Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Shot-Timer und Füllstandsanzeige für Espressomaschine


von Matthias E. (ho18us)


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Hallo,
habe mich vor einiger Zeit mal hier angemeldet um die Wordclock zu 
bauen. Da die Unterstützung hier top war, habe ich mir gedacht, ihr 
könntet mir vielleicht auch bei meinem aktuellem Problem helfen.

Folgende Situation:
Ich möchte an meiner Espressomaschine eine zusätzliche Anzeige 
installieren, die in einem Display den aktuellen Füllstand des 
Wassertanks anzeigt und die Uhrzeit.Die Füllstandsanzeige könnte ich mir 
als einzelne Balken unter oder neben der Uhrzeit vorstellen. Als 
zusätzliche Funktion hätte ich gern, dass die Anzeige sobald ich den 
Bezugshebel der Espressomaschine betätige Umschaltet auf einen Timer der 
die Sekunden hochzählt. Sobald der Bezugshebel nicht mehr betätig ist, 
soll die Anzeige der verstrichenen Sekunden noch ein paar Sekunden zu 
sehen sein und anschließend wieder auf die Uhrzeit umspringen.

Da ich leider ziemlicher Laie auf dem Gebiet bin habe ich weder eine 
Vorstellung von den benötigten Teilen, noch ob das ganze mit 
vertretbarem Aufwand realisierbar ist.

Ich hoffe mal auf eure Hilfe und Ideen

Grüße
Matthias

von Chris (Gast)


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Matthias Emde schrieb:
> mit
> vertretbarem Aufwand realisierbar

Wieviel Zeit hast du?

von Matthias E. (ho18us)


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Naja, Zeit fürs Hobby nehm ich mir und die Motivation ist hoch. Jetzt 
brauche ich nur noch den nötigen Input um das Projekt zu starten. Kurze 
Ergänzung zur Maschine. Es handelt sich um eine ECM Technika IV.

Bin für alle Ideen offen.

von Cyblord -. (cyblord)


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Matthias Emde schrieb:
> Jetzt
> brauche ich nur noch den nötigen Input um das Projekt zu starten.

Das ist eigentlich bereits der falsche Ansatz. Wenn es Input braucht, um 
überhaupt mal mit der Planung loszulegen dann fehlt grundsätzlich was.
Eigentlich legt man los, und dann tauchen evt. Fragen auf, die man dann 
stellt.

Du musst dir halt mal geeignete Displays für den Füllstand und die Uhr 
aussuchen und nach einem Füllstandsensor umgucken. Und mal schauen wie 
du mechanisch oder sonst wie, die Position deines Hebels abfragen 
kannst.

Das wären alles mal Vorarbeiten die eigentlich selbstverständlich sind.
Diese Teile dann per Steuerung zu verbinden und zu programmieren ist der 
nächste Schritt und eher das einfachste daran.

Aber hier ne Aufgabe beschreiben und dann nach dem Motto: "Jetzt bringt 
ihr mal Input wie ich das hinbekomme" ist nicht so zielführend.

Realisierbar ist es auf jeden Fall. WENN man eine Controllerschaltung 
planen und realisieren kann und den Controller programmieren kann. Dann 
noch etwas Geschick beim einbauen der Schalter und Sensoren und Display 
und fertig.
Trifft das auf dich zu?

: Bearbeitet durch User
von Udo S. (urschmitt)


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klingt irgendwie als ob die Community dir einen Bausatz / detailierte 
Bauanleitung entwickeln soll für genau dein Problem, und du bastelst das 
nach und fragst dann hier an wenns nicht funktioniert.
Hst du überhaupt schon mal ein eigenes µC Programm erstellt (nicht copy 
& paste)?
Wenn nicht dann fang damit an Leds zum Blinken zu bringen, C Bascom oder 
Assembler zu lernen, ein Display zum "Hello World" zu bringen, einen 
Poti mittels A/D Wandler auszulesen, UART Kommunikation mit dem PC zu 
machen etc pp.

von Matthias E. (ho18us)


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Naja das Problem ist, das ich offen gesagt keine Ahnung von 
Programierung und Steuerung habe. Deshalb müsste ich erstmal wissen, 
welche Art von Sensoren ich benötigte. Ich hab mich schon mal ein 
bisschen umgeschaut und z.B. bei Conrad einen Füllstandssensor gefunden. 
Leider hab ich keine Ahnung ob der für mein Projekt geeignet wäre, da 
ich nicht weiß, welche Signale für die Steuerung benötigt werden.

