Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Viele Kippwaagen, wie zählen?


von Kippwaage (Gast)


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Hallo ihr alle,

für ein Forschungsprojekt sollen auf einer Versuchsfläche eine größere 
Anzahl an Kippwaagen aufgestellt werden, die das Niederschlagswasser 
messen sollen. Die Kippen sind ziemlich simpel aufgebaut und geben bei 
jeder Kippung über einen Reed-Kontakt ein kurzen Strompuls aus 
(Stromkreis geschlossen).

Jetzt ist die große Frage, wie kann ich am einfachsten eine görßere 
Anzahl an Kippwaagen zählen? Bei wenigen geht das ja ganz gut mit 
Interrupts am Arduino. Aber für dieses Projekt sollen so 70-80 Kippen 
gezählt werden.

Hat zufällig jemand hier eine Idee, wie man sowas schlau anstellen 
könnte??

Bin für jeden Tip dankbar! :)

von Oliver S. (oliverso)


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Kippwaage schrieb:
> Bei wenigen geht das ja ganz gut mit
> Interrupts am Arduino.

Ein Reedkontakt geht eigentlich nur ganz schlecht mit Interrupts, egal, 
an welchem Prozessor.

Da die Waagen ja vermutlich eher selten kippen, sollte das mit 
Portexpandern klappen, vorausgesetzt, du kannst alle mit Kabeln 
verbinden. Wenn nicht, braucht’s eh Funk.

Ums Kontaktprellen musst du dich aber trotzdem kümmern.

Oliver

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Kippwaage schrieb:

> jeder Kippung über einen Reed-Kontakt ein kurzen Strompuls aus
> (Stromkreis geschlossen).

Also sowas wie ein Taster.

> Jetzt ist die große Frage, wie kann ich am einfachsten eine görßere
> Anzahl an Kippwaagen zählen? Bei wenigen geht das ja ganz gut mit
> Interrupts am Arduino.

FAIL!

> Aber für dieses Projekt sollen so 70-80 Kippen
> gezählt werden.

Das macht ein Arduino Mega im Schlaf, siehe Entprellung. Man braucht 
nur EINEN Timer-Tinterrupt mit vielleicht 5-10ms.

von A. S. (Gast)


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Minimale Füllzeit ermitteln.(t1)

Minimale Signalzeit ermitteln (t2)

Minimale Zeit zum Pollen aller ermitteln (t3)

Minimale Zykluszeit fürs Pollen. (t4).

Solange t4 << t2 und t4<< t1, einfach Pollen.

Wenn t4 > t2 und t4 << t1, ein Flip Flop pro Waage.

Wenn t4 >= t1, einen zähler pro Waage.

von Richard (Gast)


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Kippwaage schrieb:
> Hallo ihr alle,
>
> für ein Forschungsprojekt sollen auf einer Versuchsfläche eine größere
> Anzahl an Kippwaagen aufgestellt werden, die das Niederschlagswasser
> messen sollen. Die Kippen sind ziemlich simpel aufgebaut und geben bei
> jeder Kippung über einen Reed-Kontakt ein kurzen Strompuls aus
> (Stromkreis geschlossen).

> Hat zufällig jemand hier eine Idee, wie man sowas schlau anstellen
> könnte??

Ja, man könnte vor so einer Anfrage mehr Fakten zusammentragen und hier 
mitteilen.

- Wie groß ist die Versuchsfläche, bzw. über welche Entfernung werden 
die Reed-Kontakte angeschlossen?
- Blitzschutz notwendig?
- Soll die Datenaufzeichnung autark laufen, bzw. wie und wo erfolgt die 
Versorgung der Messeinrichtung?

von Wolfgang (Gast)


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Kippwaage schrieb:
> Hat zufällig jemand hier eine Idee, wie man sowas schlau anstellen
> könnte??

Wie sieht das Signal von einer Waage aus (Timing)?

von Falk B. (falk)


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Wolfgang schrieb:
>> Hat zufällig jemand hier eine Idee, wie man sowas schlau anstellen
>> könnte??
>
> Wie sieht das Signal von einer Waage aus (Timing)?

Mein Gott, das hat er doch gesagt! Und mit ein WENIG googlen und 
Vorstellungskraft kommt man darauf, daß das keine Nanosekundenpulse 
sind, sondern eher im Millisekundenbereich und WEIT darüber!

https://www.wetter-by.de/Internet/global/themen-BY.nsf/b81d6f06b181d7e7c1256e920051ac19/02410bdff8633811c12580600037dd6d?OpenDocument

"Die Kippwaage stellt ein bistabiles System dar, das so kalibriert ist, 
dass nach Einlaufen einer Niederschlagsmenge von 2 cm³ z.B. in die linke 
Hälfte das Gleichgewicht überschritten wird und die Waage zur linken 
Seite kippt und sich entleert. Gleichzeitig beginnt die rechte Seite 
sich zu füllen und der Vorgang wiederholt sich in umgekehrter 
Kipprichtung usw...
Bei jedem Kippvorgang wird über einen Reedkontakt (10) ein Impulssignal 
ausgelöst. "

von 🍅🍅 🍅. (tomate)


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Kippwaage ist doch Schwachsinn, gute Wäägezelle, dann muss da gar nix 
kippen, sondern man hat kontinuierliches Signal von Regenmenge/Zeit.

GGf noch mechanischer/hydraulischer Dämpfer, um Impuls von Regentropfen 
abfangen.

von Falk B. (falk)


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Rote T. schrieb:
> Kippwaage ist doch Schwachsinn, gute Wäägezelle, dann muss da gar nix
> kippen,

Ob das die Meteorologen auch so sehen?

> sondern man hat kontinuierliches Signal von Regenmenge/Zeit.

Das ist nicht die Aufgabe!

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Falk B. schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>>> Hat zufällig jemand hier eine Idee, wie man sowas schlau anstellen
>>> könnte??
>> Wie sieht das Signal von einer Waage aus (Timing)?
> Mein Gott, das hat er doch gesagt!
Trotzdem interessant...  ;-)

Rote T. schrieb:
> Kippwaage ist doch Schwachsinn, gute Wäägezelle, dann muss da gar nix
> kippen, sondern man hat kontinuierliches Signal von Regenmenge/Zeit.
Und dann darf man "Regenmenge/Zeit" zur "Regenmenge" aufintegrieren? Ich 
stelle mir das unnötig kompliziert vor. Herzlich willkommen auch beim 
Thema "Langzeitdrift".

Kippwaage schrieb:
> Bei wenigen geht das ja ganz gut mit Interrupts am Arduino. Aber für
> dieses Projekt sollen so 70-80 Kippen gezählt werden.
Die eigentliche Aufgabe ist ja nicht so kompliziert und kann mit 20-30 
Zeilen Code gelöst werden:
1. alle Eingänge einlesen = 10 Byte je 8 Bit = 10 Schieberegister je 8 
Bit
2. Pedas Entprellung drüber laufen lassen
3. Impuls zählen und in Array eintragen

Aber dann geht es los: Was soll dann mit den Zählerständen passieren? 
Wie werden die weitergegeben? Wie zurückgesetzt? Was passiert bei einem 
Stromausfall?

> Aber für dieses Projekt sollen so 70-80 Kippen gezählt werden.
Wie weit sind die auseinander? Was, wenn es blitzt? Wie sieht die 
Hardware aus?

: Bearbeitet durch Moderator
von BschaafC (Gast)


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Das mit den 70 bis 80 Kontakten erinnert mich irgendwie an eine Tastatur 
mit ihrer Tastenmatrix. Wie wird das denn derzeit mit dem Blitzschutz 
gemacht?

von Wolfgang (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Mein Gott, das hat er doch gesagt!

Völlig klare Aussage: "ein kurzen Strompuls" :-(

Wenn die Signale im Sekundenbereich liegen, kann man den µC schlafen 
legen und alle Sekunde einmal aufwecken, damit er sich die 
Schaltzustände der Kippen anguckt.

Der TO wird sicherlich wissen, wie groß jeweils seine Auffangfläche ist, 
wie groß das Kippenvolumen ist und bei welcher Niederschlagsheftigkeit 
er damit messen möchte.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Wolfgang schrieb:
> Völlig klare Aussage: "ein kurzen Strompuls" :-(
Ich habe nur "Reedkontakt" gesehen und einen simplen magnetbetätigten 
Reedschalter als komplette "Elektronik" des Sensoren vermutet.

von Georg (Gast)


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Rote T. schrieb:
> Kippwaage ist doch Schwachsinn, gute Wäägezelle, dann muss da gar nix
> kippen, sondern man hat kontinuierliches Signal von Regenmenge/Zeit.

Und irgendwann läuft das über - eine Kippwaage dagegen wird regelmässig 
entleert.

Man sollte halt eine Aufgabe nicht nur halb durchdenken, aber das setzt 
halt die Fähigkeit zum Denken voraus, ist nicht jedem gegeben.

Georg

von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


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Je 8 solcher Kippwaagen auf ein PCF8574 führen,
der löst dann ein Interrupt aus, wen eine der 8 Kippwaagen kippt.

Der µC Fragt per i²C den PCF8574 aus um zu erfahren ob eine oder mehrere 
den Impuls gleichzeitig ausgelöst hat und Fertig.

Oder ein Ereignisscounter per Kippwaage der das Zählt und über den Bus 
ausgelesen werden kann.
Fällt mir dazu spontan ein.

Ähnlichkeiten mit dem Projekt: 
Beitrag "Fragen zum PCF8583 als Event Counter"

Gruß

von Jester (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Kippwaage schrieb:
>> Bei wenigen geht das ja ganz gut mit Interrupts am Arduino. Aber für
>> dieses Projekt sollen so 70-80 Kippen gezählt werden.
> Die eigentliche Aufgabe ist ja nicht so kompliziert und kann mit 20-30
> Zeilen Code gelöst werden:
> 1. alle Eingänge einlesen = 10 Byte je 8 Bit = 10 Schieberegister je 8
> Bit
> 2. Pedas Entprellung drüber laufen lassen
> 3. Impuls zählen und in Array eintragen

70-80 Leitungen über das Gelände ziehen, sodass die Kabel liegen 
bleiben, die Kippwaagen nicht stören, bei einem Windhauch das ganze 
Geraffel nicht übern Haufen wirft, sich u.U. wieder abbauen und ein 
weiteres Mal wieder aufbauen lässt - und dabei im ganzen Kabelgewirr 
sich jede einzelne Waage eindeutig identifizieren lässt - ich denke, 
daraus dürfte die eigentliche Challenge bestehen.

Ich würde die Kippwaagen in Cluster organisieren, sprich 8-10 
(Designziel 16) Waagen über billigen „Klingeldraht“ (z.B. per LSA Plus 
Klemmen) in einem Cluster-Controller zusammenfassen und die bis zu 10 
(Designziel 16) Controller über einen Bus zum Aufzeichnungsgerät 
transferieren.

Das sich trotzdem einstellende Kabelgewirr legt man mit Sandsäckchen 
fest. Farbiger „Klingeldraht“ (nach der Art von TF-Kabel, paarweise 
verseilt) könnte helfen die Übersicht zu bewahren.

Man tut auch gut daran, sich ein strukturiertes Adressierungsschema für 
die Kippwaagen zu überlegen ...

von Forschung (Gast)


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Frag doch mal bei UGT nach! Wir haben ein gutes Projekt mit denen 
gemacht mit vielen Bodenfeuchtesensoren... mit Logger und 
Datenübertragung www.ugt- online.de

von 🍅🍅 🍅. (tomate)


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Georg schrieb:
> Und irgendwann läuft das über - eine Kippwaage dagegen wird regelmässig
> entleert.
>
> Man sollte halt eine Aufgabe nicht nur halb durchdenken, aber das setzt
> halt die Fähigkeit zum Denken voraus, ist nicht jedem gegeben.

Soll ja sowas geben, wie den Pythagoreischer Becher, damit muss niemand 
entleeren.

Manche Leute sind eben in der Steinzeit stehengeblieben, die überdenken 
gar nix.

von Rüdiger B. (rbruns)


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Es gibt auch 1Wire Zähler, damit lassen sich auch grössere(10-100m) 
Entfernungen überwinden.
https://www.maximintegrated.com/en/products/ibutton-one-wire/memory-products/DS2423.html

von Udo S. (urschmitt)


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Rote T. schrieb:
> Soll ja sowas geben, wie den Pythagoreischer Becher, damit muss niemand
> entleeren.

Das Entleeren dauert deutlich länger als bei einer Kippwaage.
Die Messung ist viel aufwändiger weil du eine langzeitstabile und 
driftfreie Wägezelle bräuchtest.
Und teurer und wartungsintensiver und braucht eine Energieversorgung und 
und und

Man kann natürlich etwas einfaches und funkionierendes durch etwas 
kompliziertes und vieleicht funktionierendes ersetzen.

Muss man aber nicht.

Beitrag #7238000 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7238005 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Bernhard D. (pc1401)


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Jester schrieb:

> 70-80 Leitungen über das Gelände ziehen, sodass die Kabel liegen
> bleiben, die Kippwaagen nicht stören, bei einem Windhauch das ganze
> Geraffel nicht übern Haufen wirft, sich u.U. wieder abbauen und ein
> weiteres Mal wieder aufbauen lässt - und dabei im ganzen Kabelgewirr
> sich jede einzelne Waage eindeutig identifizieren lässt - ich denke,
> daraus dürfte die eigentliche Challenge bestehen.

Eben, wenn solch eine Messung über längere Zeit zuverlässig laufen soll, 
geht das nicht mit Bastellösungen. Dazu gehören Kabel, die nicht durch 
die Sonnenbestrahlung zerbröseln, für draußen geeignete Gehäuse / 
Schränke und entsprechende Stecker oder Kabeldurchführungen. Elektronik 
und Feuchtigkeit  vertragen sich nicht, wer das ignoriert verliert 
Messdaten. BTDT.
Wenn der TO Arduinos o.ä. zum Zählen verwenden will, dann unbedingt 
Transientenschutz an jedem Zähleingang vorsehen.
Industrielle Datenlogger für die Meteorologie treiben hier einigen 
Aufwand, siehe z.B. https://www.campbellsci.com/data-loggers,
https://www.campbellsci.com/sdm-io16a

Damit könnte man auch die Aufgabe des TO lösen. Der Eigenbau wird 
wahrscheinlich nur dann billiger, wenn die Arbeitszeit nichts kostet.

Wenn die Leitungen zwischen Kippwaage und Zähler sehr lang werden 
sollten, würde ich direkt im Geber einen Widerstand (ca. 470R) in Reihe 
zum Reedkontakt vorsehen. Stromspitzen durch die Kabelkapazität und 
Eingangsschutzbeschaltung können zum vorzeitigen Ausfall des 
Reedkontaktes führen.

> Ich würde die Kippwaagen in Cluster organisieren, sprich 8-10
> (Designziel 16) Waagen über billigen „Klingeldraht“ (z.B. per LSA Plus
> Klemmen) in einem Cluster-Controller zusammenfassen und die bis zu 10
> (Designziel 16) Controller über einen Bus zum Aufzeichnungsgerät
> transferieren.

Der Deutsche Wetterdienst nutzt(e?) LSA Plus Verkabelung, um seine 
Sensoren anzuschließen. Für langjährigen, dauerhaften Betrieb eine gute 
Option.

von Carsten-Peter C. (carsten-p)


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Hallo, ich habe für meinen Gaszähler und Stromzähler je einen kleinen 
ATtiny für die Erfassung genommen. Der erhält wie von Deiner Wippe 
Impulse, die dann gezählt werden. Gespeichert werden die Minutenwerte 
der letzten Stunde, die 24 Stundenwerte, die Tageswerte eines Monats 
sowie die Monatswerte. Natürlich kannst Du das speichern, was Du 
brauchst und ein ATtiny oder ATMaga oder was auch immer kann auch 
mehrere Wippen bedienen. Abgefragt werden die ATtinys über I2C. Damit 
sind 127 „Messstellen“ abfragbar. Mit der Regenwippe bin ich auch 
angefangen. Den 4,194304 MHz Quarz nutze ich als Systemtakt und für die 
Uhr. Wenn der Bus sich aufhängt (das kommt eigentlich nie vor)oder ein 
„Sensor“, bleiben alle Werte erhalten. Die Impulse werden über INT 
erfasst und in der ISR verarbeitet. So brauchst Du Dich um Preller nicht 
zu kümmern. Vielleicht ist das ja ein Weg für Dich.
Viel Erfolg Carsten

von Hubert G. (hubertg)


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Es würde mich interessieren wie das mechanisch aussieht.
Hat die Wippe für jede Seite einen Kontakt oder einen Wischkontakt?

von Uwe B. (uwebre)


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Kippwaage schrieb:


> cAber für dieses Projekt sollen so 70-80 Kippen
> gezählt werden.
>
> Hat zufällig jemand hier eine Idee, wie man sowas schlau anstellen
> könnte??

Jeder Waage einen ATTINY und einen SN75176 spendieren. Mit 2-paariger 
Telefonleitung als Ring verbinden. Ein Paar für RS485, Eines für die 
Stromversorgung.
Der Master fragt zyklisch die Kippen ab. Die Kippe speichet ein 
passiertes Kippsignal, nach der Abfrage wird es gelöscht. Der 
Kippenslave könnte auch jeweils die Zeit zwischen zwei Kippvorgängen 
senden. Entprellen tut ebenfalls der Kippenprozessor.
Das läßt sich auch komplett mit der Arduinoumgenung realisieren, wenn es
sein muß.

Der Master kann dann auch etwas Leistungsfähigeres sein, z.B. ein 
Raspberry.

Alternativ, robuster, mit einem PIC mit CAN-Controller drin. (z.B. 
18F258)

Ganz modern könnte man das auch mit LoRaWAN und z.B. TTN erschlagen.

Uwe

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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ESP8266-01, Preis spro Stück ca. 2,- €

- Alle Messstellen werden nur mit Strom versorgt. Am Besten über einen 
Graetz-Gleichrichter, damit man nicht auf die Polarität achten muss

- ein Kippen und der Reed-Impuls holen den ESP aus dem Tiefschlaf, der 
sich daraufhin per WLAN mit einem Accesspoint verbindet und seine 
Meldung per Broadcast/Multicast abschickt

- danach legt sich der ESP wieder schlafen

von Uwe B. (uwebre)


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Frank E. schrieb:
> ESP8266-01, Preis spro Stück ca. 2,- €
>
> - Alle Messstellen werden nur mit Strom versorgt.

Wenn Funk dann aber drahtlos... ;-)

Uwe

von Falk B. (falk)


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Uwe B. schrieb:
> Jeder Waage einen ATTINY und einen SN75176 spendieren. Mit 2-paariger
> Telefonleitung als Ring verbinden. Ein Paar für RS485, Eines für die
> Stromversorgung.

So ein Käse. Schau dir mal an, wie in der Industrie ähnliche "Sensoren" 
in ähnlichen Ausdehnungen ausgewertet werden. Und ich meine die Realität 
und nicht die akademischen Hochglanzprospekte. Aber verdrillter 
Klingeldraht ist ja zu einfach . . .

von Uwe B. (uwebre)


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Falk B. schrieb:
> Uwe B. schrieb:
>> Jeder Waage einen ATTINY und einen SN75176 spendieren.

> So ein Käse. Schau dir mal an, wie in der Industrie ähnliche "Sensoren"
> in ähnlichen Ausdehnungen ausgewertet werden. Und ich meine die Realität

Ich arbeite in und mit der industrieellen Realität. Du auch?
Die Zeit der "Telefonzentralenverdrahtung" ist lange vorbei. Jedenfalls 
wenn es über die Komplexität der Steuerung einer Tischkreissäge 
hinausgeht.
Als Beispiel sei IO-Link genannt.

> Aber verdrillter Klingeldraht ist ja zu einfach . . .

Gegen Klingeldraht ist grundsätzlich nichts einzuwenden.

Den Aufwand 80 Sensoren im Feld mit einem zentralen Rechner sicher und 
geschützt zu verbinden und diese Signale, die auch praktisch 
gleichzeitig anliegen können und entprellt werden müssen auszuwerten 
hast du bedacht ? Auf dem Arduinolevel den ich bei dem TO vermute?
Bastelt mal schön mit I2C-Extendern und Co.

Uwe

von Falk B. (falk)


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Uwe B. schrieb:

>>> Jeder Waage einen ATTINY und einen SN75176 spendieren.
>
>> So ein Käse. Schau dir mal an, wie in der Industrie ähnliche "Sensoren"
>> in ähnlichen Ausdehnungen ausgewertet werden. Und ich meine die Realität
>
> Ich arbeite in und mit der industrieellen Realität.

Wirklich? Und dann kommt so ein Schicki-Micki Schmarn?

