Temperatursensor 200°+

  • Hallo zusammen,
    wie man sieht ist es mein erster Beitrag und ich hoffe einfach mal, dass ich keine Forumgepflogenheiten störe wenn ich direkt mit Frage anfange. Aber trotzdem eine kurze Auskunft über meine Person.


    Ich komme aus NRW bin 25 Jahre alt und hab mich nach meinen Abschluss zum staatlich geprüften Techniker im Maschinenbau noch zu einem Maschbau studium entschlossen. Vor kurzen hab ich von einem Freund einen Rasberry geschenkt bekommen um noch etwas mehr Freizeitbeschäftigung zu haben :).


    Mit diesem hab ich vor ein bei mir schon lange vorherschendes Problem zu lösen und zwar will ich eine Temperatur Steuerung bauen. Mein aktuell größtes problem ist der Temperaturberreich, da dieser 200° bis 270° grad beträgt. Bisher hab ich noch keine Sensor gefunden wie ich einen entsprechenden Sensor am Pi anschließen kann. Ich bin zwar was elektronik angeht kein unbeschriebenes Blatt aber wie das im Falle eines Sensors geht, da reichen meine Kenntnisse dann auch net aus. Daher wäre es toll wenn mir in diesem Punkt einer weiter helfen kann.


    Der Rest um eine Steuerung zu realisieren ist zwar dann immer noch nicht einfach stelle ich mir aber wie folgt vor.
    -Über die Gpios wird die aktuelle Temperatur übermittelt
    - Mittels eines Python Programmes wird die aktuelle Temperatur jede Sekunde neu abgefragt
    - An einem weiteren Gpio wird ein Poti angeschlossen womit 5V zwischen 0-5V geregelt werden können
    - Die Spannung soll auch abgefragt werden und entsprechend verrechnet werden, sodass 0V=100° sind und 5V=270°
    - Letzentlich hat das Phyton Programm dann die Aufgabe beide Temperaturen zu vergleichen und wenn Gemessene Temperatur < als eingestellte Temperatur soll 5V Spannung auf einen weiteren GPIO gegeben werden
    - Dadurch soll dann letztentlich ein Rele durchschalten wodurch das Heozelement Strom bekommt
    - Wenn Gemessene Temperatur+ 10° = als eingestellte Temperatur soll entsprechend Spannung weg fallen sodass das Heizelement abgeschaltet wird


    Da ich aktuell noch nicht weiß mit wieviel Spannung ich das Heizelement betreiben werde entweder sind es 12V oder 230V daher wollte ich das Rele verwenden sonst währe ne Lösung über Pulzmodulation noch geiler aber wird dann auch vom Programmieren glaub auch schwer. Da ich auch in Pyhton noch nicht gearbeitet hab aber das sollte denk ich hin zu Kriegen sein.


    Ach ja und falls einer ne Lösung ohne Pi wüsste ist die natürlich auch herzlich willkommen


    Aber genug geschwafelt hoffe mich kann geholfen werden


    mfG Aldikart

  • Das sieht doch nach einem ersten Lichtblick aus,
    nur ich muss jetzt mal blöd Fragen. Ich hatte mich wegen einer Temperatursteuerung schon mal mit einem Elektrotechniker unterhalten der mir dann erzählt hat das man da einen PT1000 nehmen würde einen Microcontroller usw. problem war da nur das er keine Mikrocontroller programmieren kann bzw das wohl obwohl das programm recht simpel ist wohl sehr aufwendig, nach seinen Worten.
    Jetzt ist ja auf dem Port auch einen PT1000 und wenn ich bei Conrad nach PT1000 suche finde ich einmel PT1000 Sensoren und Sensor Auswerteschaltung SMT-UTI-16PDI.