Um die Frage zu beantworten: Der mechanische Einbau eines 
Füllstandssensor und der Abgriff am Schalter für den Betätigungshebel 
der Espressomaschine sind kein Problem. Schwierig wird es für mich, wenn 
es darum geht die Signale zu verarbeiten und auf einem passendem Display 
anzuzeigen. Daher habe ich auch keine Ahnung was für ein Display ich 
nehmen kann. Es gibt ja tausende. Wäre gut, wenn wir das zusammen ein 
bisschen einschränken könnten. Ebenfalls müsste ich wissen mit was die 
Signale zu verarbeiten sind. Meine laienhafte Vorstellung geht da in 
Richtung eine Rasperry Pi oder so. Keine Ahnung ob das völlig übers Ziel 
hinausgeschossen ist.

Als Erweiterung hätte ich nämlich gern zu einem späterem Zeitpunkt eine 
Möglichkeit die Espressomaschine Über einen Timer zu einem definiertem 
Zeitpunkt einzuschalten (oder eventuel zusätzlich per Wlan?)

von Karl H. (kbuchegg)


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Matthias Emde schrieb:
> Naja das Problem ist, das ich offen gesagt keine Ahnung von
> Programierung und Steuerung habe.

Das ist schlecht.

> Deshalb müsste ich erstmal wissen,
> welche Art von Sensoren ich benötigte.

Du machst hier schon den 10.ten Schritt vor dem ersten.
Erst mal solltest du dir Grundlagen in µC-Technik und in der 
Programmierung aneignen. Dazu brauchst du erst mal keine Sensoren.

> Ich hab mich schon mal ein
> bisschen umgeschaut und z.B. bei Conrad einen Füllstandssensor gefunden.
welchen?

Denn der Füllstandssensor ist eigentlich das größte Problem an der 
ganzen Geschichte.

> es darum geht die Signale zu verarbeiten und auf einem passendem Display
> anzuzeigen.

Das nächste Problem.
Welches ist das passende Display?

Die üblichen LCD mit 2 Zeilen und zb 16 Zeichen werden zu breit sein.
In kommerziellen Geräten werden Sonderanfertigungen verbaut. Die wirst 
du aber nicht kriegen. Ergo musst du einen Kompromiss machen.

> Daher habe ich auch keine Ahnung was für ein Display ich
> nehmen kann. Es gibt ja tausende.

Ja, aber das kann hier keiner für dich entscheiden.

Schliesslich ist das dein Projekt und das läuft nun mal nicht immer so, 
dass es bereits irgendwo eine fix&fertig sorglos Bauanleitung gibt. 
Zwischen 'Malen nach Zahlen' und einem Hobbymaler gibt es einen ganz 
gravierenden Unterschied.

> Signale zu verarbeiten sind. Meine laienhafte Vorstellung geht da in
> Richtung eine Rasperry Pi oder so.

Ja klar.
Du fährst ja auch mit dem 40-Tonner LKW zum Aldi einkaufen.


> Als Erweiterung hätte ich nämlich gern zu einem späterem Zeitpunkt
> eine Möglichkeit die Espressomaschine Über einen Timer zu einem
> definiertem Zeitpunkt einzuschalten

Das ist alles möglich. Aber: man muss es erst mal können!
Und dazu muss man es lernen. Und zwar von der Pieke auf und nicht mitten 
drinn einsteigen.

> (oder eventuel zusätzlich per Wlan?)
auch das ist möglich. Aber dann gilt das vorher gesagte mit dem Lernen 
noch viel mehr.