> Du auch?

Nö.

> Die Zeit der "Telefonzentralenverdrahtung" ist lange vorbei.

Jain. Ich bin aber ein Freund von KISS!

https://de.wikipedia.org/wiki/KISS-Prinzip

> Jedenfalls
> wenn es über die Komplexität der Steuerung einer Tischkreissäge
> hinausgeht.

Ach gehhh. Schon mal was von Verhältnismäßigkeit gehört?

> Gegen Klingeldraht ist grundsätzlich nichts einzuwenden.

Na immerhin.

> Den Aufwand 80 Sensoren im Feld

Das sind gottverdammte REED-KONTAKTE!!!! Nix Sensor, nix komplex!

> mit einem zentralen Rechner sicher und
> geschützt zu verbinden und diese Signale, die auch praktisch
> gleichzeitig anliegen können und entprellt werden müssen auszuwerten
> hast du bedacht ?

Ja, hab ich! Mach dir nich in die Hose, du Automatisierungsgott!

>Auf dem Arduinolevel den ich bei dem TO vermute?
> Bastelt mal schön mit I2C-Extendern und Co.

Klar, man sollte dich als Consultant einstellen, für 2k Tagessatz für 1 
Monat, um das SCHRÖCKLICHE Problem zu lösen . . .

von le freak (Gast)


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Stromschnittstellen haben sich oft bewährt. Man könnte aus dem Impuls 
mittels Monoflop + Widerstand eine einfache Stromschnittstelle bauen und 
den Gesamtstom auswerten. Je nach Aufbau liese sich evtl. sogar  dafür 
die Leitungen der Stromversorgung mit nutzen.
More input !

von Uwe B. (uwebre)


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Uwe B. schrieb:
> Jeder Waage einen ATTINY und einen SN75176 spendieren.

Bevor der Oberlehrer da noch drüber herfällt: Der altehrwürdige 75176 
geht nur bis 32 Teilnehmer. (Eingangswiderstand zu niedrig) Es müsste 
z.b. ein Max 487 sein.

Uwe

von Falk B. (falk)


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Uwe B. schrieb:
> Bevor der Oberlehrer da noch drüber herfällt:

Wozu? Es ist so oder so Overengineering. Für Pedanterie sind andere 
zuständig.

https://de.wikipedia.org/wiki/Overengineering

von Wolfgang (Gast)


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Bernhard D. schrieb:
> Wenn die Leitungen zwischen Kippwaage und Zähler sehr lang werden
> sollten, ...

Das lässt sich doch einfach ausrechnen, wie lang die werden - zumindest 
wenn die "Versuchsfläche" kompakt ist.
Unter der Annahme, dass die Sensoren die Fläche gleichmäßig abdecken, 
kannst du z.B. einfach die Zentrale in der Mitte oder am Rand der 
"Versuchsfläche" aufstellen und dann ist die maximale Kabellänge etwas 
kleiner als der Radius bzw. der Durchmesser der "Versuchsfläche".

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Uwe B. schrieb:
> diese Signale, die auch praktisch gleichzeitig anliegen können und
> entprellt werden müssen auszuwerten hast du bedacht
Die Entprellung von 8 Eingängen (=1 Byte) dürfte weniger als 10µs in 
Anspruch nehmen. 80 Eingänge dauern dann halt 10x so lange.

Uwe B. schrieb:
> Den Aufwand 80 Sensoren im Feld
Keiner ausser dem nicht teilnehmenden TO weiß, wie groß das Feld ist...

Uwe B. schrieb:
> Als Beispiel sei IO-Link genannt.
Das ist eine serielle Halbduplex-Schnitte auf 1 Leitung. Und gegen 
Blitzeinschlag hat IO-Link auch keine Chance.

Da ist die Idee, das Ganze in 8er-Blöcken und 2x2-adriger geschirmter 
Leitung und RS485 zu machen, schon wesentlich belastbarer...

Uwe B. schrieb:
> Die Kippe speichet ein passiertes Kippsignal, nach der Abfrage wird es
> gelöscht. Der Kippenslave könnte auch jeweils die Zeit zwischen zwei
> Kippvorgängen senden. Entprellen tut ebenfalls der Kippenprozessor.
Die Kippe zählt die Impulse mit 16 Bit immer nur hoch bis zum Höchstwert 
(bei einer 10ml-Wippe sind das dann immerhin 655 Liter, die der Slave 
"speichern" kann) und dann über einfach über den Überlauf hinweg hinweg. 
Auf Anfrage des Masters wird dann dieser 16-Bit Zählerwert übertragen.
So ist es im Master einfach zu erkennen, wie viele Impulse in der 
Zwischenzeit angefallen sind, falls das Abfrageintervall des Masters mal 
ein wenig länger dauert. Der Master muss dann zur Erweiterung des 
Zählerwerts nur erkennen, ob der "neue" Wert kleiner ist als der "alte", 
zuletzt übertragene Wert und kann dann, wenn so ein Überlauf erkannt 
wurde, das Bit 16 des internen 32-Bit-Zählers hochzählen. Und 2^32 Bits 
wären dann immerhin fast 43 Mio Liter, die in den unsigned long Wert 
hineinpassen.

Frank E. schrieb:
> per WLAN
Wer Funk kennt nimmt Kabel...  ;-)

: Bearbeitet durch Moderator
von Zeno (Gast)


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Mit dem DS2423 sollte das möglich sein. Das sind zwei von außen 
zugängliche 32Bit Zähler drin. Der Baustein selbst wird über 1-Wire 
angesprochen. Natürlich muß man den Zählereingang entprellen.

Schau mal im FHEM Forum dort scheint der Baustei häufiger verwendet zu 
werden.

von Ich A. (alopecosa)


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Witzig wie sie sich nun alle drum streiten wie man ein verdammtes 
Forschungsprojekt (wo meistens eh nur gebastelt wird) so übertreiben 
kann das dabei am besten am Ende eine Industrietaugliche Lösung steht 
die sogar einen Atombombenabwurf überlebt.


Und keiner merkt das sich der TO, verständlicherweise, ausgeklinkt hat 
...


Paradebeispiel von: Wie vertreibe ich ratsuchende...

von Uwe B. (uwebre)


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Ich A. schrieb:
> Witzig wie sie sich nun alle drum streiten wie man ein verdammtes
> Forschungsprojekt

Vermutlich wird dieses Forschungsprojekt (anteilig) mit meinem 
Steuergeld finanziert. Ich habe also ein Interesse daß dabei etwas 
Sinnvolles herauskommt.

> (wo meistens eh nur gebastelt wird)

Das will ich mal nicht hoffen.

> dabei am besten am Ende eine Industrietaugliche Lösung steht
> die sogar einen Atombombenabwurf überlebt.

Es wäre blöd wenn nach einem Dreivierteljahr aufwändiger Forschung und 
Datenerhebung die mit I2C-Extendern und 1-Wire-Bus Countern gebastelte 
Testanordnung komplett abkackt weil 20Km weiter ein Blitz eingeschlagen 
ist.
(Ich gehe von einem Projekt in der Landwirtschaft o.Ä aus)

Abgesehen davon ist die Lösung mit "Intelligenten Kippwagen" die am 
einfachsten umsetzbare und vermutlich auch preiswerteste Lösung.

> Und keiner merkt das sich der TO, verständlicherweise, ausgeklinkt hat

Der muß möglicherweise heute den Reformationstag feiern? Arbeiten? 
Lernen?

Uwe

: Bearbeitet durch User
von Bernhard D. (pc1401)


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Hubert G. schrieb:
> Es würde mich interessieren wie das mechanisch aussieht.
> Hat die Wippe für jede Seite einen Kontakt oder einen Wischkontakt?

Wischkontakt. Die Wippe mit dem daran befestigten Magneten hat zwei 
Ruhepositionen, beim Übergang streicht der Magnet am Reedkontakt vorbei 
und schließt diesen kurzzeitig.

von le freak (Gast)


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Ich versuche es nocheinmal: wenn durch jedes geschalteten reed Kontakt 
z.B. 3 mA fliest und 80 Kippwagen kippen gleichzeitig hast du 240mA du 
hast also kein Problem wenn einige exakt gleichzeitig kippen sollten 
(doch sehr unwahrscheinlich) Materialaufwand 1 Widerstand  pro reed 
relay ! Besser solltest du zusätzlich jeweils noch 1 Monoflop per reed 
Kontakt verwenden dann ist der Stromfluss per Zeit linear zur Anzahl des 
Kippen per Zeit. Ein Arduino reich locker um alles auszuwerten. Das 
könnte man sogar analog auswerten. Minimaler geht es wohl kaum.

von Wolfgang (Gast)


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Bernhard D. schrieb:
> Wischkontakt. Die Wippe mit dem daran befestigten Magneten hat zwei
> Ruhepositionen, beim Übergang streicht der Magnet am Reedkontakt vorbei
> und schließt diesen kurzzeitig.

Wenn die Wippe ein bisschen pfiffiger gebaut ist, besitzt sie als Sensor 
keinen Reedkontakt, sondern einen zweikanaligen Halleffektsensor (z.B. 
A1262) und das Thema "Prellen" ist abgehakt.

von Michael B. (laberkopp)


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Kippwaage schrieb:
> Jetzt ist die große Frage, wie kann ich am einfachsten eine görßere
> Anzahl an Kippwaagen zählen?

Na ja, deine Befürchtung ist, daß zufällig mehrere gleichzeitig auslösen 
und du bei der Auswertung einzelne verpasst.

Das zweite Problem dürfte sein, daß die Sensoren über eine grössere 
Fläche verteilt sind.

Es gibt eine analoge Lösung, wenn die Kabel nicht so lang sind, daß sie 
sich mehr Störungen einfangen als Nutzsignal: Jede Kippwaage bekommt 2 
Anschlüsse, es verbindet eine 2-polige Leitung alle Kippwaagen. Jedes 
Kippen führt zu einer Verbindung der Sensorleitung auf einen an die 
andere Leitung angeschlossenen Kondensator, der Kondensator hat parallel 
einen hochohmigen Widerstand über den er sich bei geöffnetem Kontakt 
wieder langsam entlädt.

Die Sensorleitung wird vom uC per A/D-Wandler ausgewertet. Es hängt an 
ihr ein Kondensator ungefähr 5-facher Kapazität nach Masse und ein 
Widerstand nach +5V der ihn langsam (im Verhältnis zum Impuls und zur 
Auswertung) auflädt

Die Spannung auf der Sensorleitung wird also auf 5V gehen, jede 
Kondensatorentladung durch parallelschaltung des 
Sensorleitungskondenstaor mit dem Kippwaagenkondensator entlädt sie 
sagen wir um ca. 1V. Angenommen eine Entladung senkt die Spannung von 5V 
auf 4V, dann steigt die Spannung langsam wieder auf 5V. Der uC misst per 
A/D-Wandler die Spannung, stellt den Sprung um fast 1V fest, und zählt 
+1. Entladen sich 2 Kippwaagen zwischen den A/D-Wandlungen, sprang die 
Spannung von 5V auf 3V um fast 2V, das ist zu unterscheiden, man weiss 
also daß man +2 zählen musste, es geht bis 5 gleichzeitig und mehr 
simultan auslösende Kippwaagen sind so unwahrscheinlich daß man den Fall 
nicht betrachten muss. War die Spannung auf 4.5V angestiegen und springt 
auf 3.6V, weiss man, daß wieder +1 gezählt werden muss.

von Zeno (Gast)


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le freak schrieb:
> Ich versuche es nocheinmal: wenn durch jedes geschalteten reed Kontakt
> z.B. 3 mA fliest und 80 Kippwagen kippen gleichzeitig hast du 240mA du
> hast also kein Problem wenn einige exakt gleichzeitig kippen sollten
Ja dan weist Du das eine, zwei, drei oder n Kippwaagen gekippt sind aber 
Du kannst nicht auswerten welche gekippt ist. Könnte mir vorstellen das 
es bei dem Projekt wichtig ist wo es wieviel Niederschlag gab.

Wolfgang schrieb:
> Wenn die Wippe ein bisschen pfiffiger gebaut ist, besitzt sie als Sensor
> keinen Reedkontakt, sondern einen zweikanaligen Halleffektsensor (z.B.
> A1262) und das Thema "Prellen" ist abgehakt.
Die Kippwaagen haben aber nun mal Reedkontakte, also muß man damit 
arbeiten, auch wenn eine andere Variante vermutlich besser wäre.

von Bernhard D. (pc1401)


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Wolfgang schrieb:
> Bernhard D. schrieb:
>> Wischkontakt. Die Wippe mit dem daran befestigten Magneten hat zwei
>> Ruhepositionen, beim Übergang streicht der Magnet am Reedkontakt vorbei
>> und schließt diesen kurzzeitig.
>
> Wenn die Wippe ein bisschen pfiffiger gebaut ist, besitzt sie als Sensor
> keinen Reedkontakt, sondern einen zweikanaligen Halleffektsensor (z.B.
> A1262) und das Thema "Prellen" ist abgehakt.

An den üblichen meteorologischen Datenloggern können Reedkontakte meist 
direkt angeschlossen werden, insofern ist das Thema Prellen eher von 
untergeordneter Bedeutung.

Üblicherweise wollen die Betreiber solcher Niederschlagsgeber 
zuverlässige Messergebnisse über einen längeren Zeitraum für 
meteorologische / hydrologische Fragestellungen. Da will man 
normalerweise nicht mehr selbst herumentwickeln, sondern bevorzugt 
industrielle Datenlogger etablierter Hersteller. Es wäre ärgerlich, wenn 
z.B. bei Wetterextremen die Datenerfassung versagt.

Hallsensoren habe ich in einem Kippwaagensensor bisher noch keine 
gesehen, muss aber nicht heißen dass es das nicht gibt.
Üblicherweise findet man dort Reedkontakte (z.T. entprellt), aber auch 
IR-Lichtschranken und induktive Initiatoren sind mir schon begegnet. Den 
Aufwand zur Entprellung im Geber erspart man sich aber meist, s.o.

von Bernhard D. (pc1401)


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Michael B. schrieb:

> Es gibt eine analoge Lösung, wenn die Kabel nicht so lang sind, daß sie
> sich mehr Störungen einfangen als Nutzsignal: Jede Kippwaage bekommt 2
> Anschlüsse, es verbindet eine 2-polige Leitung alle Kippwaagen. Jedes
> Kippen führt zu einer Verbindung der Sensorleitung auf einen an die
> andere Leitung angeschlossenen Kondensator, der Kondensator hat parallel
> einen hochohmigen Widerstand über den er sich bei geöffnetem Kontakt
> wieder langsam entlädt.
>
> Die Sensorleitung wird vom uC per A/D-Wandler ausgewertet. Es hängt an
> ihr ein Kondensator ungefähr 5-facher Kapazität nach Masse und ein
> Widerstand nach +5V der ihn langsam (im Verhältnis zum Impuls und zur
> Auswertung) auflädt

Kondensator, hochohmiger Widerstand...

das mag auf dem Labortisch funktionieren, im Feldeinsatz kaum. Die Geber 
sind Verschmutzung und Betauung augesetzt. Falls Leiterplatten in den 
Gebern eingesetzt werden, sind diese mit Conformal Coating beschichtet, 
aber an den Anschlussklemmen hat man blankes Metall mit der Gelegenheit 
für Kriechströme. Deshalb, keep it simple und zähle Impulse.

von Wolfgang (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Na ja, deine Befürchtung ist, daß zufällig mehrere gleichzeitig auslösen
> und du bei der Auswertung einzelne verpasst.

Da weiß Falk, wie groß die Wahrscheinlichkeit ist. Er kennt die 
Pulsform/-dauer/-DC und damit im Prinzip auch die Wahrscheinlichkeit für 
gleichzeitige Signale.

Falk B. schrieb:
> Mein Gott, das hat er doch gesagt! Und mit ein WENIG googlen und
> Vorstellungskraft kommt man darauf, daß das keine Nanosekundenpulse
> sind, sondern eher im Millisekundenbereich und WEIT darüber!

von MSP430µC-Fan (Gast)


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Auch viele Ideen.
Ich würde es mit einem Ereigniszähler lösen (wie schon vorgeschlagen 
wurde) und wenn möglich den Reedkontakt durch einen Hallsensor ersetzen.
Das ganze als Modul eingießen und abfragbar über einen seriellen Bus.
Dann hast du keine offenen Kontakte, kein Prellen und kannst die 
Ereigniszähler einzeln abfragen und bei Bedarf zurücksetzen.

Wenn du einen kleinen MSP430FRxxx als Ereigniszähler verwendest, kannst 
du den Zähler im FRAM implementieren und verlierst auch bei Stromausfall 
keinen Zählerstand.
Definiere einfach einen großen Adressraum, um alle Ereigniszähler 
einzeln abzufragen.

So würde ich es lösen.

von Wolfgang (Gast)


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Uwe B. schrieb:
> Ganz modern könnte man das auch mit LoRaWAN und z.B. TTN erschlagen.

Das kommt drauf an, ob die Dinger "weltweit" verteilt stehen oder nur 
ein Areal von wenigen Quadratkilometern abgedeckt werden soll.
Auf jeden Fall eignet sich TTN wegen der beschränkten Paketfrequenz 
(alle paar Minuten) nicht für die direkte Übertragung des Kippzustandes.
Mit einem eigenen LoRa-Gateway wäre man frei davon.

von Uwe B. (uwebre)


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Wolfgang schrieb:
> Uwe B. schrieb:
>> Ganz modern könnte man das auch mit LoRaWAN und z.B. TTN erschlagen.
>
> Das kommt drauf an, ob die Dinger "weltweit" verteilt stehen oder nur
> ein Areal von wenigen Quadratkilometern abgedeckt werden soll.

Gerade in diesen beiden Fällen bietet sich LoRa(WAN) an.

> Auf jeden Fall eignet sich TTN wegen der beschränkten Paketfrequenz
> (alle paar Minuten) nicht für die direkte Übertragung des Kippzustandes.

Das wird man auch nicht wollen. Man überträgt Zählerstände. Wie es 
Lothar aufgezeigt hatte beispielsweise. (31.10.2022 20:45)
Zusammen mit den Zeitstempeln ist die "Latenz" dann weitgehend 
unerheblich.

> Mit einem eigenen LoRa-Gateway wäre man frei davon.

Ich nehme an du meinst einen eigenen Server. Z.B. ChirpStack. Ein 
eigenes Gateway benötigt man dann allerdings auch. Das würde sogar ohne 
Internetanbindung funktionieren.

Ohne Info vom TO über das Testfeld ist die Diskussion aber sinnfrei.

Uwe

von m.n. (Gast)


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Je komplizierter desto besser?

Um es einfach zu halten schlage ich vor, von jedem Reedkontakt eine 
Strippe zur Auswerteelektronik zu ziehen. Dabei können 
nebeneinanderliegende Messstellen in einem geschirmten, mehradrigem 
Kabel zusammengefaßt werden.

Die Auswerteelektronik besteht aus einem Controller(-board). 
Eingangsseitig werden die Signale über Optokoppler auf die Eingänge von 
Schieberegistern (10 x 8-Bit z.B.) gelegt. Ein isolierter DC/DC-Wandler 
versorgt die Stromkreise bestehend aus: Reedrelais -> Vorwiderstand -> 
Optokoppler.
Sinnvoll ist es, noch eine LED in Reihe zuschalten, um die Leitungen 
einfach prüfen zu können.

Mit einer Zykluszeit von 1 ms werden alle Schieberegister eingelesen, 
deren Zustand ausgewertet und die zugehörigen Zähler inkrementiert.
Ein Arduino UNO schafft das, wenn man den ATmega328 ohne dieses 
Arduino-Gegurke programmiert. Alternativ nimmt man einen schnelleren 
Typen.

von Ich A. (alopecosa)


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Uwe B. schrieb:
> Ich A. schrieb:
>> Witzig wie sie sich nun alle drum streiten wie man ein verdammtes
>> Forschungsprojekt
>
> Vermutlich wird dieses Forschungsprojekt (anteilig) mit meinem
> Steuergeld finanziert. Ich habe also ein Interesse daß dabei etwas
> Sinnvolles herauskommt.
>

Ach und da bist du dir so sicher? In welchem öffentlich 
(teil)finanzierten Beschäftigungsfeld hast du denn noch so ein großes 
Interesse das was sinnvolles dabei raus kommt?

>> (wo meistens eh nur gebastelt wird)
>
> Das will ich mal nicht hoffen.
>

Wenn du wüsstest :) Gerade Forschung die nicht durch private/Konzerne 
betrieben wird, leidet unter chronischem Finanzmittelmangel. Da wird 
dann auch auf Arduino und Co zurück gegriffen. Warum auch nicht?!