    Diese Auswertschaltung sieht ja dem Chip auf dem Bild von dem Modul zumindest mal ähnlich und wenn ich die Beschreibung lese, hört sich das auch so an als würde das Sensorsignal für den Pi verständlich umwandeln von wegen "CMOS-Interface-IC".
    Könnte ich dann dieses Modul dann nicht auch selber zusammen Löten? ansonsten sind doch wenn ich das richtig sehe nur Wiederstände auf der Platine die ja nichts kosten.



    Ich frage deshalb weil mir der sensor selber nicht gefällt da kein kabel dran ist und somit die platine der Temperatur auch ausgesetzt ist was glaub bei über 200° net so toll ist genauso wie einfach ein kabel zwischenlöten da die Lötschellen am Sensor nicht halten werden. Daher müsste ich ja so oder so einen anderen Pt1000 Sensor kaufen und da die ja auch nochmal laut Conrad um die 10-15€ kosten sind dann zusammen 47€ schon teuer...

  • Hallo aldikart,


    ich denke mit ein paar Widerständen ist das nicht getan. Ein PT100 oder PT1000 ist ein temperaturabhängiger Widerstand - ein sogenannter PTC (Kaltleiter). Das bedeutet um ein digitales Signal zu bekommen welches der Raspberry Pi verarbeiten kann wird ein A/D-Wandler benötigt.


    Wenn du einen Mikrocontroller wie zum Beispiel den ATmega32 von Atmel verwendest, dann hat dieser bereits integrierte A/D-Wandler. Wenn ich deinen ersten Post richtig verstehe, dann willst du eine Hysterese programmieren welche ein Relais einschaltet wenn eine einstellbare Temperatur unterschritten wird und wieder ausschaltet wenn die Temperatur 10°C über dem Sollwert liegt. Das bedeutet du hast zwei analoge Signale - den Messwert und den Stellwert. Folglich brauchst du zwei A/D-Wandler.


    Die Programmierung eines Atmel Mikrocontrollers ist auch nicht so schwer. Schau dir dazu einfach mal Bascom AVR an (http://www.mcselec.com/index.p…task=view&id=14&Itemid=41).


    Gruß Georg


    Nachtrag: Vielleicht ist folgende Seite für dich ganz hilfreich.
    http://halvar.at/elektronik/kl…_avr_kurs/adc_mit_getadc/

  • Dein eigendliches Problem ist, daß der PI keine Analogeingänge hat.
    Also fällt Deine Idee mit dem Poti als Sollwertgeber auch weg.


    Du kannst jetzt entweder einen kleinen zusätzlichen Prozessor verwenden wie Boandlkramer vorgeschlagen hat, ich würde aber einen kleineren Atmel nehmen, dafür würde sogar ein 8beiniger Attiny45 reichen oder Du spendierst dem Pi einen AD-Wandler mit mehreren Eingängen, z.B. dem MAX1247. Der Aufwand ist in beiden Fällen etwa gleich, bei der Atmel-Lösung brauchst Du nur noch zusätzlich einen Programmieradapter und mußt Dich in die Programmierung einarbeiten.
    Außerdem brauchst Du für Deinen gewünschte Messbereich 100-270° <->0-5Volt noch eine Anpassschaltung.

  • Hallo Orb,


    ich meinte keinen zusätzlichen Prozessor zum Raspberry Pi sondern einen eigenständigen Mikrocontroller welcher die gesamte Regelung übernimmt.
    Aus der Beschreibung geht soweit ich das sehe kein Grund hervor warum man einen Raspberry Pi verwenden muss. Wäre für meinen Geschmack etwas überdimensioniert. Was anderes wäre es natürlich wenn die Temperatur über längere Zeit protokolliert und übers Netzwerk grafisch dargestellt werden soll. Wobei das mit dem ATmega auch kein Problem wäre.