: Bearbeitet durch User
von Udo S. (urschmitt)


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Matthias Emde schrieb:
> und der Abgriff am Schalter für den Betätigungshebel
> der Espressomaschine sind kein Problem

Sicher? Selbst wenn am der Ausgang des mikroschalters(?) auf einen µC 
der Maschinensteuerung geht, dann kannst du zu 50% davon ausgehen, daß 
die Steuerung NICHT galvanisch von Stromnetz getrennt ist. Das heisst da 
können 230V Netzpotential anliegen?
Bist du dir dessen bewusst? Kannst du an der Maschine erkennen, ob die 
Steuerung galvanisch vom Netzpotential getrennt ist oder nicht?

Das Projekt scheint mir etwa 3 Größenordnungen zu groß für deinen 
jetzigen Wissensstand. Tu dir selbst einen Gefallen und fange kleiner 
an.

von Matthias E. (ho18us)


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Also hab jetzt nochmal genau an der Maschine geschaut. Den Schalter am 
Bezughebel kann man nutzen. Für die Füllstandsmessung habe ich jetzt 
nach etwas Recherche folgende Variante mit Reed Schalter rausgesucht

"Niveaumesswertgeber

Anwendung eines Messwertgebers

Diese Niveaumessung arbeitet kontinuierlich, d. h. je höher der 
Füllstand, umso höher das Ausgangssignal. Messwertgeber werden zur 
genauen Messung von Flüssigkeiten eingesetzt.



Zur Auswahl stehen folgende Messauflösungen:

5mm, 7.5mm, 15mm



Mögliche Ausgangssignale in Ohm, oder analog 0...10V / 4...20mA."

Zum Display passt ein Standard-Display. Platz ist bis zu einer Größe von 
40x80mm. Ich denke da sollte sich ein 2 Zeilendisplay finden. Als 
Controller würde ich dann auf Atmega8 gehen. Soweit ich mich einlesen 
konnte sind solch kleine Funktionen wie eine Uhr oder Timer kein 
Problem. Und auch die Darstellung des Niveaumesswertgebers sollte 
funktionieren. Wobei ich hier nochmal auf die Ausgangssignale eingehen 
möchte. Was ist dort am geeignetsten?

von Max B. (theeye)


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Hallo zusammen!

Ich gebe meinen Vorrednern zum Teil Recht, du brauchst erst einmal ein 
paar Grundkenntnisse. Allerdings halte ich das Projekt nicht für zu 
groß. Außerdem motiviert sowas ungemein. Gut, der Füllstand wird 
eventuell kniffelig. Im Hebel sehe ich nicht so das große Problem 
(Stichwort Reed Schalter ist ja schon gefallen).

Vorschlag
Schnapp die erst einmal den genannten Atmega8 und ein LCD vom Typ 
HD44780 (oder kompatibel). Damit kannst du dann beginnen. Erst einmal 
mit einer Ausgabe auf dem Display. Die Uhr kannst du schon bauen, die 
Stoppuhrfunktion auch. Den Hebel an der Maschine simulierst du erst 
einmal mit einem Taster oder ähnlichem. Hier 
AVR-GCC-Tutorial/LCD-Ansteuerung findest du alle wichtigen Infos 
bzgl. des DIsplays. AUch fertige Routinen die du direkt einsetzen 
kannst.

Wenn das läuft, kann es mit dem Sensor weitergehen. :-)

Gruß Max

von Thomas M. (langhaarrocker)


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Für die Füllstandsermittlung könnte man vielleicht auch einen 
Drucksensor, wie er in Waschmaschinen verbaut wird verwenden, sowas wie 
freescale MPXV5004GC6U. Praktische eigene Erfahrungen habe ich damit 
aber noch nicht gesammelt.

: Bearbeitet durch User
von Cyblord -. (cyblord)


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Als Füllstandsensor kann man auch Ultraschall nehmen. Für Autos gibts 
die ja in Wasserdicht. Die Frage ist, ob man die ordentlich über den 
Tank basteln kann und ob die mit der kurzen Entfernung klarkommen. Als 
Füllstandsanzeiger in großen Tanks wird ja US ja erfolgreich eingesetzt.

gruß cyblord

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