>> dabei am besten am Ende eine Industrietaugliche Lösung steht
>> die sogar einen Atombombenabwurf überlebt.
>
> Es wäre blöd wenn nach einem Dreivierteljahr aufwändiger Forschung und
> Datenerhebung die mit I2C-Extendern und 1-Wire-Bus Countern gebastelte
> Testanordnung komplett abkackt weil 20Km weiter ein Blitz eingeschlagen
> ist.
> (Ich gehe von einem Projekt in der Landwirtschaft o.Ä aus)
>
> Abgesehen davon ist die Lösung mit "Intelligenten Kippwagen" die am
> einfachsten umsetzbare und vermutlich auch preiswerteste Lösung.
>

Der 20km entfernt einschlagende Blitz ist aus der Erfahrung heraus eher 
das kleinere Problem... Und warum soll das was mit Landwirtschaft zu tun 
haben?
Und, wer sagt wie groß die Fläche ist? Es war nur die rede von "einer 
Versuchsfläche". Kann auch das Dach vom Institutsgebäude sein :)

>> Und keiner merkt das sich der TO, verständlicherweise, ausgeklinkt hat
>
> Der muß möglicherweise heute den Reformationstag feiern? Arbeiten?
> Lernen?
>
> Uwe

Also wenn ich Zeit hab die Frage zu posten, am Reformationstag, hab ich 
auch die Zeit die eingegangenen Antworten durchzugehen und drauf zu 
reagieren. Es sei denn natürlich es kommt was bei rum wie DIESER Thread 
;) Dann hätte ich auch keine Lust mehr.

Die beste Antwort war noch der Verweis auf KISS ...

von Heinz (Gast)


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MCP23017 I2C Portexpander, 16 IO pro Stück möglich, max 8 verschiedene 
I2C Adressen möglich, also insg. 128 Kippwaagen möglich.

Den MCP23017 kann man so konfigurieren, dass er seinen Port auf High 
oder Low wechselt, wenn er einmalig eine Flanke erkannt hat. Dann wird 
das ganze einfach nur per Mikrocontroller / Raspi usw abgefragt. Das 
muss dann auch nicht schnell gehen, weil der MCP seinen Zustand hält bis 
der entspr. Port zurückgesetzt wird.

An die Ports des MCP kannst du die Reedschalter deiner Kippwaagen 
anschließen.

von Wolfgang (Gast)


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Uwe B. schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> Uwe B. schrieb:
>>> Ganz modern könnte man das auch mit LoRaWAN und z.B. TTN erschlagen.
>>
>> Das kommt drauf an, ob die Dinger "weltweit" verteilt stehen oder nur
>> ein Areal von wenigen Quadratkilometern abgedeckt werden soll.
>
> Gerade in diesen beiden Fällen bietet sich LoRa(WAN) an.

Es sind völlig verschiedene Fälle, die eine sehr unterschiedliche 
Infrastruktur erfordern. Bei "weltweit" Standortverteilung ist es aus 
Kostengründen attraktiv, sich an eine bestehende, vernetzte 
Gatewaystruktur wie TTN sie bietet, anzuhängen. Bei kleinräumiger 
Verteilung ist man mit einem eigenen LoRa-Gateway flexibler. Ob dann 
LoRaWAN verwendet wird, ist ein ganz anderes Thema.

Ansonsten sind LoRa und LoRaWAN sind zwei völlig verschiedene Dinge.
LoRa ist eine Modulationsart, LoRaWAN ein Netzprotokoll in der 
Vermittlungsschicht. Das einzige, was LoRa und LoRaWAN gemeinsam haben, 
ist, dass LoRaWAN in der Bitübertragungsschicht LoRa benutzt.

von m.n. (Gast)


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Heinz schrieb:
> Den MCP23017 kann man so konfigurieren, dass er seinen Port auf High
> oder Low wechselt, wenn er einmalig eine Flanke erkannt hat.

So bleibt jede Störung gespeichert, bis sie als gültiger Zählimpuls 
ausgewertet wird.
So wird das nichts. Und ohne galvanische Trennung erst recht nicht.

von Hubert G. (hubertg)


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Bernhard D. schrieb:
> Wischkontakt. Die Wippe mit dem daran befestigten Magneten hat zwei
> Ruhepositionen, beim Übergang streicht der Magnet am Reedkontakt vorbei
> und schließt diesen kurzzeitig.

Danke, dadurch auch problemlos wasserdicht zu machen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Ich A. schrieb:
> Und warum soll das was mit Landwirtschaft zu tun haben?
> Und, wer sagt wie groß die Fläche ist? Es war nur die rede von "einer
> Versuchsfläche". Kann auch das Dach vom Institutsgebäude sein :)
Ich bin mir absolut sicher, dass es um den Test der gleichmäßigen 
Verteilung eines neuartigen interaktiven, per App steuerbaren 
Rasensprengers der Firma Gerdana geht. Die zu bearbeitende Feldgröße ist 
also grade mal 18x14m² (Stichwort Zaunpfahlfehler).

Bis sich der in den Urlaub gefahrene TO wieder meldet habe ich Recht!
[/satire]

von Georg (Gast)


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m.n. schrieb:
> Mit einer Zykluszeit von 1 ms werden alle Schieberegister eingelesen

1000 mal pro Sekunde? Auf unserer Erde gibt es keinen Ort wo es so viel 
regnet, dass so etwas nötig wäre. Vielleicht um Tsunamis zu erfassen.

Die übliche Wahnsinnsübertreibung, wie die User, die die Temperatur 
ihres Aquariums 100 mal pro Sekunde auf 0,1 Grad erfassen wollen, damit 
sich ihre Fische nur ja wohlfühlen.

Georg

von Stefan F. (Gast)


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Georg schrieb:
> 1000 mal pro Sekunde? Auf unserer Erde gibt es keinen Ort wo es so viel
> regnet, dass so etwas nötig wäre.

Man muss aber schon den relativ kurzen Moment mitkriegen, wo der Kontakt 
geschlossen wird.

Die Regenmenge spielt dabei keine Rolle, sondern wie schnell (nicht wie 
oft) die Wippe kippt und wie schnell der Kontakt dabei schaltet.

von Erich (Gast)


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Stefan F. schrieb:

> Man muss aber schon den relativ kurzen Moment mitkriegen, wo der Kontakt
> geschlossen wird.
>

Das RS-Flipflop wurde bereits erfunden.
Man muss es nur noch einbauen.

Gruss

von Stefan F. (Gast)


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Erich schrieb:
> Das RS-Flipflop wurde bereits erfunden.
> Man muss es nur noch einbauen.

Ja, aber bei dem gerade diskutierten Lösungsansatz gibt es um einfache 
Schieberegister ohne weitere Auswerte-Elektronik. Da reicht es nicht, 
alle paar Minuten (oder Sekunden) mal nach zu schauen, ob die Wippe 
gerade kippt.

von Uwe B. (uwebre)


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Erich schrieb:
> Stefan F. schrieb:
>
>> Man muss aber schon den relativ kurzen Moment mitkriegen, wo der Kontakt
>> geschlossen wird.
>>
>
> Das RS-Flipflop wurde bereits erfunden.
> Man muss es nur noch einbauen.

... welches dann jede kleine Störung erfasst. Also muß noch ein Filter 
davor (oder gleich die Entprellunng in Hardware gestrickt)
Den Port zum Rücksetzen brauchen wir dann ja auch noch.

Schon witzig wie die ach so simplen "Lösungen" immer komplizierter 
werden wenn man sie ein wenig überdenkt :-)

Uwe

von m.n. (Gast)


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Erich schrieb:
> Das RS-Flipflop wurde bereits erfunden.
> Man muss es nur noch einbauen.

Jau, das ist ja die Idee!
Davor noch einen Tiefpass, damit keine Störungen durchkommen. 
Anschließend noch einen Schmittttrigggger, um das Signal herzurichten, 
und dann noch eine einfache Logik, um das RS-FF wieder zurückzusetzen. 
Und das alles ca. 80 mal. Super!

Uwe war einen Moment schneller ;-)

Beitrag #7238692 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Zeno (Gast)


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m.n. schrieb:
> Um es einfach zu halten schlage ich vor, von jedem Reedkontakt eine
> Strippe zur Auswerteelektronik zu ziehen.
Das ist wohl die einfachste Lösung, aber am Ende durchaus auch 
aufwändig, weil die Wippen ja am Ende auch wieder einzeln gezählt werden 
müssen, weil man z.B. wissen möchte wie das Wasser duch eine 
Beregnungsanlage verteilt wird (allerdings wissen wir auch nicht genau 
was der TO genau machen will, die Aufgabe scheint noch geheim zu sein). 
Wenn man genau wissen will wieviel Niederschlag es an jedem Ort gab, 
dann muß man auch jedem Ort einen eigenen Zähler spendieren. Es hilft 
auch nichts, wenn die Messstellen, wie schon teilweise vorgeschlagen, 
z.B. per Schieberegister nacheinander auf die Zähleinrichtung 
durchgeschleift werden. Es gibt bei solchen Kippwaagen nur einen Impuls 
pro Kippvorgang. Wenn also eine Waage kippt während gerade eine andere 
ausgelesen wird, geht dieser Impuls verloren. Man muß also jede einzelne 
Kippwaage zählen.

Ich würde das mit einem DS2423 machen. Da jeder dieser IC's 2 
unabhängige 32Bit zähler besitzt, kann man immer 2 Messstellen 
zusammenfassen. Mit dem IC muß halt noch eine kleine Schaltung zum 
Entprellen mit auf die Platine. Vermutlich reicht hier ein kleines RC 
Glied - muß man aber testen. Die Zählerplatinchen werden alle, wie bei 
1-Wire üblich, an einen 3-Draht Bus (VCC, GND, Daten) gehängt - fertig.
Der Rest ist dann Software. In geeigneten Zeitabständen werden die 
Zählerstände einfach ausgelesen. Der ausgelesene Zählerstand 
repräsentiert dann immer die gesamte Niederschlagsmenge.

Heinz schrieb:
> Den MCP23017 kann man so konfigurieren, dass er seinen Port auf High
> oder Low wechselt, wenn er einmalig eine Flanke erkannt hat. Dann wird
> das ganze einfach nur per Mikrocontroller / Raspi usw abgefragt. Das
> muss dann auch nicht schnell gehen, weil der MCP seinen Zustand hält bis
> der entspr. Port zurückgesetzt wird.
Ja und wenn nach einem erkannten Flankenwechsel an einem Port ein 
weiterer Zählimpuls auf einem anderen Port kommt und ich noch nicht 
abgefragt habe? Wie ist das wenn an mehreren Ports gleichzeitig Impulse 
eintreffen?

Stefan F. schrieb:
> Man muss aber schon den relativ kurzen Moment mitkriegen, wo der Kontakt
> geschlossen wird.
Nein muß man nicht, wenn man jeder Kippwaage einen eigenen Zähler 
spendiert. In der Praxis wird das bei allen Niederschlagsmessern mit 
Kippwägetechnologie genau so gemacht. Der in den Wetterstationen 
verbaute Controller fragt also nicht die Kippwage selbst ab , sondern 
liest in geeigneten Zeitabständen einfach den Zähler der Kippwaage aus. 
Bei der Davis Vantage passiert das wohl alle Minute einmal.

von Stefan F. (Gast)


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Zeno schrieb:
>> Man muss aber schon den relativ kurzen Moment mitkriegen, wo der Kontakt
>> geschlossen wird.
> Nein muß man nicht, wenn man jeder Kippwaage einen eigenen Zähler
> spendiert.

Es ging aber dabei speziell um einen Aufbau ohne eigene Zähler. Muss 
ich das jetzt jedem einzeln persönlich erklären? Ich habe das Gefühl, 
hier reden alle aneinander vorbei.

m.n. schrieb:
> Um es einfach zu halten schlage ich vor, von jedem Reedkontakt eine
> Strippe zur Auswerteelektronik zu ziehen. Dabei können
> nebeneinanderliegende Messstellen in einem geschirmten, mehradrigem
> Kabel zusammengefaßt werden.
>
> Die Auswerteelektronik besteht aus einem Controller(-board).
> Eingangsseitig werden die Signale über Optokoppler auf die Eingänge von
> Schieberegistern (10 x 8-Bit z.B.) gelegt....
>
> Mit einer Zykluszeit von 1 ms werden alle Schieberegister eingelesen,
> deren Zustand ausgewertet und die zugehörigen Zähler inkrementiert.

von Markus M. (Firma: EleLa - www.elela.de) (mmvisual)


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Stefan F. schrieb:
> Es ging aber dabei speziell um einen Aufbau ohne eigene Zähler. Muss
> ich das jetzt jedem einzeln persönlich erklären? Ich habe das Gefühl,
> hier reden alle aneinander vorbei.

Ich habe eher das Gefühl man sollte den Thread schließen und löschen 
wenn sich der TO "von Kippwaage (Gast)" nicht spätestens nach 50 
Antworten meldet.

von m.n. (Gast)


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Zeno schrieb:
> Wenn man genau wissen will wieviel Niederschlag es an jedem Ort gab,
> dann muß man auch jedem Ort einen eigenen Zähler spendieren.

Das war mein Vorschlag. Nur eben nicht dezentrale Zähler, was viel 
verteilte Hardware bedeuten würde, sondern zentral alle Zähler in einen 
µC per Software umsetzen.

Markus M. schrieb:
> Ich habe eher das Gefühl man sollte den Thread schließen und löschen
> wenn sich der TO "von Kippwaage (Gast)" nicht spätestens nach 50
> Antworten meldet.

Da bist Du schon solange dabei und verstehst das Forum nicht.
Irgendeiner stellt irgendeine Frage, und am Ende wird über eine 
Anmeldepflicht oder Bewertungspunkte gestritten.
So soll das laufen ;-)

Oder anders herum formuliert: der TO ist von den vielen 
hochqualifizierten Antworten so erschlagen, daß er auf Busfahrer 
umschulen will.
Oder ...

Bei all dem Quatsch: in einem Museum konnten die Besucher Zustimmung für 
die gezeigten Objekte ausdrücken indem sie auf einen Taster drückten. 
Gesammelt wurden die Tastendrücke in einem Kästchen mit jeweils acht 
Eingängen. Intern werkelte jeweils ein CD4021, der per Übernahmeimpuls 
den aktuellen Zustand speicherte und anschließend seriell ausgelesen 
wurde.
Zunächst gab es acht dieser Kästchen, die kaskadiert wurden.
Als zentraler Rechner werkelte ein 6502 mit RAM, ROM, VIA, UART alles 
brav in Assembler programmiert.
Da alles in Innenräumen stattfand, reichte 5-adriges Kabel mit Schirm.

von sagjanur (Gast)


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die Eingangsfrage scheint mir drollig.

von Georg (Gast)


Angehängte Dateien:

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sagjanur schrieb:
> die Eingangsfrage scheint mir drollig.

Bisher war die Trolldichte in Norwegen höher als hier - aber das Forum 
holt stark auf.

Georg

von Zeno (Gast)


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Stefan F. schrieb:
> Es ging aber dabei speziell um einen Aufbau ohne eigene Zähler.
Woraus leitet er dies ab? Habe ich da was überlesen?

m.n. schrieb:
> Das war mein Vorschlag. Nur eben nicht dezentrale Zähler, was viel
> verteilte Hardware bedeuten würde, sondern zentral alle Zähler in einen
> µC per Software umsetzen.
Wie willst Du das machen? Mit Multiplexing geht genau das eben nicht, 
weil Du nicht weist wann welche Kippwaage kippt und es ist ja auch 
durchaus möglich das mehrere Kippwaagen gleichzeitig kippen. Wenn Du das 
in einem µC umsetzen willst, dann brauchst Du einen µC mit 80 Ports und 
er muß in der Lage sein auf allen Ports gleichzeitig parallel zählen zu 
können. Bei sequentiell läufst Du halt Gefahr, das Du Zählimpulse nicht 
mit bekommst.
Deshalb halt dezentral. Ja Du brauchst mehr Zähler, aber Du sparst dafür 
beim Kabelaufwand, die Leitung vom Kontakt zu Zähler ist nicht so lang 
(Störsicherheit), es gibt bei meinem Vorschlag auch nur eine 
Datenleitung deren Daten via CRC geprüft werden und das Auslesen der 
Zähler ist relativ zeitunkritisch, da die selbständig zählen. Und auch 
wenn mal eine Abfrage in die Hose geht, dann wird halt der Wert beim 
nächsten Abfragezyklus genommen - es geht ja nichts verloren.
Einziger Wermutstropfen bei 1-Wire ist, das die DS2423 derzeit recht 
teuer sind. Alternativ gibt es passende Zähler auch in i2c-Technologie.

von Uwe B. (uwebre)


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Zeno schrieb:
> Ich würde das mit einem DS2423 machen.

Der Baustein ist obsolet und nur noch aus finsteren Quellen zu 
"horrenden" Preisen zu bekommen. (Ebay, Amazon, aus China eben) Summiert 
sich auf über 1K€.

> Da jeder dieser IC's 2
> unabhängige 32Bit zähler besitzt, kann man immer 2 Messstellen
> zusammenfassen.

Würde nur Sinn machen wenn jede Wage einen solchen Zähler bekommt, die 
Übertragung zum Master dann per Bus. Allerdings geht das wohl nur bis 
100 Meter Länge, mit Einschränkungen 300 Meter.

> Mit dem IC muß halt noch eine kleine Schaltung zum
> Entprellen mit auf die Platine.

Der DS2423 hat on-chip debouncing compatible with reed and Wiegand 
switches an Bord. Ist für solche Zwecke gedacht.

So dreht sich der Kreis und man kommt wieder zu einem ATTINY45 (1,41€) 
mit RS485 Treiber und einem Spannungsregler.

> - fertig.

Wenn man den Telefonzentralenverhau unbedingt bauen möchte, man muß 
keine Schieberegister benutzen. Mit 8 St. 74HC244 und zwei 74HC138 Kann 
man 80 Signale mit 10 "Buszugriffen" zu je 8 Eingängen parallel 
einlesen. Das sollte fix genug sein. Man braucht 12 Portpins dazu.

Uwe

von Stefan F. (Gast)


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Zeno schrieb:
> Woraus leitet er dies ab? Habe ich da was überlesen?

Ist mir doch egal. Du driftest ab. Der m.w. hat einen Vorschlag ohne 
Zähler gemacht, wo er 1 ms Abfrageintervall für passend hielt. Dieses 
Intervall wurde falsch kritisiert, nicht sein Konzept. MIR ging es nur 
darum zu erklären warum bei dem Konzept das vorgeschlagene Intervall 
sinnvoll ist.

Zeno schrieb:
> Mit Multiplexing geht genau das eben nicht,
> weil Du nicht weist wann welche Kippwaage kippt

Erzähle mal meinem Yamaha Klavier, dass es gar nicht funktionieren kann. 
Da hängen nämlich auch alle Tasten als Matrix an zwei Schieberegistern. 
Da kann man nicht nur mehrere gleichzeitig drücken, sondern es wird 
sogar die Anschlagsdynamik jeder einzelnen Taste erfasst. Das Timing der 
Kippwagen ist dagegen sehr entspannt.

> Bei sequentiell läufst Du halt Gefahr, das Du Zählimpulse nicht
> mit bekommst.

Nicht wenn das Abfrageintervall wie von m.w. vorgeschlagen bei 1ms 
liegt. Schneller schalten die Kippwagen garantiert nicht.

Verstehe mich nicht falsch. Ich will damit keinesfalls sagen, dass 
dieses Konzept besser oder schlechter ist. Mir ist dazu sogar spontan 
ein Knackpunkt eingefallen, der zum Showstopper werden könnte. Aber so 
wie hier alle Recht haben und aneinander vorbei reden, habe ich gar 
keine Lust, diesen Aspekt einzubringen. Meine Meinung interessiert eh 
keinen.

von Wolfgang (Gast)


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Zeno schrieb:
> Bei sequentiell läufst Du halt Gefahr, das Du Zählimpulse nicht
> mit bekommst.

Wie lange willst du dir denn mit dem Auslesen Zeit lassen?
Da ein Reedrelais ein mechanischer Schalter ist, hat der µC alle Zeit 
der Welt, wenn man sich bei der Programmierung nicht zu dusselig 
anstellt.

Vielleicht verraten Falk oder der TO doch noch, was die Kippwagen für 
ein Signal ausgeben (so richtig Impulsform mit Zeitangaben).

von m.n. (Gast)


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Zeno schrieb:
> Wie willst Du das machen? Mit Multiplexing geht genau das eben nicht,

m.n. schrieb:
> Eingangsseitig werden die Signale über Optokoppler auf die Eingänge von
> Schieberegistern (10 x 8-Bit z.B.) gelegt.

