Forum: Offtopic Grundlagen der Steuerungstechnik?


von Max M. (zbmax)


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Hallo,

in letzter Zeit habe ich vermehrt Lust bekommen das ein oder andere 
Bastelprojekt in der Elektronik zu bewerkstelligen. Oft scheitert es 
aber daran das mir gewisse Grundlagen fehlen.
Hab das alles mal vor vielen Jahren in gewisser weiße gelernt, oft aber 
nur theoretisch und dazu eben die letzten 10 Jahre nichts mehr mit zu 
tun gehabt.

Ich müsste da wohl einfach mal was angehen und die ersten Schritte 
machen, dann wird das Wissen schon wieder Stück für STück zurück kommen.

Hautpsächlich möchte ich "irgendwas" messen und dann anhand von dem 
Messwert "irgendwas" machen.

So z. B. wie in einem anderen Thread mit der automatischen 
Blumentopfbewässerung.

Wie ich messen kann ist erst mal egal, was ich nicht so recht weiß wie 
ich den Messwert verarbeiten kann und wie ich dann eine Aktion ausgelöst 
bekomme...


Deswegen die Frage. Welches Buch oder was auch immer würdet ihr mir 
empfehlen mit dem man sein Wissen hier wieder auffrischen kann und 
welches das ein oder andere simple Projekt begleitet?
Ich möchte da jetzt nicht in die Tiefen gehen und ein kleines Studium 
betreiben :)

Wichtig sind mehr eben erst mal Basics die ich dann auf eigene Projekte 
umlegen kann.
Wird ja sicher egal sein von was ein Messwert her kommt und was 
letztlich damit gemacht wird.

Meine damit, es wird egal sein ob ich Messe wie feucht die 
Blumentopferde ist und ich dann die Bewässerung starte oder ob ich Messe 
ob das Auto in der Garage steht und ich dann ein Licht einschalte.

: Verschoben durch User
von WaMin (Gast)


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von Wolle G. (wolleg)


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Max M. schrieb:
> Hautpsächlich möchte ich "irgendwas" messen und dann anhand von dem
> Messwert "irgendwas" machen.

Da stellt sich Frage, womit willst Du etwas machen. Mit Relais, mit 
Reglern, µC, Schwellwertschaltern usw. usf.

von Tom (Gast)


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wolle g. schrieb:
> Max M. schrieb:
>> Hautpsächlich möchte ich "irgendwas" messen und dann anhand von dem
>> Messwert "irgendwas" machen.
>
> Da stellt sich Frage, womit willst Du etwas machen. Mit Relais, mit
> Reglern, µC, Schwellwertschaltern usw. usf.

Wie "wolle g." schon geschrieben hat. Erst mal überlegen womit man etwas 
steuern möchte.
Ich denke im Endeffekt wird es aber 100%-tig auf irgendeinen 
Mikrocontroller hinaus laufen. Weil alles andere alter Kram von Gestern 
wäre. Welcher MC für dich am leichtesten zu erlernen geht, musst du dann 
aber selber herausfinden. Ich verwende 8-Bit Atmel MC bzw. heute 
Microchip, weil die Atmel gekauft haben...
Bis jetzt habe ich alle meine Steuerungen/Regelungen immer mit den 8-Bit 
Dingern hinbekommen!
Kannst ja mal gucken was dir auf dem Markt so gefällt...

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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In den Vor-Internet-Zeiten habe ich grösstenteils solche Schinken wie 
das 'Werkbuch Elektronik' von Nührmann, das 'CMOS Kochbuch' von 
Lancaster oder das 'Video Handbuch' von van Wezel konsultiert, um Sachen 
nachzuschlagen oder Anregungen zu bekommen - neben den voluminösen 
Datenbüchern von National, Intel oder Micron.

Dank Internet tippst du heute nur noch ein paar Suchbegriffe ein und 
stösst dann auf Blödsinn oder sinnvolles Zeug. Das Problem ist also 
eher, den Blödsinn vom Sinnvollen zu unterscheiden.

: Bearbeitet durch User
von Wolle G. (wolleg)


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Tom schrieb:
> Ich denke im Endeffekt wird es aber 100%-tig auf irgendeinen
> Mikrocontroller hinaus laufen.

Nicht unbedingt. Es kommt auf die Anwendung an. Vermutlich arbeiten auch 
heute noch alle Bügeleisen mit Bimetall. Also das Bimetall misst die 
Temperatur und je nach Sollwert (Baumwolle, Seide) wird die Heizung 
EIN/AUS geschaltet.
Na ja, der µC-Fan nimmt allerdings für alle möglichen und unmöglichen 
Anwendungen einen µC, "koste es, was es wolle"

von Stefan S. (chiefeinherjar)


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wolle g. schrieb:
>> Ich denke im Endeffekt wird es aber 100%-tig auf irgendeinen
>> Mikrocontroller hinaus laufen.
>
> Nicht unbedingt.

