Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bitte hilfe bei board auswahl


von Gerhard M. (vk6gmd)


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Mein erster post hier - seid nett
Ich lebe in Australien und hier gibt es nicht so viel info. Ich benutze 
DE foren in anderen wissensbereichen und dachte ich probier mal hier ob 
ich eine antwort bekomme.
Habe viele beitraege hier gelesen fuer einsteiger usw. bin aber noch 
nicht wirklich zu einem ergebnis gekommen.

Hier mein projekt: (ist ein hobby projekt - nicht kommerziell)
Es handelt sich um datensammlung von verschiedenen sensoren:

Level Sensors 4x  (horizontal - vertikal)
Distanz Sensor 10x
Druck Sensor 4x
3D Beschleunigungssensoren 6x

Sampling rate fuer obige sensoren minimum 100hz max 1khz
in definiertem Zeitintervall bis zu 3 stunden, daten speicherung 
erforderlich.

Durchfluss sensor   2x
Tankinhalt sensor   8x
Temperatur Sensor   10x
Druck sensor        4x
Licht sensor        4x
Feuchtigkeit sensor 4x

Sampling rate fuer obige sensoren 0.01hz - 10 hz kontinuierlich
Daten speicherung nicht erforderlich.

Suche microkontroller board das fuer die Datensammlung geeignet ist.
Habe noch einige schaltungsaufgaben (simple digital IO ) und wuerde
gerne den gleichen typ board benutzen (schnelleres Lernen).

Die Datenauswertung und Anzeige sowie die steuerung der datenerfassung 
erfolgt ueber einen ITX Pc mit Windows programmiert in C# und WPF. Die 
Anzeige hat intensive grafik und ich moechte einen standard PC 
verwenden, da ich alle erforderlichen Kenntnisse und auch vorhandene 
objekte fuer die Implementierung habe. Ich habe kein wissen ueber die 
derzeitige Micro generation. Mein Mikrocontroller wissen geht viele 
jahre zurueck zum Z80 und 8086 programmiert in Assembler.
Die Anbindung der Datensammler Micros and den Auswertungspc kann ueber 
Ethernet erfolgen (LAN) optional auch ueber WLAN. Ich kenne mich mit
Elektronik etwas aus, mein Schwerpunkt war aber immer Software und nicht 
Hardware. Ich habe verschiedene Eval boards (ARM,PIC) habe aber noch 
nicht im Detail untersucht was die koennen, ist aber auch nicht so 
wichtig ob ich eins von den vorhandenen benutze oder nicht.

Was koennt ihr mir raten zu verwenden ? Preis und groesse sind nicht 
wesentliche faktoren bei der Auswahl. Zuverlaessigkeit ist mein 
wichtigstes Kriterium.

Danke fuers lesen
Gmd

von Arne Maximilian R. (arnemaximilian_r)


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Moin Gerhard,

bei der Auswahl eines Mikrocontrollers und eines passende Boards 
scheiden sich ja schnell mal die Geister. Ich wuerde dir auch gerne 
etwas passendes empfehlen koennen, jedoch muss ich zugeben, dass ich 
gerade an der Masse der Sensoren etwas zum Stoppen komme. Hast du 
vielleicht ein paar mehr Informationen ueber die Sensoren? Den z.B. die 
10 Temperatursensoren lassen sich alle zusammen mit einen Pin abfragen 
(One-Wire-Bus) oder man kommt im schlimmsten Fall auf 10 analoge 
Eingaenge, die man abfragen muss.

Also besonders aufgrund der Masse wuerde ich schon vorher wissen 
muessen, wie du an die Werte kommen moechtest (was fuer Bus Systeme (und 
wieviele davon), wieviele analog Werte und wieviel IO).