Kein Multiplexing sondern parallele SR-Eingänge: voll statisch!
Du kennst doch sicherlich Schaltungen, bei denen viele LEDs mit 
Schieberegistern (CD4094 oder 74xx595) parallel angesteuert werden?
(Beispiel: Beitrag "7-Segm.-LED-Anzeige, 6-stellig, statische Ansteuerung mit (74HC)4094")

Mit vielen Eingängen verhält es sich ähnlich, nur daß ein 
Übernahmeimpuls (strobe) alle Eingänge der SRs (beispielsweise CMOS4021) 
parallel in die Register einliest, die dann seriell vom µC ausgelesen 
werden.

Nach dem Auslesen aller Taster sind in 10 Bytes im µC Bit für Bit 
insgesamt die Zustände aller 80 Taster abgespeichert. Die kann man 
bequem auswerten: Byte für Byte.
Das ist eigentlich zu banal, um es so explizit zu beschreiben.

Gut, das könnte man auch mit Buspuffern machen, gibt jedoch einen 
Drahtverhau und ist äußerst ungeschickt, zumal hier keine µs 
Reaktionszeiten gefordert sind.

Für jeden einzelnen Schaltkontakt eine separate, dezentrale Elektronik 
vorzusehen, ist voll daneben: 80 x wasserdichte Kästchen bauen, 80 x die 
Stromversorgung mitliefern, 80 x galvanische Trennung und das Ganze noch 
als Bussystem zu programmieren.
Wozu?

von Holger D. (hodoe)


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Rote T. schrieb:
> Kippwaage ist doch Schwachsinn, gute Wäägezelle, dann muss da gar nix
> kippen, sondern man hat kontinuierliches Signal von Regenmenge/Zeit.
>
> GGf noch mechanischer/hydraulischer Dämpfer, um Impuls von Regentropfen
> abfangen.

Naja, weltweit ist die Kippwaage vermutlich die am häufigsten 
eingesetzte. Wir hatten früher Niederschlagssensoren nach Joss-Tognini, 
dann reine Wägung und nun eine Kombination aus Joss-Tognini und Wägung. 
Dabei wird das zweikammrige Sammelgefäß halt gewogen. Um es kurz zu 
machen: Die ideale Lösung gibt es nicht!

von Uwe B. (uwebre)


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Holger D. schrieb:
> Rote T. schrieb:
>> Kippwaage ist doch Schwachsinn, gute Wäägezelle, dann muss da gar nix
>> kippen, sondern man hat kontinuierliches Signal von Regenmenge/Zeit.

So Dinger habe ich hier, ANS 410 von Eigenbrodt. Ziemlich aufwändig, mit 
Controller und allerhand Analogtechnik.
Stromaufnahme Elektronik 12V/max 2A, Heizung 24V/6A max.
Impulsausgang ist TTL, 10mS per 0,1 mm Niederschlag.

> Naja, weltweit ist die Kippwaage vermutlich die am häufigsten
> eingesetzte.

Einfach, günstig und recht genau. Und, braucht keinen Strom. (außer ggf. 
Heizung)

Uwe

Beitrag #7238998 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Uwe B. (uwebre)


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Forist schrieb im Beitrag #7238998:
> Uwe B. schrieb:
>> Impulsausgang ist TTL, 10mS per 0,1 mm Niederschlag.
>
> Wieso ein TTL-Impulsausgang und eine elektrische Leitfähigkeit?
> Das passt nicht zusammen.

Die elektrische Leitfähigkeit des Niederschlags ist ein Maß für die 
Auswascheffizienz bzw. Reinigungswirkung der Atmosphäre... ;-)

Uwe

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Forist schrieb im Beitrag #7238998:
> Uwe B. schrieb:
>> Impulsausgang ist TTL, 10mS per 0,1 mm Niederschlag.
> Wieso ein TTL-Impulsausgang und eine elektrische Leitfähigkeit?
Mein fehlertoleranter Algorithmus hat den winzigen Einheitenfehler 
toleriert, ist aber am implizit dargestellten Bruch hängen geblieben.

Denn da steht 10ms pro 0,1mm also mit 10 erweitert 100ms/1cm oder um 10 
gekürzt 1ms/0,01mm. Damit könnte gemeint sein, dass die Zeitdauer des 
Impulses aufintegriert werden muss. Dann wäre eine Flankenerkennung 
nicht mehr nötig, aber mann müsste das Signal sehr schnell abtasten, um 
halbwegs genaue Niederschlagsdaten zu erhalten.

Zum Glück ist es aber nicht so, sondern je 0,1l/m² Niederschlagsmenge 
wird 1 solcher Impuls ausgegeben. Aufakkumulieren und AD-Wandeln tut der 
Sensor selber... ;-)

: Bearbeitet durch Moderator
von Stefan F. (Gast)


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Forist schrieb im Beitrag #7238998:
> Wieso ein TTL-Impulsausgang und eine elektrische Leitfähigkeit?
> Das passt nicht zusammen.

Wenn man nichts vernünftiges zum Thema zu melden hat, wechselt man zu 
diesem Decknamen und albert man auf diese Art herum, nicht wahr? Das ist 
so armselig. Unter welchem Namen findet man hier deine seriösen 
Beiträge?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Stefan F. schrieb:
> wechselt man zu diesem Decknamen
Ach so ja, tatsächlich.
Es gilt weiterhin: nur 1 Name pro Thread.
Siehe die simplen Nutzungsbedingungen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Stefan F. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
>> wechselt man zu diesem Decknamen
> Ach so ja, tatsächlich.

Ich hatte nur geraten, jetzt habe ich die Gewissheit. Wer ist es denn?

von Dieter (Gast)


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Naja, jetzt sind hier ganz viele Posts und vom Themeneröffnenden fehlt 
jede Spur. Vermute daher alle sind wieder einem Troll auf den Leim 
gegangen. Anonym trollt es sich bekanntlich am Besten. ;o)

Wobei jedoch das kurze Überfliegen der Posts durchaus nicht 
uninteressant war. :o)

Das Niederschlagsverhältnis von minimal bis maximal ist zum Teil jedoch 
so groß, dass Kippwagen durchaus auch kaskadiert mit verschiedenen 
Trichtergrößen verwendet wird. Die Verhältnisse  0.1:1:10 werden dadurch 
gebildet. Ein 8x8 Array mit Dioden könnte schon 64 Wagen, d.h. viel, 
erfassen.

von m.n. (Gast)


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Dieter schrieb:
> Wobei jedoch das kurze Überfliegen der Posts durchaus nicht
> uninteressant war. :o)

Aber verstanden hast Du es nicht, denn

> Ein 8x8 Array mit Dioden könnte schon 64 Wagen, d.h. viel,
> erfassen.

mit zig Meter langen Leitungen dazwischen, ist wohl ein Scherz.
Oder geht es jetzt um Bollerwagen?

von Dieter (Gast)


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Mit einem AD-Wandler können noch recht gut 4 Kippwaagen erfasst werden. 
Dabei werden unterschiedliche Widerstände parallel geschaltet. Zum 
Beispiel von Waage 1 bis 4, 1K, 2k, 4k und 8k. Anhand der Spannung 
können auch gleichzeitge Kippwaagen erkannt werden. Mehr funktioniert 
nicht, wegen der Störungen, die sich die Leitungen einfangen.

Weil es ein Forschungsprojekt ist, mußt Du beim Array die Fehlerrechnung 
machen, das der Fall vier statt drei Waagen gleichzeitig kippen, nicht 
erkannt wird.

von Stefan F. (Gast)


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m.n. schrieb:
> mit zig Meter langen Leitungen dazwischen, ist wohl ein Scherz.

Psst, nicht verraten!

von Dieter (Gast)


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Verweise mal auf einen alten Thread:
Beitrag "Matrix-Tastatur. Geht das so?"

Und hier noch mal die verschiedenen Varianten:
https://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/Mikrocontroller/Tastenmatrix.htm

Stefan F. schrieb:
> Psst, nicht verraten!

Es wird dabei sich wohl um die Größe eine Gewächshauses handeln. Ein 
rund 1.500m² großes Gewächshaus.

von W.S. (Gast)


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Kippwaage schrieb:
> für ein Forschungsprojekt sollen auf einer Versuchsfläche eine größere
> Anzahl an Kippwaagen aufgestellt werden,

Kippwaage schrieb:
> Jetzt ist die große Frage, wie kann ich am einfachsten eine görßere
> Anzahl an Kippwaagen zählen?

Eigentlich besteht die Hälfte eines Forschungsprojektes darin, selbiges 
zu planen. Wenn man Kippwaagen oder irgend etwas anderes aufstellen und 
auswerten will, dann ist das ein wesentlicher Bestandteil des Projektes 
und diejenigen, die es planen, sollten SELBST wissen, was sie da tun 
und wie. Offensichtlich ist dies nicht der Fall und es ist auch keine 
gute Idee, sich von den Leuten hier, die normalerweise auch anderes zu 
tun haben, die Projektplanung machen lassen zu wollen.

Nicht daß die Leute hier es nicht könnten, aber die anschließende 
Durchführung muß dann ja doch von den Anfragern gemacht werden, die es 
eben nicht selbst können.

Ob da einer nun "Interrupt" sagt und ein anderer mit "Bloß nicht" 
antwortet, ist eigentlich egal, es fehlt am Ganzen. Wer bastelt schon 
ein System mit 70-80 verschiedenen Interrupts? Oder 70-80 separaten 
Eingängen, die da abgefagt werden sollten? Und das robust und störsicher 
genug, um es draußen und bei Regen zuverlässig betreiben zu können? Tja 
wer? Natürlich der TO, wer denn sonst. Und der fragt hier an:

Kippwaage schrieb:
> Hat zufällig jemand hier eine Idee, wie man sowas schlau anstellen
> könnte??

Apropos Interrupt: Selbstverständlich geht das, vorausgesetzt, es hat 
eine zuverlässige Entprellung davor. Aber wozu? Solche Kippdinger werden 
ja wohl nicht alle 20 µs kippen.

Also das Thema ist gut geeignet, um heftig wie um des Kaisers Bart zu 
diskutieren. Hauptsache, die Bierseidel landen nicht in der Hitze der 
Diskussion im Unterkiefer des jeweiligen Gegenübers.
Aber das war's schon.

W.S.

von Zeno (Gast)


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Stefan F. schrieb:
> Zeno schrieb:
>> Woraus leitet er dies ab? Habe ich da was überlesen?
>
> Ist mir doch egal. Du driftest ab.
Ich drifte nicht ab, Du hast schlichtweg keine Lust eine Frage zu 
beantworten.

Stefan F. schrieb:
> as Timing der
> Kippwagen ist dagegen sehr entspannt.
Sicher, dennoch kann man nicht vorhersehen wann das Ding kippt. Deshalb 
muß man das Kippen halt irgendwie zwischenspeichern, um dann abzufragen 
ob da ein Kippvorgang erfolgte, was dann selbstverständlich sequentiell 
erfolgen kann und der Zähler darf dann auch ein reiner Softwarezähler 
sein. Wenn man den Impuls nicht zwischenspeichert, dann bleibt 
eigentlich nur das direkte Zählen.

Uwe B. schrieb:
> Der Baustein ist obsolet und nur noch aus finsteren Quellen zu
> "horrenden" Preisen zu bekommen. (Ebay, Amazon, aus China eben) Summiert
> sich auf über 1K€.
Hatte ich geschrieben das der mittlerweile recht teuer ist.

m.n. schrieb:
> Mit vielen Eingängen verhält es sich ähnlich, nur daß ein
> Übernahmeimpuls (strobe) alle Eingänge der SRs (beispielsweise CMOS4021)
> parallel in die Register einliest, die dann seriell vom µC ausgelesen
> werden.
Das kommt halt darauf an wie die Eingänge des SR gemacht sind. Wenn 
jeder Eingang den Flankenwechsel speichert und dann per Strobe 
ausgelesen wird, würde es funktionieren. Wenn mit dem Strobe allerdings 
nur der Eingangszustand abgefragt wird funktioniert das definitiv nicht, 
weil dann das Kippen der Waage mit dem Strobe zusammenfallen müßte, was 
man nicht garantieren kann. Die Kippwaage erzeugt kein statisches Signal 
sondern nur einen Impuls im Kippmoment.

m.n. schrieb:
> ach dem Auslesen aller Taster sind in 10 Bytes im µC Bit für Bit
> insgesamt die Zustände aller 80 Taster abgespeichert.
Ich habe den Eindruck, das Dir nicht ganz klar ist wie so eine Kippwaage 
funktioniert. Die erzeugt einen Impuls und kein statisches Signal - 
schrieb ich ja schon.

m.n. schrieb:
> 80 x die
> Stromversorgung mitliefern, 80 x galvanische Trennung und das Ganze noch
> als Bussystem zu programmieren.
2 Leiter brauchst Du eh zu jedem Taster, da würde die eine Leitung (bei 
1-Wire) nicht ins Gewicht fallen und selbst i2c mit dann insgesamt 4 
Leitungen wäre kein Problem. Da wirdf einfach ein 3- bzw. 4-Drahtbus 
verlegt und an jeder Messstelle wird die "Elektronik" angeschlossen. 
Galvanische Trennung braucht man dazu auch nicht und das Bussystem bzu 
programmieren ist auch kein Hexenwerk und ist nicht schwieriger als eine 
Schieberegisterabfrage zu programmieren. Außerdem gibt es da schon 
fertige Bibliotheken. Noch einfacher wird es mit einem Raspi da schließt 
man bei 1-Wire die einfach die Sensoren an den Rest macht das System 
selbst. Die Auswertesoftware muß dann nur die w1-slave Dateien der 
SEnsoren auslesen.

Wolfgang schrieb:
> Wie lange willst du dir denn mit dem Auslesen Zeit lassen?
> Da ein Reedrelais ein mechanischer Schalter ist, hat der µC alle Zeit
> der Welt, wenn man sich bei der Programmierung nicht zu dusselig
> anstellt.
Ja aber nur wenn Du weist wann das Ding kippt. Wenn Du die Messstelle 
gerade gelesen hast und die Waage kippt ist's durch und der Impuls weg.

von Carsten-Peter C. (carsten-p)


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Hallo, ich würde einen ATmega1284P nehmen (hab ich gerade da) o.Ä. und 
30 freie Pins als Eingang konfigurieren. Zwei Pins für die Kommunikation 
nach außen also I2c, SPI oder USART. Über Pin Change Interrupt Request 0 
bis 3 würde ich auf sich ändernde Pegel reagieren. Indem ich den alten 
Pegel mit dem neuen vergleiche, sehe ich von welcher Wippe der Impuls 
kommt. Dann den entsprechenden Pin sperren und nach einer Zeit wieder 
freigeben. Da nur jeweils 8 Eingänge einen ISR auslösen und die Anzahl 
der Interrupts sehr klein ist, sollte das leicht zu machen sein. Der 16K 
Byte interne SRAM Speicher sowie der 4K Byte EEPROM Speicher bieten jede 
Menge Platz zum Zwischenspeichern. Für jeweils weitere 30 Eingänge 
braucht man dann zusätzliche ATmegas.
Gruß Carsten

von El Capitan (Gast)


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Du benötigst 70-80 Bachelor’s mit Stift und Papier, sowie einen Master.
Alle sollten schreiben und lesen können, eine nahezu unlösbare Aufgabe.

von Wolfgang (Gast)


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W.S. schrieb:
> Eigentlich besteht die Hälfte eines Forschungsprojektes darin, selbiges
> zu planen. Wenn man Kippwaagen oder irgendetwas anderes aufstellen und
> auswerten will, dann ist das ein wesentlicher Bestandteil des Projektes
> und diejenigen, die es planen, sollten SELBST wissen, was sie da tun
> und wie.

Andere betrachten in einem Forschungsprojekt die Erfassung der Messwerte 
als reine Ingenieurdienstleistung ohne wissenschaftliche 
Schöpfungstiefe. Die Dienstleistung kann man ggf. schlüsselfertig kaufen 
und gewinnt damit Freiraum, um sich dem eigentlichen Inhalt zu widmen, 
statt Zeit mit der Umsetzung bekannter Technik zuzubringen.
Den Aufbau eines funktionierenden Regenmesserfeldes wird man kaum 
jemandem als Forschung verkaufen können.

von Georg (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Den Aufbau eines funktionierenden Regenmesserfeldes wird man kaum
> jemandem als Forschung verkaufen können.

Akademische Überheblichkeit.

Georg

von Udo S. (urschmitt)


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Georg schrieb:
> Akademische Überheblichkeit

Ich würde das eher Arbeitsteilung und Spezialisierung nennen. Was hat 
jemand der im Bereich Meterologie forscht bitte mit Elektronik am Hut?

Vieleicht sollte er auch das Mittagessen selber kochen und als Teil 
seiner Arbeit dokumentieren?

von Uwe B. (uwebre)


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Zeno schrieb:
> m.n. schrieb:
>> 80 x die
>> Stromversorgung mitliefern, 80 x galvanische Trennung und das Ganze noch
>> als Bussystem zu programmieren.

> 2 Leiter brauchst Du eh zu jedem Taster, da würde die eine Leitung (bei
> 1-Wire) nicht ins Gewicht fallen und selbst i2c mit dann insgesamt 4
> Leitungen wäre kein Problem.

I2C, SPI, Microwire sind einfache Busse für die Boardebene. Mit 
Leitungslängen im Zentimeterbereich. Für Feldverkabelung absolut 
ungeeigent.
Gleiches gilt für den 1-Wire Bus der ebenfalls ursprünglich für die 
Boardebene entwickelt wurde aber etwas robuster ist. Man ist in der 
Dallas bzw. Maxim-Welt gefanngen, eigene Entwicklungen sind aufwändig. 
(und durch Patente geschützt)
Hier ein Bespiel (DS2423 auf ATtiny25 und ATtiny2313):
https://www.tm3d.de/elektronik-projekte/alte-sachen/1-wire-simulation-alt/1-wire-mit-avr-alt

In (u.A.) der Industrie wird für serielle Kommunikation über mehr als 
wenige Meter die differentielle Übertragung verwendet. Unser Telefonnetz 
ist seit über 100 Jahren so aufgebaut, professionelle Audiotechnik, 
Modbus, DMX für Lichtsteuerungen, Ethernet, DIN-Messbus...

https://de.wikipedia.org/wiki/Symmetrische_Signal%C3%BCbertragung

Im digitalen Bereich wird oft die phys. Schnittstelle RS485 (oder RS422) 
genutzt.
Leitungslängen gehen sicher bis 1200m, je nach Baudrate

https://de.wikipedia.org/wiki/EIA-485

Es liegt also nahe eigene Sensoren für die Erfassung von Daten im Feld 
mit einem RS485-Bus zu verbinden. Insbesondere weil die benötigten 
Teriberbausteine wohlfeil sind und der in der Regel implementierte UART 
genutzt werden kann.
Man erhält mit maximal wenig Aufwand ein sicher funktionierendes Master 
- Slave Netzwerk.

Für PC und z.B. Raspberry gibt es günstige RS485 - Schnittstellen.
Man kann zum Debuggen auch einfach am Bus mitlauschen.

> Galvanische Trennung braucht man dazu auch nicht und das Bussystem bzu
> programmieren ist auch kein Hexenwerk

So ist es ;-)

Ein Kippwaagenslave kann aus einem Attiny (mit Softwareuart), einem 
75176, einem 78x05, einem Widerstand und 3 Kondensatoren bestehen. Dazu 
noch eine kleines Platinchen und Klemmen. Bei 80 Stück < 10 Euro/St. 
Möglichgerweise kann man das in der Kippwaage unterbringen.

Uwe

von Falk B. (falk)


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Wolfgang schrieb:
> Den Aufbau eines funktionierenden Regenmesserfeldes wird man kaum
> jemandem als Forschung verkaufen können.

Wohl wahr. Aber der bisweilen ausufernde Basteltrieb der Akademiker und 
oft auch Ingenieure ist halt so eine Sache. Dazu kommen logistische und 
finanzielle Probleme. Wenn man das fertig von außen einkaufen will, wird 
es oft aufwändig und teuer. Also bastelt man selber.

von m.n. (Gast)


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Uwe B. schrieb:
> In (u.A.) der Industrie wird für serielle Kommunikation über mehr als
> wenige Meter die differentielle Übertragung verwendet.

Ein Schaltsignal per "serieller Kommunikation" zu übertragen ist doch 
schon der falsche Ansatz. Es sei denn, man möchte den Preis auf Kosten 
der Funktionssicherheit in die Höhe treiben.
Ein blockierter Bus und alles steht still.