    Gruß Georg

  • Dann währe er ja im falschen Forum;-) Nein, den Satz mit der Lösung ohne Pi hatte ich überlesen.
    Als eigenständiges System würde ich für Einsteiger einen Arduiono vorschlagen, ist einfacher als alles selbst zu erfinden.
    Den gab es nur noch nicht als ich mit den Atmels angefangen hab und jetzt komm ich mit der Arduino-IDE nicht klar, bau ich also weiter.
    Das Problem läßt sich aber auch komplett mit einem Tiny45 lösen, inklusive PWM für die Heizung, nur ohne Anzeige, hab ich zufällig grad auf dem Steckbrett.

  • So erstmal danke für eure Beratung. Ich hab gestern mal den Tag damit verbracht mich was das ganze Thema angeht nochmal weiter einzuarbeiten.
    Da ich dem Argument das ein Pi etwas oversize ist durchaus zustimme, einfach deshalb weil die Schaltung nur das beschriebene machen muss und evt. auch mehrfach gebaut werden soll. Von daher ist es auch auf Finanzieller sich verschwendung. Bisher hatte für mich der Pi den Vorteil der Programmiersprache Pyhton, die ich von dem was ich bisher gesehen hab für eine einfache Sprache halte.
    Meine ersten wirklichen Erfahrung in Sachen Programmieren hab ich erst in der Uni mit Matlab gemacht. Gut vor 10 Jahren hat man schon mal son bischen Basic und VBc rumgefuckelt aber naja... und C erschien mir etwas komplexer zu sein für so eine "einfache" Aufgabe. Mein Bekannter hatte mir da damals Horrorgeschichten erzählt als die beim Techniker Microcontrollerprogrammierung in C gemacht haben.


    Aber das Programm was boandlkramer gepostet hat scheint ja ähnlich aufgebaut zu sein wie Matlab, also das schon gewisse Funktionen wie if while oder for schleifen schon fertig sind. Damit könnte man ja arbeiten da ich aber nix über die einschrenkung der Demo gefunden hab und mir 79€ für eine Licens doch etwas teuer sind, hab ich dann mal nach Arduino ausschau gehalten. Hatte da irgendwann ehe schon mal was von gelesen oder gehört und fand es interessant. Nach meinem gestrigen Infotag bin ich ja schon fast begeistert von dem Dingen, da es vom Programmieren her auch an Matlab erinnert von daher glaube ich, dass es damit möglich sein könnte, dass auch ich in der Lage bin das hin zu kriegen. Möglich ist es ja allemal.



    Vorteilhaft sehe ich das auch das hier durch die Opensource Gemeinde entsprechend viele Beispiele und Code schon vorhanden ist. Hab zwar noch kein direktes Beispiel gefunden wie ich den Pt100/1000 ausgelesen bekomme bzw. das Eingangssignal Linar umrechne aber das wird sich bestimmt auch noch finden lassen.



    Ach ja und das mit der Hysterese stimmt voll und ganz genau sowas brauch/will ich. Ich hab zwar auch noch ein anderes Funktionsprinzip im Kopf rum schwirren, eben mit PWM aber das wird von der Programmierung schwieriger sein genauso wie mit der Schaltung, da ich wohl kaum das Heizelement direkt über den Pi bzw Arduino betreiben kann.


    Vielleicht kommt es ja auch noch so weit das ich das ganze dann mit LCD anzeige usw baue ^^ aber erstmal klein anfangen.


    Ich danke euch auf jeden Fall. Auch wenn sich durch den Wechsel der Plattform unsere Wege sich hier trennen.
    Aber den Pi hab ich ja auch weiterhin und da wird bestimmt auch noch ein Projekt folgen.



    MfG Aldikart

  • Das wird garnicht so schlimm wie Du befürchtest. PWN können die Atmelprozessoren von Haus aus, Du mußt es nur einschalten und einen Wert vorgeben. Als Treiber kannst Du die MosFET-Treiberstufe benutzen die ich in den Hardwarebasteleien gepostet habe.
    Und vor C brauchst DU bei den Atmels auch keine Angst haben, was Du vor hast ist nicht sehr komplex und Du kannst auf fertige Libraries zurück greifen, da findest Du für fast alles was der Prozessor kann was passendes.