Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schaltung Wenn, dann Spannung invertieren


von Fabian F. (fabiii9)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

ich weiß nicht so recht wie ich das Problem nenen soll, aber ich suche 
ein Bauteil was folgendes kann:

Eingang Reedkontakt(2V) auf High und Eingang Midi auf High--> Dann 
positiven Spannung ausgeben ausgeben --> Wenn auf Low, dann negativen 
Spannung ausgeben

Gibt es ein Bauteil dafür oder mehrere, die recht kostengünstig sind.
Klar könnte ich einen Mikrocontroller verwenden aber das wird recht 
kompliziert, weil ich das ca. 50 mal brauche,.. (Schieberegister. Aber 
geht es nicht auch leichter)?

technischer Hintergrund:
Es geht darum einen Elektromagneten zu schalten, welcher einen Eisenstab 
mit Magnet kurzzeitig anzeihen bzw. abstoßen soll.
Die Lage des Eisenstabes (ob im ausgefahrenen oder eingefahrenen 
Zustand) wird mithilfe eines Reedkontaktes detektiert. Immer wenn der 
Stab ausgefahren ist, schaltet der Reedkontakt und es liegt somit eine 
Spannung am Input dieses Bauteiles an.
Jetzt möchte ich, dass wenn der Stab ausgefahren ist (D.h. Eingang 
Reedkontakt == High) und der Eingang Midi auf HIGH ist eine negative 
Spannung ausgegeben wird ==> bewirkt Stab wird angezogen)
Oder wenn der Eingang Reedkontakt == LOW steht und der Eingang Midi auf 
HIGH ist eine positive Spannung ausgegeben wird ==> Stab wird 
abgestoßen, Ausgefahren.

Gibt es so ein Bauteil.
Sollte sich im Centbereich bewegen, da ich dass 50 mal benötige.
Vielen Dank

Liebe Grüße
Fabi
P.S.: Soll übrigens eine Orgel-Midi-Registersteuerung von Manubrien 
werden. :)

von Reinhard #. (gruebler)


Lesenswert?

Hallo Fabian

Leider schreibst du nichts über
das "elktr. Umfeld (Ub, Laststrom u.s.w.)

Was du suchst ist ein D-Flip-Flop.
Das Signal des Reed-Kontaktes geht auf den D-Eingang
und das Midi-Sig. auf den Takteingang.

Die Hardware wird viel einfacher, wenn am Ausgang
keine Spannungsumkehr nötig ist.
Also besser so:
Reed liefert 1-Signal, Midi liefert Flanke -> Ausgang = 1
Reed liefert 0-Signal, Midi liefert Flanke -> Ausgang = 0

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Fabian M. schrieb:

> Die Lage des Eisenstabes wird mithilfe eines Reedkontaktes detektiert.

Das geht nicht mit einem Reedkontakt. Dieser reagiert nur auf Magnete.
Du könntest so etwas vielleicht mit zwei Mikroschaltern und einem
bistabilen Relais bauen.

von Fabian F. (fabiii9)


Lesenswert?

Hallo,

vielen Dank für Deine Antwort!!!
Also die Spannung sind:

- Reedkontakte:
http://www.pollin.de/shop/dt/NDM4OTc1OTk-/Bauelemente_Bauteile/Mechanische_Bauelemente/Schalter_Taster/Miniatur_Reedkontakt_37_42.html
--> werden mit 5V betrieben

- Das gibt das Midi-Signal
http://midi-hardware.com/index.php?section=prod_info&product=MIDECO
5V 3-4mA

- 
http://www.ebay.de/itm/2X-5-6lbs-DCue2V-Haltendes-Electromagnet-Lift-Magnet-DE-/282219640721?hash=item41b599f791:g:334AAOSwnbZYIe0w
2V 0,25A

Meintest Du das oder?
Ja man kann das invertieren natürlich auch weglassen.
Dann muss ich halt 4 Kabel zu dem Elektromagneten legen und 2 Ausgänge 
benutzen.

Vielen Dank!

Lg
Fabi

von Fabian F. (fabiii9)


Lesenswert?


von Thomas E. (thomase)


Lesenswert?