Die hier vorgeschlagen technischen Spielereien funktionieren gut auf dem 
Schreibtisch. Im Freien gibt es jede Menge Feuchtigkeit, Nacktschnecken, 
Ohrenkneifer, Ameisen, die immer auf der Suche nach neuer Nahrung sind.
Wenn die ein Bussystem sehen, wollen sie bestimmt einsteigen und 
mitfahren.
Darum suchen sie solange, bis sie den Eingang gefunden haben ;-)

Zeno schrieb:
> Das kommt halt darauf an wie die Eingänge des SR gemacht sind. Wenn
> jeder Eingang den Flankenwechsel speichert und dann per Strobe
> ausgelesen wird, würde es funktionieren. Wenn mit dem Strobe allerdings
> nur der Eingangszustand abgefragt wird funktioniert das definitiv nicht,
> weil dann das Kippen der Waage mit dem Strobe zusammenfallen müßte, was
> man nicht garantieren kann.

Bei soviel Unverständnis kann ich nur noch den Kopf schütteln.

W.S. schrieb:
> Nicht daß die Leute hier es nicht könnten, aber die anschließende
> Durchführung muß dann ja doch von den Anfragern gemacht werden, die es
> eben nicht selbst können.

Wo ist das Problem? Für Geld mache ich alles ;-)

von Kippwaage (Gast)


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Hallo zusammen,

hui was für ein langer Thread!!

zu allererst: nein ich bin kein Troll :) gestern war nur Feiertag und 
ich war draußen in der Sonne unterwegs... Mit dem Thema hier beschäftige 
ich mich nur in der Arbeitszeit.

an zweiter Stelle: vielen lieben Dank für die vielen inspirierenden und 
qualifizierten Antworten. Ich muss mich da erstmal mit etwas Zeit und 
Ruhe durch arbeiten.. Ist doch ganz schön viel und viel neues für mich.


Da hier viele Rückfragen zum Projekt gestellt haben, hier mal noch ein 
paar genauere Details zum Aufbau:

Gemessen wird nicht der Niederschlag im eigentlichen Sinne sondern der 
der Durchfluss/Abfluss des Wassers aus dem Oberboden. Dafür werden also 
die oberen 5cm Boden in eine Wanne (25x25cm) gebracht, die unten zentral 
ein Loch (Auslass) hat wo das Wasser abfließen kann. Da drunter in einem 
Loch im Boden wird die Kippwaage installiert.

Es sollen insgesamt 3 Waldstücke unterschiedlicher Baumbestände und 
Bodenbeschaffenheit damit und mit einer Reihe weiterer Messegräte 
ausgestattet werden.
Die Kippwaagen werden dann idealerweise in 5 Gruppen a 16 Waagen 
installiert. Jedes der drei Waldstücke erhält also ca. 80 Kippwaagen, 
die in einem Radius von etwa 30m um einen Mittelpunkt in den Boden 
gebracht werden.

Als Logger ist ein Campbell CR350 genutzt werden. Davon existieren am 
Institut schon einige, die zur Verfügung stehen.

Das Ziel ist es, für jede Waage genau zu messen wieviel Wasser durch 
geflossen ist. Es geht also nicht (nur) um die Gesamtmenge des Systems, 
sondern vor allem um Standort genaue Daten pro Waage.

Wie schon gesagt, muss ich mich erstmal noch durch die ganzen Antworten 
oben durcharbeiten, aber was mir erstmal sympatisch klingt wäre ein 
Aufbau, bei dem entweder jede Waage einen eigenen Zähler hat, oder 
mehrere Waagen zb. 4, 8 oder 16 Waagen an einem Zählermodul hängen, das 
dann wiederrum vom zentralen Logger abgefragt werden kann.

Ok, ich verbleibe für heute erstmal mit vielen Grüßen in die Runde und 
werde mich wahrscheinlich morgen nochmal melden, wenn ich die zig Seiten 
Thread hier gelesen und etwas für mich sortiert habe... :)

Lieben Dank nochmal an alle, die sich konstruktiv beteiligt haben!

von W.S. (Gast)


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m.n. schrieb:
> Wo ist das Problem? Für Geld mache ich alles

Das/dein Problem ist, daß dir der TO keinerlei Geld angeboten hat.

W.S.

von T. B. (shellfishgene)


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Also meine Regensensor Kippwage lese ich mit einem Zigbee Türsensor aus. 
Der hat den Reedkontakt schon eingebaut, muss man nur anklemmen wo der 
Magnet vorbei kommt. 80 Zigbee Sensoren mit ein paar Router im Wald 
verteilt, fertig! (Nicht ganz ernst gemeint...)

Beitrag #7239576 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Kippwaage schrieb:
> Campbell CR350
Der hat irgendwelche SDI-12 Schnittstellen, die hören sich recht 
neckisch an:
https://www.elektroniknet.de/kommunikation/mobilfunk/sdi-12-fuer-iot-im-outdoor-einsatz.191841.html

> 3 Waldstücke
Wie soll der Klimbim versorgt werden? Denn wenn du mit "Batteriebetrieb" 
oder "Akku" antwortest, dann ist der Arduino als Fertigmodul raus. Da 
gehts dann bei Eigenentwicklungen ins Eingemachte mit den Stromsparmodi.

: Bearbeitet durch Moderator
von Zeno (Gast)


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W.S. schrieb:
> Apropos Interrupt: Selbstverständlich geht das, vorausgesetzt, es hat
> eine zuverlässige Entprellung davor. Aber wozu? Solche Kippdinger werden
Ja klar geht das, habe ich nicht bestritten, auch wenn das hier einige 
meinen. Man muß sich halt darüber im Klaren sein was man will. Will man 
die Gesamtniederschlagsmenge erfassen die auf die Fläche fällt, dann 
reicht es wenn man zuverlässig detektiert das eine/mehrere Kippwaage 
gekippt ist/sind und somit einen Impuls generiert hat/haben.
Möchte man hingegen ein Niederschlagsprofil erstellen, dann ist es halt 
schon interessant zu wissen welcheder Kippwaagen wie oft gekippt ist.
> ja wohl nicht alle 20 µs kippen.
Nein, das werden sie vermutlich nicht, allerdings weis man halt nicht 
wann sie kippen. Bei einer sequentiellen Abfrage macht es also durchaus 
Sinn den Kippvorgang geeignet zwischen zu speichern.

m.n. schrieb:
> Bei soviel Unverständnis kann ich nur noch den Kopf schütteln.
Ja dann pass mal auf das Du vom vielen Schütteln keinen Muskelkater 
bekommst.
Du hast halt immer noch nicht verstanden, wie so ne Kippwaage 
funktioniert. Nochmal die erzeugt nur einen Impuls, während des Kippens 
und das wars. Wie lang der ist hängt von der Konstruktion der Waage ab, 
also wie schnell sie kippt.
Der von Dir in diesem Post 
Beitrag "Re: Viele Kippwaagen, wie zählen?" 
vorgeschlagene 4021 ist deshalb für diese Kippwaagengeschichte 
ungeeignet, weil dieser IC mit dem Strobeimpuls die zum Zeitpunkt dieses 
Impulses am Eingang liegenden Daten übernimmt. Kippt eine Waage vor 
diesem Strobeimpuls geht dieser Kippvorgang verloren, kippt die Waage 
nach dem Strobeimpuls ist der Wägeimpuls ebenfalls verloren. Z.B. mit 
einem einfachen RS-FF vor den Eingängen ließen sich die Impules 
speichern. Die FF werden dann von Reedkontakten gesetzt und von der 
Rückflanke des Strobeimpulses zurück gesetzt.
Ein weiterer Nachteil dieser sequentiellen Abfrage ist, daß diese 
systembedingt nur funktioniert solange der µC auch läuft. Also sollte 
der µC oder der auch der Bus aus irgend einem Grund ausfallen gehen die 
Daten währen dieses Zeitraumes natürlich. Ein Zähler direkt am Sensor 
zählt natürlich solange wie die Versorgungsspannung am Zähler anliegt. 
Bei einem 32 Bit Zähler könnte man so mehrere Jahre der 
durchschnittlichen Niederschlagsmenge in DE erfassen. Für 
Langzeitversuche durchaus ein wichtiges Kriterium.

Uwe B. schrieb:
> I2C, SPI, Microwire sind einfache Busse für die Boardebene. Mit
> Leitungslängen im Zentimeterbereich. Für Feldverkabelung absolut
> ungeeigent.
Ich habe nicht das Gegenteil behauptet, allerdings gibt es mittlerweile 
Treiber IC's die deutlich größere Buslängen erlauben als nur wenige cm. 
Man spricht da von bis zu 150m.

von Zeno (Gast)


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Zwischenzeitlich hat sich der TO ja noch einmal gemeldet. Ich liege mit 
meiner Einschätzung gar nicht so weit weg, von dem was der TO will, also 
der exakten Erfassung einer jeden Kippwaage.

von Uwe B. (uwebre)


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Zeno schrieb:
> Zwischenzeitlich hat sich der TO ja noch einmal gemeldet. Ich liege mit
> meiner Einschätzung gar nicht so weit weg, von dem was der TO will, also
> der exakten Erfassung einer jeden Kippwaage.

Das hatte Lothar schon am  31.10.2022 20:45 beschrieben. Läuft so auf 
der von mir beschriebenen Hardware.
(ich wollte im ersten Gedankengang die Zeit zwischen zwei Kippvorgängen 
übertragen. Ein Zählerstand ist natürlich zuverlässiger aber man kann 
auch Beides tun)

Du solltest dich von dem nicht mehr beschaffbaren, teueren, 1-Wire 
Zähler lösen.

Uwe

: Bearbeitet durch User
von m.n. (Gast)


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Zeno schrieb:
> Ein weiterer Nachteil dieser sequentiellen Abfrage ist, daß diese
> systembedingt nur funktioniert solange der µC auch läuft.

Was schreibst Du denn hier für einen Blödsinn? Kommst Du selber drauf 
oder hast Du dafür eine App?
:-(

Lothar M. schrieb:
> Wie soll der Klimbim versorgt werden? Denn wenn du mit "Batteriebetrieb"
> oder "Akku" antwortest, dann ist der Arduino als Fertigmodul raus.

Es gibt auch größere Akkus, ohne gleich ein Notstromaggregat zu 
benutzen.
Auch im Dauerlauf sollten durchschnittlich 50 mA / @5 V locker reichen. 
Schon eine dickere Powerbank liefert diese Leistung für mehrere Tage.

W.S. schrieb:
> m.n. schrieb:
>> Wo ist das Problem? Für Geld mache ich alles
>
> Das/dein Problem ist, daß dir der TO keinerlei Geld angeboten hat.

Wenn Du mich kennen würdest, wüßtest Du, daß ich viele Sachen kostenlos 
mache und, wenn es sein muß, noch Geld dafür mitbringe ;-)

von Zeno (Gast)


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Uwe B. schrieb:
> Du solltest dich von dem nicht mehr beschaffbaren, teueren, 1-Wire
> Zähler lösen.
Ja, beschaffbar sind die problemlos halt bloß schweine teuer. Die Frage 
ist halt in  wie weit Finnanzen bei so einem Projekt eine Rolle spielen. 
Wenn es von öffentlichen Interesse ist gibt es Fördergelder und dann ist 
Geld eher zweitrangig.
Auch das die Dinger für Neuentwicklungen obsolet sind spielt an dieser 
Stelle eher eine untegeordnete Rolle, da davon ja "nur" einmalig 120 
Stück benötigt werden würden - das Ganze soll ja nicht in Serie gemacht 
werden.

m.n. schrieb:
> Es gibt auch größere Akkus, ...
Der Akku nutzt Dir gar nix, wenn Dein µC keine Lust mehr zum Rechnen hat 
und einfach stehen bleibt, da wird dann schlichtweg nix mehr abgefragt.
Du scheinst mir ein rechter Schreibtischtäter zu sein, da sieht 
natürlich alles anders aus und da gibt es manche Probleme auch nicht.

von Wolfgang (Gast)


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Kippwaage schrieb:
> hui was für ein langer Thread!!

Das liegt nicht ganz unwesentlich daran, dass wesentliche Informationen 
von dir erst jetzt kommen und nicht schon im Eröffnungspost mitgeteilt 
wurden.

Dadurch gehen die Vorschläge natürlich in alle möglichen Richtungen, 
auch wenn vieles davon für deine Problemstellung nicht relevant ist.

> Da drunter in einem Loch im Boden wird die Kippwaage installiert.

Damit ist immer noch nicht klar, was daran "-waage" ist. Wenn sie nur 
kippt, läuft das auf ein Abzählen von diskreten Volumina hinaus. Über 
die genaue Erfassung der Zeit zwischen den Kippvorgänge lässt sich dann 
allenfalls noch der mittlere Durchfluss zwischen zwei Kippereignissen 
bestimmen.
Wenn allerdings die Kippwaage nicht nur kippt, sondern auch wiegt, um 
Zwischenwerte bereit zu stellen, ist das Thema Datenkommunikation 
deutlich aufwändiger. Erst damit bekommt man genauere Daten über die 
Dynamik, was  insbesondere bei niedrigem Durchfluss relevant ist, wenn 
die Kippereignisse zeitlich relativ weit auseinander liegen.
Bei kräftigem Niederschlag kommt es auf die Größe der Sammelfläche an, 
ob die Abtastung mit maximal 10Hz durch die Diskretisierung der Zeit 
schon an der Genauigkeit der ermittelten Durchflusswerte kratzt.

Lothar M. schrieb:
> Denn wenn du mit "Batteriebetrieb"
> oder "Akku" antwortest, dann ist der Arduino als Fertigmodul raus.

Erstens gibt es verschiedene Arduinos und zweitens sollte es doch leicht 
möglich sein, die stromfressenden LEDs (bzw. deren Vorwiderstände) zu 
entfernen.

von 🐧 DPA 🐧 (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Damit ist immer noch nicht klar, was daran "-waage" ist. Wenn sie nur
> kippt, läuft das auf ein Abzählen von diskreten Volumina hinaus.

Dann könnte man da auch eine Kugelbahn anschliesen, die bei jedem Kippen 
1 Kugel raus lässt. Die dann in einen Becher oder so rein laufen lassen. 
Kann man auch mehrere Becher auf eine sich mit der Urzeit drehende 
platte stellen, wenn man die Zeit mitberücksichtigen will. Das geht dann 
alles voll analog, keine Probleme mit leeren Batterien oder so. Braucht 
nur genug Kugeln.

von m.n. (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Wenn allerdings die Kippwaage nicht nur kippt, sondern auch wiegt,

Kippwaage schrieb:
> Die Kippen sind ziemlich simpel aufgebaut und geben bei
> jeder Kippung über einen Reed-Kontakt ein kurzen Strompuls aus
> (Stromkreis geschlossen).

Das kann man nach den vielen Beiträgen schon übersehen.
Auch ohne Angabe des TO schätze ich die Kontaktdauer auf >= 10 ms, 
allein schon wegen der bewegten Teile.
Ein verlinktes Datenblatt würde Klarheit bringen.

von Kippwaage (Gast)


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nur ganz kurz:
In den Waldstücken gibt es Stromanschluss. Wir haben dort ein mobiles 
Labor in einem Anhänger und das wird mit Strom aus einem nahe gelegenem 
Windkraftwerk versorgt.

und:
die Kippwaagen kippen tatsächlich nur und "wiegen" nichts. Der Name ist 
irreführend. Also es werden nur die Kippungen pro Zeit gezählt.

von Udo S. (urschmitt)


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Kippwaage schrieb:
> Die Kippwaagen werden dann idealerweise in 5 Gruppen a 16 Waagen
> installiert. Jedes der drei Waldstücke erhält also ca. 80 Kippwaagen,
> die in einem Radius von etwa 30m um einen Mittelpunkt in den Boden
> gebracht werden.

Also könnte man die 16 Kippwaagen mit jeweils einem µC auswerten.
Wie weiter oben schon mehrfach erwähnt via polling und entprellen.
Wie weit sind die voneinander entfernt? Das sollte eigentlich mit 
verdrillten Leitungen machbar sein.

Bleibt dann die Frage wie die einzelnen µCs die Info an den Logger 
weiterleiten
Und woher du wieviel Energie beziehen kannst.

von Kippwaage (Gast)


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Wie lang die Signaldauer ist, kann ich leider nicht wirklich sagen.
Außer dass es recht lang ist. Da der Magnet recht stark ist, ist der 
Reed-Schalter schätzungsweise über 60-75% des Kippweges geschlossen. Das 
dürfte schon mindestens ein Viertel Sekunde dauern. Würde ich jetzt mal 
schätzen.

Datenblatt gibts keins. Wir drucken die Dinger selber.

von Uwe B. (uwebre)


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Lothar M. schrieb:
> Kippwaage schrieb:
>> Campbell CR350
> Der hat irgendwelche SDI-12 Schnittstellen, die hören sich recht
> neckisch an:

Wenn am Intitut mit SDI-12-Bus Geräten gearbeitet wird (z.b. 
Meteorologische Meßeinrichtungen) bietet es sich an die Waagen mit einer 
kleinen Platine ebenfalls mit dem SDI-12-Anschluß zu versehen. Das kann 
tasächlich ein Arduinoboard mit einem zus. Tristate Buffer sein. Besser 
ist bei der Stückzahl natürlich ein passend entwickeltes Board. Wenn man 
denn die Atmegas mal wieder in nennenswerten Mengen kaufen kann :-(
Der Prozessot entprellt und zählt, per Interrupt, oder auch 4 oder 8 
Eingänge per polling gefüttert.
Arduino auch deswegen weil es eine SDI-12 Library gibt, den Streß 
braucht man sich also schonmal nicht anzutun. (Ist manchmal schon fast 
ärgerlich was es da fertig hat...)

Nach wie vor bin ich Fan der differeziellen Übertragung, aber so ein 
Standard ist auch wieder nicht zu verachten.

Uwe

von Uwe B. (uwebre)


Angehängte Dateien:

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m.n. schrieb:

> Ein verlinktes Datenblatt würde Klarheit bringen.

Immerhin ein Bild einer Kippwaage:

von 🐧 DPA 🐧 (Gast)


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von Achim S. (Gast)


Angehängte Dateien:

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Uwe B. schrieb:
> Immerhin ein Bild einer Kippwaage:

schönes Bild.

Im Wikipedia-Artikel "Niederschlagsmesser" findet sich sogar eins, das 
zu dem hier besprochenen Themengebiet passt.

https://de.wikipedia.org/wiki/Niederschlagsmesser#/media/Datei:Pluwiograf-2.jpg

Kippwaage schrieb:
> Das
> dürfte schon mindestens ein Viertel Sekunde dauern. Würde ich jetzt mal
> schätzen.
>
> Datenblatt gibts keins. Wir drucken die Dinger selber

Messen ist deutlich besser als schätzen. Und kaufen ist bei so einer 
Aufgabenstellung höchstwahrscheinlich empfehlenswerter als selbst 
drucken. (Wenn der Messwert am Ende auch was taugen soll).

Im Anhang eine Messung mit einer Kippwaage, bei der ein Regenfall von 
rund 1000l/(m^2*h) simuliert wurde - also sehr viel mehr, als wir in 
unseren Breiten üblicherweise haben. Jeder low-Puls entspricht einem 
Kippvorgang. Die Pulsbreite liegt in der Gegend 100ms.

Wie schon von vielen vorgeschlagen: einfach in regelmäßigen Abständen 
die Eingänge pollen (z.B. einmal pro 20ms), Flankenerkennung darauf 
machen, und in der Software hochzählen. Für die 30m langen Leitungen 
sollte man sich etwas Entstörungsaufwand gönnen. Aber bei 100ms Pulsen 
geht das noch ganz gut mit einfachem RC-Filter.

von Uwe B. (uwebre)


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Achim S. schrieb:
> Messen ist deutlich besser als schätzen. Und kaufen ist bei so einer
> Aufgabenstellung höchstwahrscheinlich empfehlenswerter als selbst
> drucken. (Wenn der Messwert am Ende auch was taugen soll).

Studienarbeit. Konstruktion und Bau einer Regenwippe nach dem Prinzip 
von Joss / Tognini:

https://docplayer.org/48729911-Studienarbeit-konstruktion-und-bau-einer-regenwippe-nach-dem-prinzip-von-joss-tognini.html

Uwe

von Erich (Gast)


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Hier gibt's alles fertig:

https://www.datenlogger-store.de/scanntronik-regensensor.html

Dazu den mitangebotenen Datenlogger,
das ganze 80x ,
macht läppische 25 k€.
Endlich mal 'ne nennenswerte Rechnung für das Forschungsprojekt und 
Institut.

Die Logger einsammeln alle paar Tage (wenn gerade trocken ist) und 
auslesen,
Praktikanten sollten vorhanden sein.

Gruss

von Wolfgang (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Für die 30m langen Leitungen sollte man sich etwas Entstörungsaufwand
> gönnen. Aber bei 100ms Pulsen geht das noch ganz gut mit
> einfachem RC-Filter.

