 4x40 Zeichen LCD, Pegelwandler 
für stabile 12V (Relais) vorhanden, sowie Pegelwandler 5V für ATmega, 
etc.

Zudem muss ich noch fragen, ob der ATmega32 die "starken" 
Erschütterungen im Auto, die schwankende Temperatur (Winter? O.o ) und 
evtl. Luftfeuchtigkeit aushält?

Außerdem benötige ich zum Einbauen des ganzen Gelerchs einen weiten Weg 
bis zum LCD, ca. 1m! Ist das noch ok? Wie werden die Daten übertragen? 
Sind Störungen an der Tagsordnung ausgelöst z.B. von: Radio, Elktrosmok, 
Länge, Interverenzen, nebenliegenden Spannungskabel, etc. ?
Als Kabel fürs LCD wollte ich der Einfachkeit deswegen ein 10pol. 
Flachbandkabel benutzen.


So, eine Menge Infos und Fragen. Ich hoffe ihr könnt mir etwas helfen. 
Ich bin für jede Hilfe dankbar. Weiterhelfen könnten mir auch: 
Schaltpläne, Anschlussbelegungen, Codestücke (1-Wire), Tips, Ideen, 
Vorschriften, sicherheitstechnische Arrgumente, Webseiten, Texte und 
Links.

Ich warte auf euch! Und an dieser Stelle, ein herzlichstes Dankeschön 
dafür, dass DU den ganzen Scheiss hier gelesen hast! DANKE! ;-P

Viele Liebe Grüße
aus dem Main-Kinzig-Kreis ;=)

P.S.: Rechtschreibfehler sind Tagesordnungen und die Gramatik ist 
Ansichtssache. Bitte vergib mir, aber behalte was du an Fehlern findest!

[hmmm (Gast)]

Du wirst hier gleich eine ganze Batterie an Leuten, die dich (zurecht) 
auf die rechtlichen und versicherungstechnischen Konsequenzen hinweisen 
haben (kurz: E-Zeichen für deine Einbauten wirst du nicht 
kriegen/bezahlen wollen, also kann die Versicherung nachm Unfall dich 
aufn Kosten sitzenlassen wenn se will)

Ansonsten gehört Bordnetz eines Autos zu den ekligeren Umgebungen, 
Spannungspitzen, unterspannung,... DSE-FAQ hat Infos zu nötigen 
Schutzbeschaltungen, hier im Forum findet sich auch manches dazu.
Zu deinen anderen Fragen solltest du hier im Forum und im wiki genug 
infos finden, allerdings würde ich dann erstmal mit was kleinerem zum 
üben anfangen...

[Ralph (Gast)]

Mit dem vorhanden Wissen ist dieses Projekt mindestens 3 Nummern zu 
groß.
==> Ergebnis ist nur Frust und irgendwann landet das ganze Projekt im 
Mülleimer.

Fang erst mal kleiner an dir die notwendigen Grundlagen zu erarbeiten.
Kleine einfache Projekte die auch zu einem Erfolgserlebnis führen.


Dann bist du in 2 - 3 Jahren vielleicht soweit das du so ein Projekt mit 
Aussicht auf Erfolg durchführen kannst.

Und zu dem Thema mit Basteleien an der KFZ Elektrik. Hierzu ist schon 
viel geschrieben worden, lies dir das mal durch und denk drüber nach.
Aber die offiziellen Infos nicht das Geschwätz vieler halb wissenden.

[Autoschrauber (Gast)]

Erstmal danke für die schnellen Antworten. Ich gebe euch beiden Recht, 
dass nicht alles erlaubt ist, nicht alles einfach veränderbar ist und 
das die Sicherheit ein große Rolle spielt.

ABER, ich kenne die Gesetze und habe mich schon des längeren damit 
beschäftigt. Kurz gesagt habe ich ein paar "Vorteile" bei diesem 
Projekt: Keine Änderung am Fahrzeug außen, keine Änderung an 
Beleuchtseinrichtungen, kein Eingriff in die Motorelektronik oder 
desweiteren. Im Prinzip "verändere" ich auch nichts an der KFZ 
Elektronik. Das einzigste was ich legen muss ist ein "Plus-Kabel" mit 
Sicherung an die Batterie. Alles weitere bleibt unberührt.

Vielen Danke für eure Hinweise, ich weiß das zu schätze. Aber ich habe 
die hier aufgeführten Fragen nur gestellt weil ich eine Lösung dafür 
finden möchte und nicht Diskutieren will, was man darf, was nicht und ob 
das alles so gut ist. Seid mir bitte nicht böse aber ich möchte einfach 
eine Lösung zusammen bekommen.