Richtig. Oder klassische Regelungen mit OPVs.
Ggf natürlich mit einem uC als Sollwertgeber, aber viele Regelungen 
laufen super analog.

Bestes Beispiel sind Schaltregler-ICs.
Einem Schaltregler per uC zu realisieren ist meist nicht sonderlich 
effizient und entsprechend äußerst aufwändig.

von Possetitjel (Gast)


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Tom schrieb:

> Ich denke im Endeffekt wird es aber 100%-tig auf
> irgendeinen Mikrocontroller hinaus laufen. Weil alles
> andere alter Kram von Gestern wäre.

Genau. Schrittketten sind voll Achtziger und total
veraltet. Das macht man heute mit einer state machine!

(Allergikerhinweis: Dieser Beitrag kann Spuren von Ironie
oder Sarkasmus enthalten.)

von Stefan F. (Gast)


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> Vermutlich arbeiten auch heute noch alle Bügeleisen mit Bimetall.

Leider nicht. Manche sind so "Intelligent", daß sie sich abschalten, 
wenn man sie nicht mehr benutzt oder wenn man sie zu lange still auf 
eine Stelle hält. Da ist dann mehr als diese simple langlebige Mechanik 
drin.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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von Stefan S. (chiefeinherjar)


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Stefan U. schrieb:
>> Vermutlich arbeiten auch heute noch alle Bügeleisen mit Bimetall.
>
> Leider nicht. Manche sind so "Intelligent", daß sie sich abschalten,
> wenn man sie nicht mehr benutzt oder wenn man sie zu lange still auf
> eine Stelle hält. Da ist dann mehr als diese simple langlebige Mechanik
> drin.

Das könnte man beispielsweise einfach mit einem kleinen frei 
schwingenden mechanischen Kontakt machen, der bei Bewegung einen Kontakt 
schließt und damit der ein Monoflop triggert.

Gut, ja, da wird schon ein uC verbaut sein - aber der muss nicht 
zwingend in die zentrale Regelung eingreifen.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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> Gut, ja, da wird schon ein uC verbaut sein - aber der muss nicht
> zwingend in die zentrale Regelung eingreifen.

Meine Mutter hasst jedenfalls ihr neues Bügelsystem. Es war mehr als 20 
mal so teuer, wie ein einfaches Dampfbügeleisen und zickt dauernd rum. 
Sie hatte mich schon gefragt, ob die das Ding umprogrammieren könne, am 
besten so, daß es nicht mehr "Intelligent" ist, denn diese Intelligenz 
tut nicht das, was sie will.

von Wolle G. (wolleg)


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Possetitjel schrieb:
> (Allergikerhinweis: Dieser Beitrag kann Spuren von Ironie
> oder Sarkasmus enthalten.)

klasse Formulierung,  gefällt mir,  muss ich mir merken

von S. R. (svenska)


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Max M. schrieb:
> Hautpsächlich möchte ich "irgendwas" messen und dann anhand von dem
> Messwert "irgendwas" machen.

Das ergibt drei Teilprojekte:
- Sensorwert ermitteln, d.h. Sensor(en) ansteuern
- Sensorwert(e) verarbeiten und Entscheidung(en) treffen
- Aktion ausführen, d.h. Aktor(en) ansteuern

Das Gesamtsystem kann man analog oder digital aufbauen, oder mischen 
(d.h. normalerweise analoge Sensoren/Aktoren, aber digitale 
Verarbeitung).

Analoge Sensoren geben direkt ein analoges Signal entsprechend dem 
Messwert aus, z.B. Spannung, Stromstärke, Frequenz, Kapazität o.ä. Mit 
einer passenden Schaltung kann man die direkt auslesen. Für digitale 
Sensoren braucht man nahezu zwingend einen Mikrocontroller.

Eine analoge Verarbeitung (Transistoren, Operationsverstärker, etc) 
beschränkt sich meist auf lineare, exponentielle/logarithmische Kurven 
und Hysterese und wird mit steigender Komplexität aufwändiger zu 
realisieren. Für einen kleinen Mikrocontroller ist es dagegen egal, ob 
man nun eine lineare oder eine sinusförmige Kennlinie haben möchte, 
dafür hat man mit Quantisierungs- und möglicherweise 
Stabilisierungsproblemen zu kämpfen.

Für Aktoren gilt grundsätzlich das gleiche wie für Sensoren.

Jetzt bist du am Zug. Was kannst du schon, wieviel bist du bereit zu 
lernen, und was für Projekte schweben dir vor?

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