Wenn man mit einem RC-Filter arbeitet, sollte man auf jeden Fall auf 
Schnitt-Trigger-Eingänge achten.
Damit Störungen es nicht so leicht haben, ist es günstig, einen höheren 
Messstrom zu wählen. Um den mittleren Stromverbrauch dadurch nicht zu 
sehr hochzutreiben, reicht es, den Pull-Up erst kurz vorm Abtasten zu 
aktivieren.

Wenn man die Kontakte mit 10ms-Takt abfragt, kann man zur Entstörung 
einfach prüfen, wie oft z.B. in den letzten 8 Abtastpunkten ein Low 
enthalten war. Bei einem Schwellwert von 6 würden dann noch zwei 
fehlerhafte Abtastungen toleriert. Der RC-Tiefpass bräuchte sich dann 
nur um höherfrequente Störungen zu kümmern und über die 
Abtastpunktstatistik erhält man eine Aussage über die 
Fehlerwahrscheinlichkeit, ohne dass wirklich Pseudokippsignale auf Grund 
von Störungen die Ergebnisse verfälschen.

von Udo S. (urschmitt)


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Wolfgang schrieb:
> Um den mittleren Stromverbrauch dadurch nicht zu
> sehr hochzutreiben, reicht es, den Pull-Up erst kurz vorm Abtasten zu
> aktivieren.

Da die Reed Kontakte wohl nur ein paar ms schließen und in beiden 
Ruhestellungen der Wippe offen sind ist das wohl unnötig.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Kippwaage schrieb:
> Also es werden nur die Kippungen pro Zeit gezählt.
Und welche Einheit kommt dabei heraus?

Kippwaage schrieb:
> Würde ich jetzt mal schätzen.
Es haben sich in der Geschichte der Menschheit schon einige verschätzt. 
Ich würde sagen, du musst den Wert messen und dokumentieren(!!), denn 
dieser Wert ist der Wichtigste für die Sensorelektronik.

Kippwaage schrieb:
> Datenblatt gibts keins.
Auch für selbstgemachte Dinge kann man Datenblätter schreiben. Oder wie 
soll da später mal einer nachvollziehen, was da gemacht wurde? Das 
Datenblatt eines unserer kleineren eigenen hausinternen FPGA-Designs hat 
schon 30 Seiten.

: Bearbeitet durch Moderator
von Stefan F. (Gast)


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Wenn das ein einmaliges Experiment ist, kann man batteriebetriebene 
"Pulse-Counter" für jeweils 4 Euro an die Sensoren anschließen und 
manuell ablesen.

https://de.aliexpress.com/item/1005002793332816.html

Oder noch billiger mit Schrittzählern: 
https://de.aliexpress.com/item/1005004329815049.html

Da muss man dann die zwei Drähte für den Sensor selbst dran fummeln.

von Zeno (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Damit ist immer noch nicht klar, was daran "-waage" ist. Wenn sie nur
> kippt, läuft das auf ein Abzählen von diskreten Volumina hinaus.
Das ist halt das Wesen einer Kippwaage. Und ja damit kann man nur 
diskrete Mengen zählen. Bei einer bestimmten Menge kippt das Ding halt 
einfach um, wobei ein Impuls erzeugt wird. Bei der Wetterstation Davis 
Vantage Pro bedeutet ein Kippvorgang z.B. 0,2mm Niederschlag pro qm. 
Kleinere Mengen sind nicht messbar, allerdings reicht diese Genauigkeit 
hier durchaus aus. Nein die Kippwaage wiegt gar nichts, zumindest keine 
Zwischenwerte. Bei welcher Stoffmenge (es muß nicht unbedingt Wasser 
sein) das Teil kippt hängt von der (mechanischen) Konstruktion ab. Da 
man den abzuwiegenden Stoff kennt, kann man darüber z.B. auf das Volumen 
schließen. Das Signal der Kippwaage liegt auch nicht statisch an, 
sondern es gibt nur einen Impuls im Moment des Kippens. Wie lang dieser 
Impuls ist hängt auch wiederum von der mechanischen Konstruktion der 
Kippwaage ab. Dies wurde von verschiedenen Leuten schon mehrfach 
erläutert und der TO hat auch nicht mit seinen Informationen hinterm 
Berg gehalten, man muß halt wissen wie eine Kippwaage funktioniert. Das 
es da bei Dir Defizite gibt hast Du in dem von mir zitierten Post und 
auch schon einigen Posts vorher bewiesen.

m.n. schrieb:
> Das kann man nach den vielen Beiträgen schon übersehen.
Nein das übersieht man nur durch Ignoranz. Der TO hat es schon gleich im 
aller ersten Beitrag gesagt wie so ein Ding funktioniert
Kippwaage schrieb:
> Die Kippen sind ziemlich simpel aufgebaut und geben bei
> jeder Kippung über einen Reed-Kontakt ein kurzen Strompuls aus
> (Stromkreis geschlossen).
Wenn man den Eröffnungsbeitrag lesen würde, hätte man gewußt wie das 
Teil funktioniert. Ich habe es auch mehrfach gesagt wie so etwas 
funktioniert. Aber Du hälst stur an Deiner Lösung fest, ohne überhaupt 
zu wissen wie der Sensor funktioniert. Ich hatte schon meine Gründe 
warum ich gesagt habe, das man so etwas zählt und zwar direkt am Sensor 
und dann das Zählergebnis überträgt.
Bei nur einem Sensor geht das natürlich auch mit einem µC 
interruptgesteuert. Aber bei 80 Sensoren.

m.n. schrieb:
> Auch ohne Angabe des TO schätze ich die Kontaktdauer auf >= 10 ms,
Schätzen ist nicht Wissen. Die Kontaktdauer wird von keinem Hersteller 
von Kippwaagen für Niederschlagsmessung angegeben. Ist auch nicht 
erforderlich, weil keine Schaltzustände abgetastet werden sondern 
schlichtweg gezählt wird. Wie man am Ende zählt ist dabei völlig Rille, 
also ob das per HW oder SW erfolgt.
Hier mal zwei Links zu Datenblättern von Kippwaagen:

https://www.meteo.gwu-umwelttechnik.de/images/pdf/meteo_download/Datenblaetter_und_Informationen/RMY_52202-52203_Niederschlag_Kippwaage_Datenblatt_2021-01.pdf

https://www.eigenbrodt.de/fileadmin/user_upload/download_allgemein/Zusatz_EIG_speziell/Katalog_Meteorologie_1203d.pdf

Da gibt keiner dieser Hersteller die Länge des Impulses an, weil es ist 
für die Benutzung völlig belanglos. Man könnte das prinzipiell sogar mit 
einem solchen Zähler lösen, dann muß man halt den Hiwi mit Block und 
Bleistift raus schicken damit er die Werte notieren kann.

von Zeno (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Wenn man die Kontakte mit 10ms-Takt abfragt, kann man zur Entstörung
Ja und was machst Du wenn das Ding genau zwischen 2 Takten kippt und die 
Impulslänge nur 4ms ist? Dann geht dieser Impuls definitiv verloren.

Die Kippwaage ist ein mechanisches Teil, d.h. mit der Zeit kann es zu 
Verschleißerscheinungen kommen und der Kippmechanismus ist etwas 
schwergängiger, was dann auch Auswirkung auf die Impulsdauer hat. Der 
Impuls ist dann z.B. 30ms lang, dann erhälst Du bei mindestens 2 
Abfragen jeweils ein Kippereignis, womit Du zuviel zählst.

Die Hersteller von Wetterstationen wie TFA Dostmann oder auch Davis 
haben sich schon was dabei gedacht, warum sie den Zähler direkt beim 
Regenmesser anordnen. In beiden Fällen zwar ein kleiner Controller aber 
der muß halt auch nur genau eine bzw.zwei (bei Davis kommt noch der 
Windmesser dazu) Messstellen bedienen, was für die meisten Controller 
kein ganz sicher kein Problem ist. Bei 80 Messstellen, die auch noch 
unabhängig voneinander gemessen werden sollen, sieht das aber komplett 
anders aus. Da man nicht vorhersehen kann wann so ein Messimpuls kommt, 
kann man das eigentlich nur per Interrupt erfassen. Die Verarbeitung 
selbiger ist sicher auch kein Problem, allerdings ist mir kein 
Controller bekannt der über 80 interruptfähige Ports verfügt. Die 
Nutzung des vorhandenen Counters ginge natürlich auch, aber auch deren 
Anzahl ist eher begrenzt.

von Zeno (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Und welche Einheit kommt dabei heraus?

Z.B. l (Liter), da man weis bei welcher Menge das Ding kippt. Kann man 
wenn man die Substanz, im vorliegenden Fall wohl Wasser, kennt dann auch 
in g umrechnen. Bei Kenntnis der Auffangfläche könnte man auch mm/qm 
berechnen. Kennt man den Zeitraum in dem die Menge angefallen ist könnte 
man auch den bei Wetterstationen üblichen Wert l/24h berechnen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Zeno schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Und welche Einheit kommt dabei heraus?
> Z.B. l (Liter)
Ich habe die Frage durchaus mit Hintersinn gestellt. Denn wenn da 
"Liter" herauskommen, dann ist die Angabe "pro Zeit" absolut 
uninteressant. Und so viel wissenschaftliche Genauigkeit muss auch bei 
so einem simplen Projekt drin sein.

Fazit: natürlich gibt die Waage "xx ml/Kippvorgang" aus, wobei eine 
Konstante von "1 Impuls/Kippvorgang" zu "xx ml/Impuls" führt. Irgendeine 
Zeit ist dabei völlig irrelevant.

Zeno schrieb:
> Ja und was machst Du wenn das Ding genau zwischen 2 Takten kippt und die
> Impulslänge nur 4ms ist?
Deshalb sag ich ja: Impulsdauer ermitteln und spezifizieren.

von Wolfgang (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Kippwaage schrieb:
>> Also es werden nur die Kippungen pro Zeit gezählt.
> Und welche Einheit kommt dabei heraus?

Üblicherweise mm/h.
Jeder Kippvorgang entspricht einer festen Niederschlagshöhe, die durch 
Auffangfläche und Wippenvolumen definiert ist.

von Zeno (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Deshalb sag ich ja: Impulsdauer ermitteln und spezifizieren.
Falscher Ansatz. Jede Waage wird in ihrem tatsächlichen Verhalten anders 
sein, hinzu kommt noch mechanischer Verschleiß und das Ding verdreckt 
mit der Zeit (die Mechanik ist mehr oder weniger offen). Mit anderen 
Worten das Ding verändert sich und man kann nicht vorhersagen wie die 
Veränderung genau sein wird.

Abfragen via Schieberegister, wie von einigen vorgeschlagen, scheiden 
für diesen Anwendungsfall aus. Man kommt nicht umhin jedem Senso einen 
eigenen Zähler zu spendieren. Ob man das nun mit einem HW-Zähler, wie 
von mir vorgeschlagen, oder z.B. über einen PIC per Interrupt und SW 
mach ist erst mal egal. Wenn man sich da für einen µC entscheidet kann 
man ja auch in Abhängikeit davon was der kann auch mehrere Sensoren 
zusammenfassen und die Daten dann vom Pic seriell an den Auswerterechner 
senden.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Zeno schrieb:
> Falscher Ansatz. Jede Waage wird in ihrem tatsächlichen Verhalten anders
> sein
Man kann sich auch dem Fatalismus hingeben und sagen, dass so ein Impuls 
10ms oder 10s dauern und man sowieso absolut keinen Wert annehmen kann.

Allerdings bin ich mir trotzdem sicher, dass man mit ein paar Exemplaren 
der Waagen einen Mindestwert für die Impulsdauer ermitteln kann.

Und da dann den üblichen Faktor 2 dazugenommen hat man schon was in der 
Hand...

von m.n. (Gast)


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Zeno schrieb:
> Abfragen via Schieberegister, wie von einigen vorgeschlagen, scheiden
> für diesen Anwendungsfall aus.

Für den TO: das ist totaler Mumpitz.
Zero hat bis heute noch keinen mechanischen Taster entprellt und deshalb 
noch erheblichen Nachholbedarf. Aber das ist sein Problem.

von Don ki Schote (Gast)


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Ist  denn das so schwierig? Glaube ich nicht.

Man kennt die maximale Regenmenge pro Quadratmeter. Die 
Querschnittsfläche ist ebenso bekannt. Daraus kann man die Häufigkeit 
der Kippbewegungen berechnen….

von Stefan F. (Gast)


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Don ki Schote schrieb:
> Ist  denn das so schwierig? Glaube ich nicht.

Offenbar ja, denn die Häufigkeit der Kippbewegungen ist für den 
technischen Aufwand völlig egal. Du hast die ganze Diskussion nicht 
verstanden.

von Zeno (Gast)


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m.n. schrieb:
> Zero hat bis heute noch keinen mechanischen Taster entprellt und deshalb
> noch erheblichen Nachholbedarf. Aber das ist sein Problem.
Was hat das Erfassen der Kippungen mit Entprellen zu tun? Erst mal gar 
nichts. Bei mechanischen Kontakten, also so wie bei TO, ist natürlich 
ein Entprellen notwendig, ist quasi ne Zusatzaufgabe zum Zählen der 
Kippungen. Hier wurde aber erst mal über das Erfassen der Kippbewegungen 
diskutiert. Es sind also zwei Aufgaben zu erfüllen:
 - Entprellen des Kontaktes
 - Zählen der Kippbewegungen und zwar unabhängig und für jede Waage

Aber der Herr Superschlau, dem ja noch nicht mal die Funktion einer 
Kippwaage klar war (er hat in mehreren Posts diesbezüglich den Beweis 
erbracht), hat ganz sicher schon ein Konzept in der Schublade, welches 
er dem TO zur Verfügung stellen könnte. Dürfte für ihn auch kein Problem 
sein, denn
m.n. schrieb:
> Wenn Du mich kennen würdest, wüßtest Du, daß ich viele Sachen kostenlos
> mache und, wenn es sein muß, noch Geld dafür mitbringe

Also dann beweis mal das Du es kannst.

Befürchte mal Du wirst uns den Beweis schuldig bleiben. So Leute wie 
Dich habe ich in den letzten 40 Berufsjahren mehr als einmal gehabt, 
erst tönen und dann kneifen wenn es konkret wird.

PS: In den letzten 40 Jahren war auch der eine oder andere mechanische 
Kontakt dabei der entprellt werden wollte - mal mit HW, aber auch mal 
mit SW. Diesbezüglich bin ich sehr flexibel.

von Clemens S. (zoggl)


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Mal ganz blöde Frage:

Wenn ihr das Ding eh drucken wollt- wiso macht ihr keine Reed (oder 
gleich Hal) Schalter unter die Wippen? Dann gibt es keinen Stress mehr 
mit der Auswertung.

Oder ganz obszön:
Glasfaser hin, Reflektor auf die Wippe und Glasfaser zurück. Dann hast 
du keine Elektronik mehr in der Wippe, Blitzschlag ist kein Problem mehr 
und im Auswertefahrzeug hast du eh eine potente Energiequelle.

Sg

von Zeno (Gast)


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Clemens S. schrieb:
> Wenn ihr das Ding eh drucken wollt- wiso macht ihr keine Reed (oder
> gleich Hal) Schalter unter die Wippen? Dann gibt es keinen Stress mehr
> mit der Auswertung.
Der TO will ja Readkontakte verwenden.
Allerdings wenn er die Teile selber herstellt, dann könnte er wirklich 
über den Einsatz eines Hallsensors nachdenken, das Thema Entprellen wäre 
damit dann auch gegessen und teurer als ein guter Reedkontakt ist z.B. 
der TLE4935 (bei Reichelt derzeit 85Cent) auch nicht.

von Zeno (Gast)


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Zeno schrieb:
> Readkontakte

ups Reedkontakte

von Dieter (Gast)


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Wenn der TO zum Auslesen kräftige Impulse benötigt, dann macht das mit 
Reedkontakten schon einen Sinn.

Dieter schrieb:
> Und hier noch mal die verschiedenen Varianten:
> https://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/Mikrocontroller/Tastenmatrix.htm

Diese werden in störungsträchtigen Umgebungen mit 24V 10...20mA 
Schleifenstrom betrieben.

Die Waage muss abdecken:
Sprühregen: leicht: Niederschlagshöhe < 0,1 mm in 60 Minuten
Regen: sehr stark: Niederschlagshöhe in 60 Minuten ≥ 50,0 mm, in 10 
Minuten ≥ 8,3

Das wäre ein Verhältnis von 1:500. Wenn due Klappe bei leichtem 
Sprühregen 1x pro 10min auslöst, muss diese bei Starkregen rund jede 
Sekunde auslösen. D.h. entprellen mit einem Monoflop 50ms reicht 
vollkommen aus.

Clemens S. schrieb:
> Glasfaser

LWL benötigt aber eine eigene Spannungsversorgung oder Umlenkspiegel. 
Aber die Reedkontakte verbrauchen keine Leistung beim Stillstand.

von Jester (Gast)


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Kippwaage schrieb:
> für ein Forschungsprojekt [...].
> Die Kippen sind ziemlich simpel aufgebaut und geben bei
> jeder Kippung über einen Reed-Kontakt ein kurzen Strompuls aus
> (Stromkreis geschlossen).

Da in den letzten ca. 100 Beiträgen vehement um das Kontaktprellen 
gestritten wurde, und ich mich nicht zu den erleuchteten Gestalten 
zähle, stellt sich mir die ganz banale Frage:
- Wie heftig prellen denn solche Reedkontakte?

Und im Vergleich dazu:
- Wie heftig prellen benetzte Reedkontakte?

Kippwaage schrieb:
> Wie lang die Signaldauer ist, kann ich leider nicht wirklich > sagen.
> Das dürfte schon mindestens ein Viertel Sekunde dauern. Würde ich
> jetzt mal schätzen.

Die Pulse an sich scheinen ja ziemlich lang zu sein. Ich denke doch, 
dass ein nicht allzu antiker uC, innerhalb von 250ms so einen Puls 
zweifelsfrei erkennen kann.

Damit stellt sich mir die finale Frage: Um was kabbelt ihr denn so 
stimmgewaltig? Doch nicht etwa um des Kaisers Bart?

von zoggl (Gast)


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Dieter schrieb:
> LWL benötigt aber eine eigene Spannungsversorgung oder Umlenkspiegel.
> Aber die Reedkontakte verbrauchen keine Leistung beim Stillstand.

nein. Stell es dir als Lichtschranke mit langer Zuleitung vor. In der 
Wippe selbst bleibt keine Elektronik

von Wolfgang (Gast)


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Dieter schrieb:
> Diese werden in störungsträchtigen Umgebungen mit 24V 10...20mA
> Schleifenstrom betrieben.

Wieso rechnest du in einem Waldstück mit besonderem Störnebel?
Solange dort nicht ein Hochspannungsmast steht oder ein Gewitter 
durchzieht, dürfte es dort eher friedlich sein.

von Don ki Schote (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Dieter schrieb:
>> Diese werden in störungsträchtigen Umgebungen mit 24V 10...20mA
>> Schleifenstrom betrieben.
>
> Wieso rechnest du in einem Waldstück mit besonderem Störnebel?
> Solange dort nicht ein Hochspannungsmast steht oder ein Gewitter
> durchzieht, dürfte es dort eher friedlich sein.

Nein, unmittelbar vor und nach einem Gewitter fließt das meiste Wasser.

Dazwischen hast du Störungen ohne Ende.

Oder ist das genau anders herum?

von Don ki Schote (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Dieter schrieb:
>> Diese werden in störungsträchtigen Umgebungen mit 24V 10...20mA
>> Schleifenstrom betrieben.
>
> Wieso rechnest du in einem Waldstück mit besonderem Störnebel?
> Solange dort nicht ein Hochspannungsmast steht oder ein Gewitter
> durchzieht, dürfte es dort eher friedlich sein.

Nein, unmittelbar vor und nach einem Gewitter fließt das meiste Wasser.

Dazwischen hast du Störungen ohne Ende.

Oder ist das genau anders herum?

Stefan F. schrieb:
> Don ki Schote schrieb:
>> Ist  denn das so schwierig? Glaube ich nicht.
>
> Offenbar ja, denn die Häufigkeit der Kippbewegungen ist für den
> technischen Aufwand völlig egal. Du hast die ganze Diskussion nicht
> verstanden.

Die ganze Diskussion ist ja bisher nicht zielführend und daher 
unverständlich.

von m.n. (Gast)


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Jester schrieb:
> stellt sich mir die ganz banale Frage:
> - Wie heftig prellen denn solche Reedkontakte?
>
> Und im Vergleich dazu:
> - Wie heftig prellen benetzte Reedkontakte?