Hast du das schon mal ausprobiert?
Mit einer Stange? Mit einer, also 1.
Zieht der Magnet überhaupt die Wurst vom Teller?
Und dann auch noch 250mA bei 2V.
Wenn du mich fragen würdest, würde ich sagen: Vergiss es.
Und schon gar nicht zu dem Preis, den du dir vorstellst.

Hast du mal daran gedacht, das mit Servos zu machen? Der Organist haut 
doch die Register auch nicht mit dem Hammer rein.

50 Servos sind zwar eine nette Hausnummer, aber einerseits gibt es die 
beim Chinamann für <20€ im Zehnerpack und zweitens hat ein Servo eine 
eindeutige Position. Da sparst du dir das Gedöns mit dem Reedkontakt. 
Das klingt nämlich auch einfacher als es tatsächlich ist.

Natürlich brauchst du einen µC für die Steuerung. Ein Arduino Mega hätte 
genug Ausgänge. Und er könnte die Midi-Dekodierung gleich mit erledigen. 
Das Teil, was du dir ausgesucht hast, ist ja sowieso nicht lieferbar.

von Fabian F. (fabiii9)


Lesenswert?

Hallo,

vielen Dank für Deine Antwort!
Das habe ich mir auch schon überlegt. Jedoch ist natürlich die 
ansteuerung deutilich komplizierter und vorallem ist es nicht einfach 
einen Servo unterzubekommen.

Aber ich habe jetzt mal beides bestellt und werde das testen.

VG
Fabi

von Axel (Gast)


Lesenswert?

Steuerung von einer modellbahnweiche eignet sich hervorragend für solche 
Spielereien. Zwei spülen liegen dort hintereinander. Bekommt die die. 
Spule Strom, schnippt der Stab heraus und wenn die andere Spule bestromt 
wird, wird er wieder eingezogen. Kostet aber n Haufen Geld.

von Axel (Gast)


Lesenswert?

Mitm Handy. Sorry. Man kann lesen, was gemeint war?

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Fabian M. schrieb:
> Schaltung Wenn, dann Spannung invertieren

Wenn WAS ?

> Die Lage des Eisenstabes (ob im ausgefahrenen oder eingefahrenen
> Zustand) wird mithilfe eines Reedkontaktes detektiert. Immer wenn der
> Stab ausgefahren ist, schaltet der Reedkontakt

Was schaltet der Reedkontakt ? Vermutlich schaltet er ein.

> und es liegt somit eine Spannung am Input dieses Bauteiles an.

Ein Eingahg hat immer eine Spannung, ggf. 0 Volt.
Du meinst also wohl eine hohe Spannung, high.

> Jetzt möchte ich, dass wenn der Stab ausgefahren ist (D.h. Eingang
> Reedkontakt == High) und der Eingang Midi auf HIGH ist eine negative
> Spannung ausgegeben wird ==> bewirkt Stab wird angezogen)

Wenn der Stab angezogen wird ist das das Gegenteil von ausgefahren also 
eingefahren und dann ist dein Eingang vom Reedschalter sicher nicht mehr 
high sondern low, also Reedkontakt-Eingang low und Midi-Eingang high.
Das ist doch dasselbe wie:

> Oder wenn der Eingang Reedkontakt == LOW steht und der Eingang Midi auf
> HIGH ist eine positive Spannung ausgegeben wird ==> Stab wird
> abgestoßen, Ausgefahren.

Deine Vorstellung ist also Humbug, nach deiner Vorstellung geht, wegen 
der Kopplung des Reedschalter mit der Eisenstabstellung, bei einem 
Midi-Signal von high der Stab immer zwischen eingezogen und ausgeschoben 
hin und her, ggf. so schnell daß er in der Mitte vibriert.

Deine "Logik" ist unlogisch widersprechend und in diesem Universum, wo 
die Physik gilt und nicht planloses Wünschen, daher nicht realisierbar.

Sorge dafür, daß ein Midi-Ausgang high ist wenn der Stab ausgefahren 
sein soll also eine positive Spannung abbekommt,
und der Midi-Eingang low ist wenn der Stab eingefahren sein soll also 
die Spule eine negative Spannung abbekommt,
und plötzlich ist alles ganz einfach und überraschenderweise logisch.