Gruesse aus Japan (also um die Ecke ;) )
Arne

von Gerhard M. (vk6gmd)


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Arne,
danke dass du den anfang gemacht hast.
Das mit dem verbinden der sensoren mit dem board ist ein henne/ei 
problem.
Ok, werde versuchen naeher zu beschreiben. Alle sensoren sind in einer 
flaeche von 9x3m angeordnet. Der mindest abstand zwischen den sensoren 
ist 1m. Wenn das board in der mitte waere, waere die groesste entfernung 
fuer einen sensor 5m im stern. Natuerlich waere ein bus system besser 
vom aufwand der verdrahtung aber ich habe da keine kenntnisse, deshalb 
meine frage. Ich muesste wohl nach einem system und nicht nach einem 
board fragen.
Es ist auch ok die sensoren zu gruppieren und mit mehreren boards zu 
arbeiten, dann brauche ich aber eine genaue zeitbasis um die ergebnisse 
spaeter zu korrelieren.

Die sensoren sind alle analog und ich gehe von einem 16bit AD wandler 
aus.
16 bit genauigkeit reicht aus.

Also die fragen die sich aus deiner antwort eregebn sind:

Wieviele sensoren kann ich realistisch mit 1khz abfragen ?
Welches bus system ist geeignet die sensoren zu verbinden ?
Welches bus system zum verbinden mehrerer datensammler ?

Ist das genuegend information ? Ich habe nicht den ehrgeiz alles mit 
einem
Micro zu erschlagen. Bin eher ein freund von ueberdimensionierung und 
sauberen struckturen als alles bis zum letzten auszuquetschen.

Hilft das ?

gruss
Gmd

von Arne Maximilian R. (arnemaximilian_r)


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Gerhard MD schrieb:
> Ok, werde versuchen naeher zu beschreiben. Alle sensoren sind in einer
> flaeche von 9x3m angeordnet. Der mindest abstand zwischen den sensoren
> ist 1m. Wenn das board in der mitte waere, waere die groesste entfernung
> fuer einen sensor 5m im stern. Natuerlich waere ein bus system besser
> vom aufwand der verdrahtung aber ich habe da keine kenntnisse, deshalb
> meine frage. Ich muesste wohl nach einem system und nicht nach einem
> board fragen.
Das sind nun nicht die kleinsten Abstaende. Von daher solltest du schon 
einen richtigen Bus nehmen. CAN sollte sich dafuer anbieten und ist auch 
nicht so kompliziert in der Einarbeitung und Verwendung.
NXP hat auch guenstige Mikrocontroller Boards, die direkt an einem 
CAN-Bus angeschlossen werden koennen (musst nur eine Buchse rauf 
loeten). Auch bei der Synchronisation der Zeit sollte CAN ausreichen 
(sind ja nun nicht die Distanzen).
http://www.nxp.com/products/microcontrollers/cortex_m0_m0/lpc1100/LPC11C24FBD48.html

Gerhard MD schrieb:
> Die sensoren sind alle analog und ich gehe von einem 16bit AD wandler
> aus.
> 16 bit genauigkeit reicht aus.
Das duerfte aber ein Problem werden. 16 bit ist jezt auch nicht so 
wenig. Schon fuer 14 bit nehme ich einen externen ADC bei meinen 
Projekten. Die Frage waere auch, ob du nicht ein paar Sensoren mit Bus 
Schnittstellen zum Mikrocontroller hin nehmen kannst/moechtest, sodass 
du kleine Basen hast, die mit CAN verbunden sind und die dann per 
SPI/One-Wire/ADC die Sensoren anbinden.

Gerhard MD schrieb:
> Wieviele sensoren kann ich realistisch mit 1khz abfragen ?
Schwer zu sagen, haengt von der Abtastrate des ausgewaehlten Systems ab.

Gerhard MD schrieb:
> Welches bus system ist geeignet die sensoren zu verbinden ?
SPI, UART, IIC (I2C), One-Wire, etc.

Gerhard MD schrieb:
> Welches bus system zum verbinden mehrerer datensammler ?
Auf der Strecke: CAN

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