So gut wie nicht. Entprellen steht hier als Oberbegriff für das 
Ausfiltern von Störungen. Zu kurze Impulse werden ignoriert und längere 
Impulse werden als einmaliger Zählimpuls bewertet.
Wenn zum Beispiel ein Weidezaun in der Nähe mit Hochspannungsimpulsen 
belegt wird, soll das ja keine Zählimpulse auslösen. Im Idealfall wird 
es derartige Störungen kaum geben, aber der minimale Aufwand der 
galvanischen Trennung mit Optokopplern gibt Sicherheit, daß auch 
einfache Isolationsfehler nicht zu einer Blockade führen.

> Die Pulse an sich scheinen ja ziemlich lang zu sein. Ich denke doch,
> dass ein nicht allzu antiker uC, innerhalb von 250ms so einen Puls
> zweifelsfrei erkennen kann.

Nichts Genaues weiß man nicht. Wenn ich weiter oben ein Abfrageintervall 
von 1 ms genannt hatte, dann mit dem Hinweis, daß selbst diese schnelle 
Abfrage noch von einem ATmega328 (Arduino xyz) geschafft werden kann. 
Langsamer zu takten, geht ja immer.
Um die parallel anliegenden Signale mit wenigen Leitungen möglichst 
schnell in den µC einzulesen, sehe ich Schieberegister als die 
einfachste, kostengünstige Möglichkeit an. Selbst ein AVR schafft mit 
es, per SPI Byte für Byte im Hintergrund in ca. 1 - 2 µs einzulesen. Für 
10 Byte braucht man dann <= 20 µs.
IIC Teile mögen flexibler sein und auch auf Ausgang konfiguriert werden 
können. Nur wird das alles nicht benötigt.

Don ki Schote schrieb:
> Die ganze Diskussion ist ja bisher nicht zielführend und daher
> unverständlich.

Das muß der TO entscheiden und ggf. nachfragen.

von m.n. (Gast)


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Noch einmal oben nachgelesen:

Lothar M. schrieb:
> Die eigentliche Aufgabe ist ja nicht so kompliziert und kann mit 20-30
> Zeilen Code gelöst werden:
> 1. alle Eingänge einlesen = 10 Byte je 8 Bit = 10 Schieberegister je 8
> Bit
> 2. Pedas Entprellung drüber laufen lassen
> 3. Impuls zählen und in Array eintragen

Diese Antwort kam innerhalb der 1. Stunde nach der Frage des TO.
Punkt 2. würde ich anders angehen, aber im Prizip war damit bereits 
alles gesagt.

von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


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Bei Kostengünstig vs Zuverlässigkeit, wäre ich dann (Als Beispiel) bei 
einem MSP430GXXX plus Hallsensor angelangt. Kosten um die <2€ pro 
Einheit und ein Zuverlässiges Bus-System, mit CRC.

Da würden dann noch die Kosten des "Hühnerfutters", der Kabel (Hat man 
ja so oder so) plus paar € für die Basisstation dazu kommen und Fertig.

oder wie von:
MSP430µC-Fan schrieb im Beitrag #7238475:
> Wenn du einen kleinen MSP430FRxxx als Ereigniszähler verwendest,
bist du aber immer noch um die >2 €.
(Die MSP430G Serie ist die Lowcost Familie der MSP430)

Ich denke in Relation Kosten vs Betriebssicherheit, wäre das so das 
Maximum was rauszuhohlen ist.

Das ganze dann eingegossen gegen Witterungseinflüsse.

Gruß.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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m.n. schrieb:
> Diese Antwort kam innerhalb der 1. Stunde nach der Frage des TO.
Das war mein "best guess" anhand der bis dahin gelieferten 
Informationen. Insgesamt hat sich nicht viel daran geändert. Das mit der 
Entprellung/Filterung kann natürlich beliebig aufwändig gemacht werden. 
Anhand der nachgereichten Informationen würde ich jetzt intelligente 
"Subknoten" bauen, die je z.B. 8 Sensoren abfragen und die endlos 
weiterlaufenden Zählerstände dauernd an die "Zentrale" texten. Wenn dann 
mal 1 Telegramm durch Störungen "ausfällt", dann tut das nicht weh, denn 
das wird ja laufend gesendet und ständig wiederholt.


Don ki Schote schrieb:
> Nein, unmittelbar vor und nach einem Gewitter fließt das meiste Wasser.
> Dazwischen hast du Störungen ohne Ende.
Und um solche Störungen ausfiltern zu können, braucht man eine halbwegs 
brauchbare Spezifikation für das "Normalsignal". Dann kann man immer 
noch entschieden, ob die Filterung in HW oder/und SW erfogen soll und 
wie niederohmig man das Ganze auslegen muss.

Zeno schrieb:
> Da man nicht vorhersehen kann wann so ein Messimpuls kommt, kann man das
> eigentlich nur per Interrupt erfassen.
Ich würde für das Einlesen solcher mechanischer Schalter mit sehr hoher 
Wahrscheinlichkeit keinen Interrupt nehmen.

von m.n. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Anhand der nachgereichten Informationen würde ich jetzt intelligente
> "Subknoten" bauen, die je z.B. 8 Sensoren abfragen und die endlos
> weiterlaufenden Zählerstände dauernd an die "Zentrale" texten.

Das wäre eine Option, wenn es noch mehr oder entferntere Messpunkte 
geben sollte: der Aufwand für Verkabelung reduziert sich dadurch. Da 
könnte man mit "behäbiger" Baudrate und beliebiger Schnittstelle 
arbeiten, die eingangsseitig per Multiplexer umgeschaltet wird. Löschen 
der Zähler kann durch Verrechnung mit einem Referenzzählerstand erledigt 
werden; ein Rückkanal erübrigt sich dadurch.

Bei kleineren Entfernungen ist mir ein einzelner "Kasten" mit 
Eingangsmodulen à 16 Eingängen (z.B.) lieber. Eine einzige Elektronik, 
eine einzige Stromversorgung, ein einziges Gehäuse für alles.
Der Anschluß der passiven Sensoren (Relais') ist (laienhafte) 
Elektrikerarbeit, die testweise einfach "durchgeklingelt" werden kann.

von Wolfgang (Gast)


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Don ki Schote schrieb:
> Dazwischen hast du Störungen ohne Ende.

Falsch

Wie lange dauert die Störung durch einen einzelnen Blitz?
Wie lang ist der Schaltpuls, der von der Kippwaage kommt?
Merkst du etwas?

von Zeno (Gast)


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Dieter schrieb:
> Die Waage muss abdecken:
> Sprühregen: leicht: Niederschlagshöhe < 0,1 mm in 60 Minuten
> Regen: sehr stark: Niederschlagshöhe in 60 Minuten ≥ 50,0 mm, in 10
> Minuten ≥ 8,3
Oh Mann, die Waage checkt da nix, die kippt einfach wenn die Menge 
Wasser im Kipplöffel ist, die ein Kippen bewirkt. Bei der Davis Vantage 
Pro2 ist es die Wassermenge, die einer Niederschlagsmenge von 0,2mm/qm 
entspricht. Eine kleinere Regenmenge ist nicht messbar, ebenso wie man 
nicht 0,3mm/qm messen kann. Es geht immer nur in ganzzahligen Schritten 
von 0,2mm/qm. Wie oft das Ding pro Zeiteinheit kippt hängt halt davon 
ab, wie stark es regnet. Es kann also sein das die Waagee 1x in 3h 
kippt, aber es ist auch möglich das die Waage in 1min 4x oder noch öfter 
kippt. Ebensowenig ist der Kippvorgang vorhersagbar. Die Kippwaage hält 
sich an kein Taktschema, die kippt einfach, wenn die Kippmenge erreicht 
ist und erzeugt in diesem Moment genau einen Impuls.

Noch etwas zu den von Dir gesagten Regenmengen. 50mm Regen in einer 
Stunde willst Du nicht wirklich haben. In Berlin z.B. sind im ganzen 
Monat August 58,5mm/qm gefallen. In Indien können gebietsweise in der 
Monsunzeit 300-500mm/qm (entspricht 300-500l/qm) Regen in 7 Tagen 
fallen, also max. ca 70l/Tag. Wie es in dieser Zeit dann dort aussieht 
weis jeder und sowas willst Du hier nicht haben. Im Ahrtal gab es im 
Juli 2021 örtlich über 100l in 24 Stunden, wie das ausgegangen ist 
dürfte jedem bekannt sein. Nein 50mm oder noch mehr in einer Stunde 
willst Du nicht wirklich.

von Wolfgang (Gast)


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Zeno schrieb:
> ... Niederschlagsmenge von 0,2mm/qm

Was soll das für ein Unsinn sein?
Wenn du bei den Einheiten einmal kürzt, bleib eine Größe von der 
Dimension 1/Länge über - denkbar ungeeignet um Niederschlagsmengen zu 
messen.

von Zeno (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Zeno schrieb:
>> Da man nicht vorhersehen kann wann so ein Messimpuls kommt, kann man das
>> eigentlich nur per Interrupt erfassen.
> Ich würde für das Einlesen solcher mechanischer Schalter mit sehr hoher
> Wahrscheinlichkeit keinen Interrupt nehmen.
Deshalb müßte man entprellen. Wie willst Du es ohne Interrupt lösen? Ein 
Abfrageintervall egal wie lang das ist ist nicht zielführend, weil man 
genau den Kippzeitpunkt erkennen muß. Die kippt einfach wenn die 
Wassermenge erreicht ist zu einem nicht vorhersehbaren Zeitpunkt. Die 
hält sich auch nicht an irgendwelche Taktraster. Die Impulszeiten werden 
auch nicht immer konstant sein. Bei niedrigen Temperaturen ist der 
Mechanismus vielleicht schwergängiger wodurch sich die Kippzeit 
verlängert.
Bleiben wir doch einfach mal bei einem von m.n. vorgeschlagenen 
Abfrageintervall von 1ms und nehmen wir weiterhin an das so wie von ihm 
geschätzt der Kippvorgang 10ms dauert, wir also eine Impulsbreite von 
10ms haben. Nehmen wir weiter an er schafft es die erste Abfrage genau 
zum Kippbeginn zu machen, dann würde der 10ms Impuls 10x abgetastet, 
also würden 10 Kippungen registriert werden.  Auf Grund der sich 
ändernden Niederschlagsmenge verschiebt sich der Kippzeitpunkt etwas, so 
das jetzt nur 9 Kippungen registriert werden.
Mache einfach mal einen kleinen Versuch. Nimm 2 Lineale, das eine ist 
Dein Abfragetakt jeder mm ist ein Abfrageimpuls, das zweite Lineal 
stellt die Kippwaage dar, wobei ein Zentimeter die Impulslänge der 
Kippwaage ist. Wenn jetzt die Lineale aneinander gelegt werden so daß 
die Teilung auf bei deckungsgleich ist und betrachte mal genau einen 
Kippwagenimpuls also ggenau einen cm. Man sieht der Impuls wird 10x 
abgetastet. Jetzt verschiebe die Lineale um einen halben mm 
gegeneinander und betrachte den gleichen Impuls. Jetzt sind es nur noch 
9 Abtastungen. Also im ersten Fall würden 10 Kippungen gezählt werden im 
zweiten Fall nur 9. Unabhängig davon das beide Ergebnisse falsch wären, 
man bekommt keine Konstanz in den Zählvorgang und man bekommt so auch 
keine konsistente Auswertung.

Das ist jetzt nur für eine Kippwaage und da ist es schon kaum in den 
Griff zu bekommen. Der TO will aber 80 Kippwaagen auswerten. Jede der 
Kippwaagen kippt zu einem anderen nicht vorhersagbaren Zeitpunkt und 
jede Waage ist auch ein klein wenig anders (andere Impulsdauer, 
geringfügig unterschiedliche Kippmengen).

von Don ki Schote (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Don ki Schote schrieb:
>> Dazwischen hast du Störungen ohne Ende.
>
> Falsch
>
> Wie lange dauert die Störung durch einen einzelnen Blitz?
> Wie lang ist der Schaltpuls, der von der Kippwaage kommt?
> Merkst du etwas?

Nö,

Du solltest mal ein AM Radio einschalten und horchen wie ein Gewitter 
anzieht….

Nein, wo sind wir hier?

von Zeno (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Zeno schrieb:
>> ... Niederschlagsmenge von 0,2mm/qm
>
> Was soll das für ein Unsinn sein?
> Wenn du bei den Einheiten einmal kürzt, bleib eine Größe von der
> Dimension 1/Länge über - denkbar ungeeignet um Niederschlagsmengen zu
> messen.
Ja und Du hast keine Ahnung Metereologie. Niederschlagsmengen werden in 
mm/qm angegeben, was einer Menge von 1l/qm entspricht - kann man sich 
ganz einfach ausrechnen 1mm x 1000mm x 1000mm.
Les einfach mal hier https://de.wikipedia.org/wiki/Niederschlagsmesser 
nach bevor Du wieder in die Tasten haust und dummes Zeug von Dir gibst
.

von Zeno (Gast)


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Zeno schrieb:
> Metereologie

Da fehlt ein o, so "Meteorologie" wäre es korrekt.

von Wolfgang (Gast)


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Zeno schrieb:
> Ja und Du hast keine Ahnung Metereologie. Niederschlagsmengen werden in
> mm/qm angegeben, was einer Menge von 1l/qm entspricht - kann man sich
> ganz einfach ausrechnen 1mm x 1000mm x 1000mm.

... und du keine von Metrologie.

Mit keinem Trick der Welt wird es dir gelingen, Millimeter pro 
Quadratmeter in Liter pro Quadratmeter umzurechnen.

von Zeno (Gast)


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Nachtrag: das qm als Bezugsgröße wird oftmals weglassen, da es klar ist 
das sich der mm auf den qm bezieht.
Hätte es vielleicht besser so schreiben sollen: mm pro qm, dann wäre der 
Wolfgang nicht auf die Idee des Kürzens gekommen.

von Ralf G. (ralg)


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Wolfgang schrieb:
> Mit keinem Trick der Welt wird es dir gelingen, Millimeter pro
> Quadratmeter in Liter pro Quadratmeter umzurechnen.

Du musst ja nicht von dir auf andere schließen. Falls es doch mal einer 
nicht kann, wird's hier gleich mit angegeben:
https://kachelmannwetter.com/de/vorhersage/2950159-berlin/kompakt1x1

von Zeno (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Mit keinem Trick der Welt wird es dir gelingen, Millimeter pro
> Quadratmeter in Liter pro Quadratmeter umzurechnen.

Das ist kein Trick. Wieviel ist denn ein Volumen von 1mm x 1000mm x 
1000mm in l? Und ja man muß die Bezugsgröße dazu angeben, wei 1l auf 1qm 
ist eben schon ein Unterschied zu 1l auf 100qm.

von Wolfgang (Gast)


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Zeno schrieb:
> Nachtrag: das qm als Bezugsgröße wird oftmals weglassen, da es klar ist
> das sich der mm auf den qm bezieht.

Genau das ist der Unfug.
Dein komisches "qm" zusammen mit der Angabe der Niederschlagshöhe 
(gemessen in Millimetern) ist herbei phantasiert. Bei der Angabe der 
Höhe wird nichts weggelassen.

Was meinst du, warum es "Niederschlagshöhe" heißt?
Eben genau, weil die Wassersäule eine bestimmte Höhe hat.
Welche Rolle soll dabei die Fläche spielen.

von Roland F. (rhf)


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Zeno schrieb:
> Nehmen wir weiter an er schafft es die erste Abfrage genau
> zum Kippbeginn zu machen, dann würde der 10ms Impuls 10x abgetastet,
> also würden 10 Kippungen registriert werden.

Ich verstehe dein Problem nicht. Im Grundes ist das Ganze doch nichts 
anderes als eine Tastenabfrage mit Entprellung. Und wie man das macht 
hat doch Peter Dannegger gezeigt.

> Jede der Kippwaagen kippt zu einem anderen nicht vorhersagbaren
> Zeitpunkt und jede Waage ist auch ein klein wenig anders (andere
> Impulsdauer, geringfügig unterschiedliche Kippmengen).

Genau so wie bei einer Abfrage von Tasten/Schaltern.

rhf

von Wolfgang (Gast)


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Zeno schrieb:
> Nehmen wir weiter an er schafft es die erste Abfrage genau
> zum Kippbeginn zu machen, dann würde der 10ms Impuls 10x abgetastet,
> also würden 10 Kippungen registriert werden.

So blöd muss man erstmal sein.
Zwischen zwei registrierten Kippungen sollte die Auswertung darauf 
achten, dass der Sensor zwischendurch "ungekippt" ausgibt.
Hinter der Entprellung muss eine Flankenauswertung folgen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Zeno schrieb:
> Deshalb müßte man entprellen. Wie willst Du es ohne Interrupt lösen?
> Ein Abfrageintervall egal wie lang das ist ist nicht zielführend, weil
> man genau den Kippzeitpunkt erkennen muß.
Der "genaue Kippzeitpunkt" ist doch egal. Man muss es nur hinbekommen, 
dass man den Kippimpuls, der sicher länger als 10ms dauert, abtastet. 
Und wenn ich mit einem 8MHz-µC eine fixe Abtastzeit von 1 ms realisiere, 
dann kann der in dieser 1 ms immerhin 8000 Maschinenbefehle abarbeiten.

Natürlich nimmt man schlauerweise einen Timerinterrupt, um das 
Abtastintervall zu bekommen. Insofern "braucht" man schon einen 
Interrupt, wobei man das sicher auch per Polling des Timerüberlaufflags 
hinbekommen würde.

> Die kippt einfach wenn die Wassermenge erreicht ist zu einem nicht
> vorhersehbaren Zeitpunkt.
Aber sie kippt bezogen auf die Geschwindigkeit unheimlich langsam, 
weil sie ein mechanisches Gebilde ist.

> hält sich auch nicht an irgendwelche Taktraster.
Doch, das tut sie: es kommt immer ein Takt nach dem anderen und 
dazwischen kommt eine Pause von sicher mehr als 1 ms.

Die merhfach erscheinende 1 im obigen Text ist nur der Platzhalter für 
einen sinnvollen Wert, den man bekommt, wenn man tatsächlich mal das 
elektrische und zeitliche Verhalten der Kippwaage mit realistischen 
Niederschlagsmengen ausmisst.

Zeno schrieb:
> Hätte es vielleicht besser so schreiben sollen: mm pro qm
Und die Kippwaage gibt einen Impuls aus, wenn x l/m² gefallen sind.
Da sind es 0,1 l/m²:
https://www.directindustry.de/prod/seba-hydrometrie-gmbh-co-kg/product-63216-407310.html

Zeno schrieb:
> Zeno schrieb:
>> Metereologie
> Da fehlt ein o, so "Meteorologie" wäre es korrekt.
Obwohl es hier im Thread durchaus um Metrologie geht...

: Bearbeitet durch Moderator
von Nosnibor (Gast)


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Wenn man die Mechanik der Kippwaage sowieso selbst baut, kann man den 
Reed-Kontakt auch an einer Endlage montieren. Dann gibt es nicht pro 
Kippvorgang einen Impuls (von unbestimmter und daher womöglich 
gefährlicher Kürze) sondern eine Flanke, und zwischenzeitlich bleibt das 
Signal stabil. Da gibt es nichts mehr zu verpassen. Man muss dann nur 
Flanken zählen anstatt Impulse (Doppelflanken), was für die Software 
keinen großen Unterschied macht. Entprellen ist natürlich trotzdem 
nötig, aber die Zeitskala ist deutlich entspannter.

von Wolfgang (Gast)


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Ralf G. schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> Mit keinem Trick der Welt wird es dir gelingen, Millimeter pro
>> Quadratmeter in Liter pro Quadratmeter umzurechnen.
>
> Du musst ja nicht von dir auf andere schließen.

Jetzt bin ich aber gespannt.

Her Kachelmann gibt die Niederschlagshöhe in Millimetern und das 
Niederschlagsvolumen in Litern pro Quadratmeter an, was zahlenmäßig auf 
den selben Wert hinausläuft.

von m.n. (Gast)


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Nosnibor schrieb:
> Man muss dann nur
> Flanken zählen anstatt Impulse (Doppelflanken),

Genau anders herum ;-)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Wolfgang schrieb:
> Her Kachelmann gibt die Niederschlagshöhe in Millimetern und das
> Niederschlagsvolumen in Litern pro Quadratmeter an, was zahlenmäßig auf
> den selben Wert hinausläuft.
Mein Nachbar sagte heute morgen: "letzte Nacht hat es 10 Liter 
geregnet", obwohl er doch ganz klar sieht, dass das mehr waren, denn 
sein 200l Regenfass, das gestern nahezu leer war, ist heute morgen fast 
voll.