Fabian M. schrieb:
> kurzzeitig anzeihen bzw. abstoßen

Das ist der Trick, kurzzeitig: Weder dein Reedschalter-Eingang noch der 
Midi-Eingang ist irgendwie kurzzeitig. Es fehlt dir also ein Zeitsignal. 
Deine Midi- und Reed-Signale alleine reichen nicht. Du brauchst ein 
drittes Signal "Magnet aktivieren" (entweder positiv oder negativ, je 
nach Midi-Signal) und du brauchst überhaupt kein Reed-Schalter-Signal.

Das sollte doch deinem 50 ct Geiz und der Einfachheit zu Gute kommen.

Wenn die Zeit beim WECHSEL des Midi-Signals beginnen soll, braucht man 
ein MonoFlop das sowohl durch die positive als auch die negative Flanke 
des Midi-Signals getriggert wird. Das geht einfach mit einem XOR, hier 
für 1 Sekunde Impulsdauer (wenn der Strom des CD40106 für die Spule 
reicht):
1
                     +--|S>o--Spule--+
2
                     |               |
3
Midi-Signal ---|S>o--+--1M--+--|S>o--+
4
                            |    
5
          3/6 CD40106      1uF
6
                            |
7
                           GND

Beim Einschalten des Gesamtgeräts sollte man ein mal alle Midi-Siganle 
erst in die falsche Stellung, dann in die richtige Stellung bringen, 
damit auch der Zugriegel gharantiert in die richtige Stellung geschoben 
wird.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Axel schrieb:

> Zwei spülen liegen dort hintereinander.

Aha: http://bilder2.eazyauction.de/imiky/artikelbilder/4104.jpg

> Bekommt die die.
> Spule Strom, schnippt der Stab heraus und wenn die andere Spule bestromt
> wird, wird er wieder eingezogen. Kostet aber n Haufen Geld.

In der Elektronik nennt man sowas ein bistabiles Relais,
und die sind m.E. auch nicht besonders teuer. Wie bereits
oben erwähnt, ist ein solches Relais vermutlich die ideale
Lösung für das Problem des TEs.

von Fabian F. (fabiii9)


Lesenswert?

Erst einmal herzlichen Dank für all die Anregungen!

Harald W. schrieb:
> In der Elektronik nennt man sowas ein bistabiles Relais,
> und die sind m.E. auch nicht besonders teuer. Wie bereits
> oben erwähnt, ist ein solches Relais vermutlich die ideale
> Lösung für das Problem des TEs.

Aber ich will ja schon etwas mechanisch bewegen.
Dann bräuchte ich ja quasi ein offenes relais, wo ich eine Treibstange 
befestigen kann...

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Fabian M. schrieb:

> Aber ich will ja schon etwas mechanisch bewegen.
> Dann bräuchte ich ja quasi ein offenes relais, wo ich eine Treibstange
> befestigen kann...

Relais reichen praktisch nie für mechanische Antriebe. Dafür brauchst
Du einen zusätzlichen Motor oder Hubmagnet, der von dem bistabilen
Relais gesteuert wird.

von Fabian F. (fabiii9)


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Fabian M. schrieb:
>
>> Aber ich will ja schon etwas mechanisch bewegen.
>> Dann bräuchte ich ja quasi ein offenes relais, wo ich eine Treibstange
>> befestigen kann...
>
> Relais reichen praktisch nie für mechanische Antriebe. Dafür brauchst
> Du einen zusätzlichen Motor oder Hubmagnet, der von dem bistabilen
> Relais gesteuert wird.

Achso ok.
Danke!

von Reinhard #. (gruebler)


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Relais reichen praktisch nie für mechanische Antriebe. Dafür brauchst
> Du einen zusätzlichen Motor oder Hubmagnet, der von dem bistabilen
> Relais gesteuert wird.

Ja, aber
für kleinere mechanische Bewegungen
habe ich KFZ-Relais schon erfolgreich
umgebaut.
Wenn man sie in eine Fassung steckt,
die fest verschraubt ist, hat man eine
gute mechanische Basis.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Reinhard #. schrieb:

> für kleinere mechanische Bewegungen
> habe ich KFZ-Relais schon erfolgreich
> umgebaut.

Auch für eine Orgel-Registersteuerung?

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.