Hinsichtlich meiner Fähigkeiten (@Ralph), ich habe bereits einen kleinen 
mini Hausbus gebaut für meine Gartenhütte mit Laderegler (Solaranlage), 
automatische Beleuchtung, Steuerung des Wasserwerks, Regensensor, sogar 
mit eingebauter Alarmanlage. Desweiteren habe ich schon Steuerung für 
eine alte Industriewaschmaschine geplant, zusammengebaut und 
programmiert mit allem was dazugehört: LCD, Relais ansteuerung 
(Befüllung, Ablassen Wasser mit hilfe Magnetventilen), 
Drehstrom-motorsteuerung mit Zeitintervalen und sogar mit der Mechanik 
des Stellwerks um den Ablasshahn auf- und zufahren zu können.
Mach dir um meine Fähigkeit keine Sorgen und im Notfall gibt es ja dafür 
solche Foren wie diese happy !

Zum aktuellen Projekt: Ich suche eine neue Heraußforderung, ich will 
wieder etwas neues dazu lernen. Also probier ich neue Ding aus, auch um 
Erfahrungen zu sammeln. Es macht mir Spaß, es ist ein Hobby von mir. Und 
ich würde mich tierisch freuen wenn ihr mir einfach nur bei meinen 
Fragen weiterhelfen könntet.

Liebe Grüße

[Autoschrauber (Gast)]

Nun, kann mir jemand helfen? =)

[Autoschrauber (Gast)]

Also ich bitte jeden darum, der sich mit eines der Probleme auskennt mir 
weiter zu helfen =)

[Rene Z. (renezimmermann)]

>Wie bekomme ich nun das HIGH Signal des Schalters auf TTL Pegel für den
>ATmega? (Idee, Schaltplan, Bauteile

wie wäre es mit einem Optokoppler?

http://www.mikrocontroller.net/articles/Optokoppler

Gruß Rene

[Anja (Gast)]

Autoschrauber schrieb:
> Zudem muss ich noch fragen, ob der ATmega32 die "starken"
> Erschütterungen im Auto, die schwankende Temperatur (Winter? O.o ) und
> evtl. Luftfeuchtigkeit aushält?

Vibrationen hängen von der Leiterplattenbefestigung und deinen 
Lötkünsten ab.
Der ATMega schon (-40 .. +85 Grad).
Gegen Luftfeuchtigkeit hilft eine Goretex-Pille.

Autoschrauber schrieb:
> Außerdem benötige ich zum Einbauen des ganzen Gelerchs einen weiten Weg
> bis zum LCD, ca. 1m! Ist das noch ok? Wie werden die Daten übertragen?

No way: 1m ist eine gute UKW-Antenne. Du solltest die Bandbreite Deiner 
Signale auf 1-10kHz limitieren oder eine differentielle Übertragung 
nutzen.
1m würde ich mittels LIN-Bus, SENT oder CAN übertragen.

Autoschrauber schrieb:
> Kommen die Daten fehlerfrei im Auto an
Da kannst Du nicht unbedingt mit rechnen. Ich würde mindestens 
softwaretechnische Plausibilisierungen vorsehen um falsche Anzeigen zu 
vermeiden. Normalerweise werden im Auto NTCs verbaut. Die lassen sich 
gut Tiefpaßfiltern.

Gruß Anja

[Anja (Gast)]

Rene Zimmermann schrieb:
>>Wie bekomme ich nun das HIGH Signal des Schalters auf TTL Pegel für den
>>ATmega? (Idee, Schaltplan, Bauteile
>
> wie wäre es mit einem Optokoppler?

Optokoppler werden im Auto normalerweise nicht eingesezt. Viele schaffen 
auch nicht den kompletten Automotive Temperaturbereich.

Standard-Vorgehen ist EMV-Kondensator (HF), Serienwiderstand (beim 
ATMega >= 22k), Filterkondensator (NF) und dann direkt auf die 
Eingangsschutzdioden des Prozessors. Voraussetzung ist daß die Schaltung 
mehr Strom verbraucht als über die Schutzdioden hereinkommt. Ansonsten 
hilft ein CD4050 mit Serienwiderstand.

Gruß Anja

[Autoschrauber (Gast)]

Ok, vielen Danke erstmal an alle. Es hat mir erstmal geholfen. Jetzt 
habe ich noch das Problem mit dem 1 Wire Bus (RomID), hat dazu noch 
jemand eine Idee?

[Pete K. (pete77)]

Zu 1-wire schau mal in die Codesammlung.

Alternative wäre Aufbau eines I2C Busses mit LM(2)75 Sensoren und 
Anschluss des LCD über z.B. PFC8574A ebenfalls an I2C.
Auch hierzu findest Du Beispiele in der Codesammlung.

Für Umsetzung von 12V auf 5V gibt es hier einen Artikel über 
Pegelwandler.

SMD-Löten mit 1,27 Pitch sollte auch für Anfänger möglich sein. Spart 
das Bohren der Platine. Eventuell am Morgen kein Kaffee trinken :-)