Frage: wie groß ist seine Gartenhütte?   ;-)

von Zeno (Gast)


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Lothar M. schrieb:
>> hält sich auch nicht an irgendwelche Taktraster.
> Doch, das tut sie: es kommt immer ein Takt nach dem anderen und
> dazwischen kommt eine Pause von sicher mehr als 1 ms.
Nein sie hält sich an kein (konstantes) Taktraster. Der Takt der 
Kippwaage wird von der Niederschlagsmenge bestimmt. Das können tagelang 
0 Takte sein, wenn es nicht regnet aber es können auch 20 Impulse in 
5min sein.

Ich habe mal einen Auszug aus der Datenbank von meiner Wetterstation 
angehängt - Zeitraum 01.07.2022 von 19:15 bis 10:40. Das Zeitraster 
(Spalte 1) ist alle 5 Minuten. Grün gerahmt sind die im oben genannten 
Zeitraum gemessenen Regenmengen. Das geht von 0,2mm 
(0.00787401575inch)=1Impuls bis 0,8mm (0.031496063inch, Zeitstempel: 
1656663900)=4Impulse. Immer im Zeitraum von 5 Minuten. Es gibt auch 
Werte mit über 3mm (15 Impulse) und mehr innerhalb von 5 Minuten. Die 
Impulse sind natürlich auch nicht gleichmäßig in dem Zeitintervall 
verteilt, die können zu einem beliebigen Zeitpunkt auftauchen.

Aber beweist einfach mal, das da eine Abtastung mit konstanter 
Abtastfrequenz zuverlässig funktioniert.

von Zeno (Gast)


Angehängte Dateien:

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Ich habe im letzten Post den Screenshot mit dem Auszug aus der Datenbank 
vergessen.

Nosnibor schrieb:
> Wenn man die Mechanik der Kippwaage sowieso selbst baut, kann man den
> Reed-Kontakt auch an einer Endlage montieren.
Ja dann mußt Du einmal eine HL- und einmal ne LH-Flanke auswerten, das 
macht es natürlich "deutlich entspannter".

von Wolfgang (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Mein Nachbar sagte heute morgen: "letzte Nacht hat es 10 Liter
> geregnet", obwohl er doch ganz klar sieht, dass das mehr waren, denn
> sein 200l Regenfass, das gestern nahezu leer war, ist heute morgen fast
> voll.

Du hast es auch nicht begriffen
ES GEHT UM DIE UNSINNIGE ANGABE MILLILITER PRO QUADRATMETER

Zeno schrieb:
> mm/qm

Egal wie groß die Hütte ist - wenn 10 mm Niederschlag fallen, ergibt 
sich eine Wassersäule mit einer Höhe von 10 Millimetern - überall 
gleichmäßig auf dem Dach und auf dem Rasen daneben. Der Unterschied ist 
nur, dass das Wasser vom Dach in das Regenfass geleitet wird. Aber auch 
dort kommt dann nicht mehr Wasser an, als auf dem Dach gesammelt wurde.

von Zeno (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Mein Nachbar sagte heute morgen: "letzte Nacht hat es 10 Liter
> geregnet", obwohl er doch ganz klar sieht, dass das mehr waren, denn
> sein 200l Regenfass, das gestern nahezu leer war, ist heute morgen fast
> voll.
Ja genau das ist eben eine Frage des Bezugs. Wenn die Dachfläche von der 
das Wasser in die Tonne läuft eben 20qm groß ist und es in der Nacht 
10l/qm geregnet hat, dann ist das Faß am anderen Morgen natürlich voll.

von Zeno (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Zeno schrieb:
>> mm/qm
Nun krieg Dich mal wieder ein, ich hätte es anders formulieren müssen, 
damit es auch der Wolfgang richtig versteht.
Und er wird es dennoch verstanden haben was ich meine, er hat halt nur 
Spaß am rum mosern.

von Achim S. (Gast)


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Zeno schrieb:
> Nun krieg Dich mal wieder ein, ich hätte es anders formulieren müssen,
> damit es auch der Wolfgang richtig versteht.
> Und er wird es dennoch verstanden haben was ich meine, er hat halt nur
> Spaß am rum mosern.

Man kann es richtig formulieren: 1 l/qm entspricht 1 mm ("Wassersäule")

Oder man kann es falsch formulieren (mm/qm). Dann sollte man aber auch 
dazu stehen und nicht jemand anderem Unverständnis und Spaß rummosern 
unterstellen, wenn er auf den Fehler hinweist.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Wolfgang schrieb:
> Du hast es auch nicht begriffen
> ES GEHT UM DIE UNSINNIGE ANGABE MILLILITER PRO QUADRATMETER
Ja, so ist es, in epischer Länge völlig unnötig lang. Das wars, was ich 
klarstellen wollte. Hat aber auch nicht jeder begriffen.

Zeno schrieb:
> Aber beweist einfach mal, das da eine Abtastung mit konstanter
> Abtastfrequenz zuverlässig funktioniert.
Warum sollte denn eine zeitdiskrete Abtastung im 1ms Takt nicht 
zuverlässig funktionieren, wenn z.B. die Mindestbelegung des Reedkontaks 
10ms ist und die minimale Verweildauer in einer Ecke ebenfalls 10ms (in 
der Praxis ist die wie du vorgerechnet hast ja noch viel länger).

Ich sehe das Abtasttheorem hier nicht verletzt, der Umschaltvorgang wird 
sicher erfasst. Beweis erbracht.

Denn lustigerweise ist auch deine Interrupt-Geschichte im Zeitbereich 
von fosc zeitdiskret. Dein Interupteingang wird zeitsynchron mit dem 
Oszillatortakt abgetastet(!!) und ein Flag gesetzt, wenn der Interrupt 
mindestens ein paar Oszillatortakte lang angelegen hat.

: Bearbeitet durch Moderator
von Jester (Gast)


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vgl. Datenbuch Standex Meder Electronics / Reedkontakte:

- Wie heftig prellen denn solche Reedkontakte? Ein bis zwei Preller im 
Zeitfenster von 50 μsec bis 100 μsec sind normal.

- Wie heftig prellen benetzte Reedkontakte? Benetzte Reedkontakte 
prellen nicht.

vgl. Aussage von "Kippwaage": 
Beitrag "Re: Viele Kippwaagen, wie zählen?"
> Wie lang die Signaldauer ist, kann ich leider nicht wirklich sagen.
> Das dürfte schon mindestens ein Viertel Sekunde dauern.

Die Pulsdauer liegt bei *> 250ms*.

Ich hatte es schon mal gesagt: *Ihr streitet um des Kaisers Bart!*

Oder geht's hier doch nur um Sandförmchen? Wie auch immer, ich bin 
jedenfalls raus.

von Nosnibor (Gast)


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Zeno schrieb:
> Ja dann mußt Du einmal eine HL- und einmal ne LH-Flanke auswerten, das
> macht es natürlich "deutlich entspannter".
Wie gesagt, für Software ist es nach der Entprellung egal ob sie nur 
einen Typ Flanke zählen soll oder beide.

Die Entspannung kommt daher, dass man keine Angst mehr haben muss, 
Impulse von unbekannt kurzer Dauer zu verpassen, denn das Timing der 
Wippe im schlimmsten Fall ist leicht zu berechnen.

von Dieter (Gast)


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Zeno schrieb:
> 50mm Regen in einer Stunde willst Du nicht wirklich haben. ...

Das kommt häufger vor, als Du glaubst. Ein simpler ordentlicher 
Wolkenbruch kommt locker über diesen Wert. Nur dauert der halt nicht 
eine Stunde, sondern nur wenige Minuten. Regen durchsetzt mit Windböen, 
kommt in Windboenschwallen kann für einige Sekunden auch mal 500mm/h 
reißen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Dieter schrieb:
> Regen durchsetzt mit Windböen, kommt in Windboenschwallen kann für
> einige Sekunden auch mal 500mm/h reißen.
Das wären dann ja grade mal 60ml/m² in 1 Sekunde. So ein Regensensor mit 
0,1l/m² pro Impuls würde während dieser Schwallphase somit etwa alle 1,5 
Sekunden kippen.

Jester schrieb:
> vgl. Aussage von "Kippwaage":
> Beitrag "Re: Viele Kippwaagen, wie zählen?"
>> Wie lang die Signaldauer ist, kann ich leider nicht wirklich sagen.
>> Das dürfte schon mindestens ein Viertel Sekunde dauern.
> Die Pulsdauer liegt bei >250ms.
Wenn ich mir die Videos solcher Kippwaagen anschaue, tippe ich da auf 
"Schätzfehler".
Das Problem liegt (ich wiederhole es gern nochmal) im Teilsatz "kann ich 
leider nicht wirklich sagen". Die Abhilfe habe ich schon ewig weit oben 
beschrieben, sie lautet naheliegenderweise "Messen". Alles andere ist 
Frickelei.

: Bearbeitet durch Moderator
von Dieter (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Dieter schrieb:
>> Regen durchsetzt mit Windböen, kommt in Windboenschwallen kann für
>> einige Sekunden auch mal 500mm/h reißen.
> Das wären dann ja grade mal 60ml/m² in 1 Sekunde. So ein Regensensor mit
> 0,1l/m² pro Impuls würde während dieser Schwallphase somit etwa alle 1,5
> Sekunden kippen.

500mm/h wären 500l/(h*m²) also 0,183 l/(s*m²) also 183 ml/(s*m²) und 
somit rund 0,5...0,6 Sekunden kippen.

von Don ki Schote (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Dieter schrieb:
>> Regen durchsetzt mit Windböen, kommt in Windboenschwallen kann für
>> einige Sekunden auch mal 500mm/h reißen.

Das ist ein halber Meter
> Das wären dann ja grade mal 60ml/m² in 1 Sekunde. So ein Regensensor mit
> 0,1l/m² pro Impuls würde während dieser Schwallphase somit etwa alle 1,5
> Sekunden kippen.


???

>
> Jester schrieb:
>> vgl. Aussage von "Kippwaage":
>> Beitrag "Re: Viele Kippwaagen, wie zählen?"
>>> Wie lang die Signaldauer ist, kann ich leider nicht wirklich sagen.
>>> Das dürfte schon mindestens ein Viertel Sekunde dauern.
>> Die Pulsdauer liegt bei >250ms.
> Wenn ich mir die Videos solcher Kippwaagen anschaue, tippe ich da auf
> "Schätzfehler".
> Das Problem liegt (ich wiederhole es gern nochmal) im Teilsatz "kann ich
> leider nicht wirklich sagen". Die Abhilfe habe ich schon ewig weit oben
> beschrieben, sie lautet naheliegenderweise "Messen". Alles andere ist
> Frickelei.

von Zeno (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Oder man kann es falsch formulieren (mm/qm). Dann sollte man aber auch
> dazu stehen
Habe doch gesagt das ich es hätte anders schreiben müssen, wenn auch 
nicht mit Deinen Worten. Soll ich da jetzt noch einen Bückling machen?
Ich verwende halt meist l/qm und da ist das mit den qm halt so drin und 
ja es ist natürlich nicht korrekt.

Dieter schrieb:
> Das kommt häufger vor, als Du glaubst. Ein simpler ordentlicher
> Wolkenbruch kommt locker über diesen Wert. Nur dauert der halt nicht
> eine Stunde, sondern nur wenige Minuten. Regen durchsetzt mit Windböen,
> kommt in Windboenschwallen kann für einige Sekunden auch mal 500mm/h
> reißen.
Ja dann lese doch einfach mal ein paar Statistiken zum Wettergeschehen. 
Der Rekordwert bezüglich Niederschlag in Deutschland war 2002 zum 
Elbehochwasser in Zinnwald/Erzg. Dort sind in 24h 312l gefallen das sind 
im 13l/h und das ist schon ein ordentlicher sehr starker Regen. 
Starkregen also eine Stufe niedriger sind 10l/h (kannste hier 
https://de.wikipedia.org/wiki/Regen da ist es ganz genau erklärt.
Der Deutsche Wetterdienst hat für Starkregen 3 Stufen definiert. 40l/h 
ist schon das Ende der 2.Stufe und Begin der 3.Stufe.
Du willst also nicht wirklich 50l/h, es sei denn Du wohnst ganz oben auf 
dem Berg wo rund herum das Wasser abfließen oder Du fährst in Deinem 
Wohnzimmer gerne Kahn.

von Zeno (Gast)


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Dieter schrieb:
> also 183 ml/(s*m²) und
> somit rund 0,5...0,6 Sekunden kippen.
Die kippt bei 183ml genau 1x, nämlich dann wenn die 100ml bzw. die 0,1l, 
bei der die Waage kippt, erreicht sind. Wenn's nach den noch 
verbleibenden 83ml aufhört zu regnen passiert erst mal gar nix. Erst 
wenn es wieder mit Regnen anfängt und 83ml zwischenzeitlich nicht 
verdunstet sind wird das Ding nach weiteren 27ml erneut kippen, denn 
dann sind wieder 0,1l voll. Ist wie beim AD-Wandler, der hat 
Quantisierungsstufen und kann immer nur eine volle Stufe und nicht eine 
halbe machen.

von Dieter (Gast)


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Zeno schrieb:
> Ja dann lese doch einfach mal ein paar Statistiken zum Wettergeschehen.

Glaube Du hast ein Verständnisproblem zum Unterschied von Spitzenwerten 
und Mittelwerten. Es wird die klarer, wenn Du Dir mal ein Histogramm der 
Sekundenwerte eines Wettergeschehens holst. Die Achse ist dabei häufig 
in l/h und/oder l/s (oder mmm) beschriftet. Übrigens wenn es einmal am 
Tag genau 1mm regnet und dieser in einer Intensität von 10000 mm/h 
herunter käme, passiert gar nichts. Kannst Du das erklären?

von Wolfgang (Gast)


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Dieter schrieb:
> 500mm/h wären 500l/(h*m²) also 0,183 l/(s*m²) also 183 ml/(s*m²) und
> somit rund 0,5...0,6 Sekunden kippen.

Damit bist du in einem Bereich, wo bereits die dynamischen Kräfte eine 
Rolle spielen (welches Trägheitsmoment hat die Kippe, wie hoch liegt der 
Schwerpunkt, wie schnell fließt das Wasser raus)

Don ki Schote schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Dieter schrieb:
>>> Regen durchsetzt mit Windböen, kommt in Windboenschwallen kann für
>>> einige Sekunden auch mal 500mm/h reißen.
>
> Das ist ein halber Meter

War die Diskussion nicht erledigt?
Eine Niederschlagstätigkeit von 500mm/h oder 0.139mm/s über einen 
Zeitraum von einigen Sekunden führt NICHT zu einem Niederschlag von 
einem halben Meter.

von Zeno (Gast)


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Dieter schrieb:
> Glaube Du hast ein Verständnisproblem zum Unterschied von Spitzenwerten
> und Mittelwerten. Es wird die klarer, wenn Du Dir mal ein Histogramm der
> Sekundenwerte eines Wettergeschehens holst. Die Achse ist dabei häufig
> in l/h und/oder l/s (oder mmm) beschriftet. Übrigens wenn es einmal am
> Tag genau 1mm regnet und dieser in einer Intensität von 10000 mm/h
> herunter käme, passiert gar nichts. Kannst Du das erklären?
Du redest wirr. Du kennst den Unterschied zwischen Intensität und Menge?

Du hast geschrieben:
Dieter schrieb:
> Regen: sehr stark: Niederschlagshöhe in 60 Minuten ≥ 50,0 mm
und das ist Regenmenge.

von Dieter (Gast)


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Zeno schrieb:
> Du redest wirr. Du kennst den Unterschied zwischen Intensität und Menge?

Wolfgang schrieb:
> Eine Niederschlagstätigkeit von 500mm/h oder 0.139mm/s über einen
> Zeitraum von einigen Sekunden führt NICHT zu einem Niederschlag von
> einem halben Meter.

Wplfgang hat es verstanden. Damit ist alles ok und erledigt.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Dieter schrieb:
> 500mm/h wären 500l/(hm²) also 0,183 l/(sm²)
Ich hatte da tatsächlich einen Fehler drin, aber beim Nachrechnen bin 
ich dann auf 500l/3600sm2 = 0,13888 l/sm2 gekommen...  ;-)

Die 0,1l/m2 Waage kippt also 10 mal in 7 Sekunden, wenn der Regenschwall 
so lange anhält. Und der in dieser Zeit gefallene eine Liter pro m2 
macht noch keine Überschwemmung.

(sorry, Handy kann kein Quadrat)

Dieter schrieb:
> Damit ist alles ok und erledigt
Ja, das mit dem Regenschwall vielleicht...

: Bearbeitet durch Moderator
von Wolfgang (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> (sorry, Handy kann kein Quadrat)

Dann guck mal unter Sonderzeichen auf deiner Behelfseingabe ;-)
Dort sollte es wenigstens ein "^" geben.

von m.n. (Gast)


Angehängte Dateien:

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Lothar M. schrieb:
> Die eigentliche Aufgabe ist ja nicht so kompliziert und kann mit 20-30
> Zeilen Code gelöst werden:

Aus Spaß habe ich mir 61 Zeilen erlaubt; das sollte dann auch für den TO 
nachvollziebar sein.
Hardware hatte ich nicht aufgebaut, die Funktion aber auf einem 
RP2040-Pico simuliert.
Wie gesagt aus Spaß, und nicht um hier irgendwelchen Dödeln 
nachzulaufen!

von ABM (Gast)


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70 Leiharbeiter +stift und Zettel.

von Hp M. (nachtmix)


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Kippwaage schrieb:
> was mir erstmal sympatisch klingt wäre ein
> Aufbau, bei dem entweder jede Waage einen eigenen Zähler hat,

So einen?
https://www.pollin.de/p/impulszaehler-kuebler-k07-90-830952

von Don ki Schote (Gast)


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Aber ich vermisse hier einen Schaltplan, echt. Hat hier keiner einen?

von Dieter (Gast)


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Don ki Schote schrieb:
> Aber ich vermisse hier einen Schaltplan,

Dazu müßte der TO sich erst mal äußern, welche der Varianten aus der 
verlinkten Seite für ihn in Frage kämen.

Dieter schrieb:
> Und hier noch mal die verschiedenen Varianten:
> https://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/Mikrocontroller/Tastenmatrix.htm

Der Post würde sich sonst mit Vorschlägen in verschiedenen Richtungen 
total unübersichtlich totlaufen.

Lothar M. schrieb:
> aber beim Nachrechnen bin ...

Passiert schnell mal. Bei mir war halt der rechte Finger schneller als 
der linke Finger beim 10Finger versuch und dann gab es einen 
Zahlendreher. Hatte es später gesehen, aber nicht gleich eine Korrektur 
gepostet, um anderen nicht den Spaß zu verderben einen Fehler zu finden.

von m.n. (Gast)


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Don ki Schote schrieb:
> Aber ich vermisse hier einen Schaltplan, echt. Hat hier keiner einen?

Das ist doch nicht so schwer.
Anbei eine "spezielle" Schaltung, die 2 x Schieberegister mit 
Optokopplern an den 16 x Eingängen zeigt.
Für den TO reicht es, die gemeinsamen Anschlüsse der Widerstandnetzwerke 
RN8 und RN10 auf VCC-ISO zu legen (Q1+Q3 entfallen) und die 
Relaiseingänge gegen GND-ISO zu schalten. VCC-ISO bzw. GND-ISO ist eine 
vom Rest der Schaltung isolierte Spannung zur galv. Trennung.

Die gezeigten 16 Kanäle können erweitert werden, indem die Signale 
SER_DAT, SER_CLK und SER_STR kaskadiert werden: gestrichelte Leitungen 
unten rechts.
Unter Beachtung der richtigen Polung können auch unipolare Optokoppler 
(PC817 o.ä.) oder auch 2-fach / 4-fach Koppler verwendet werden.

von m.n. (Gast)


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Die Spannung steigt ....
und hier ist sie!

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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m.n. schrieb:
> galv. Trennung.
Ja, klar: mit der selben Masse links und rechts...

von Uwe B. (uwebre)


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Lothar M. schrieb:
> m.n. schrieb:
>> galv. Trennung.
> Ja, klar: mit der selben Masse links und rechts...

China Norm eben, Makerstandard.

Wozu braucht man gelvanische Trennung? Werden verschiedene Potentiale 
bei den Reed-Kontakten erwartet?

Uwe

von Wolfgang (Gast)


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m.n. schrieb:
> Die Spannung steigt ....
> und hier ist sie!

Einbeinige Widerstände sind fasst so nobelpreisverdächtig wie 
magnetische Monopole ;-)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Uwe B. schrieb:
> Wozu braucht man gelvanische Trennung?
Wenn man keine galvanische Trennung braucht: wofür dann die 
Optokoppler?

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