Bistabile Kippstufe mit Raspberry schalten

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  • Hallo Forum,
    in meinem neuesten Projekt möchte ich gerne mein Gewächshaus automatisch bewässern lassen. Nach wochenlanger Überlegung und Recherche bin ich zu dem Schluss gekommen, dass der Raspberry ein Magnetventil ansteuern soll, das mit einer Tröpfchenbewässerung verbunden ist.
    Da bei dieser Art der Bewässerung besonders lange bewässert wird, ist es ja nicht besonders sinnvoll, den Raspberry während der ganzen Zeit Strom abgeben zu lassen. Damit er nur jeweils für das An- und Ausschalten einen Impuls abgeben muss, habe ich eine Schaltung für eine bistabile Kippstufe entworfen:

    Die Schalter müssten zwar eigentlich Taster sein, aber sonst funktioniert diese Schaltung auch. Statt der LED wird dann das Magnetventil eingesetzt. Das Problem ist nun, den Raspberry Pi anstatt der Schalter zu verwenden. Trotz stundenlangem Kopfzerbrechen habe ich noch keine Lösung gefunden.
    Ich hoffe ihr könnt mir helfen und jetzt schonmal DANKE für jede Hilfe

    Was vielleicht noch wichtig ist: Ich habe einen Raspberry Pi Modell B.

    Pi42

  • Hallo.
    Für solch lange Zyklen nen Raspi ???... der stirbt doch vor Langeweile :)

    Warum nicht nen simplen NE555 als Takt/Puls Generator.
    Das Teil kommt mit sehr wenig Power aus. und ist einstellbar von µSec bis x-Stunden Zyklen.

    Mal so als Idee.

    gruß root

    Einmal editiert, zuletzt von root (3. Januar 2015 um 16:28)

  • > Das Problem ist nun, den Raspberry Pi anstatt der Schalter zu verwenden.
    > Trotz stundenlangem Kopfzerbrechen habe ich noch keine Lösung gefunden.
    Wo ist das Problem ?

    Wenn die Spannung nicht ueber 3.3V geht, dann kann man
    einen GPIO auf 0 stellen und als Ausgang definieren -> Schalter zu

    Den GPIO als Eingang definieren -> Schalter auf

    Wenn die Spannung hoeher ist: je ein Transistor mit einem passenden
    Widerstand an der Basis. GPIO high -> Schalter zu, GPIO low -> Schalter auf

    Oder zwei Halbleiterrelais wie die AQV2xx, dann gibt's noch eine galvanische
    Trennung dazu ...

    Einmal editiert, zuletzt von Tell (3. Januar 2015 um 17:10)

  • Hallo
    erstmal danke für die Antworten.

    @root: Ich habe ja nicht die einzige Aufgabe des Raspberrys beschrieben. Außerdem sollen noch Sensordaten gesammelt werden und aufgrund dieser die Bewässerungszeit errechnet werden. Ich hatte mir auch Zeitrafferauffnahmen oder eine Webcam vorgestellt.

    Tell: Ich werde vermutlich dein Vorschlag für >3,3V verwenden. So etwas ähnliches hatte ich mir schon gedacht, war aber davon ausgegangen, dass, um den Stromkreis zu schließen, ein Kabel zurück zum Raspberry gehen muss.

  • > So etwas ähnliches hatte ich mir schon gedacht, war aber davon ausgegangen,
    > dass, um den Stromkreis zu schließen, ein Kabel zurück zum Raspberry gehen muss.
    Ground vom FlipFlop muss natuerlich mit dem Ground vom PI verbunden sein.

    Dann gibt es zwei Stromkreise:
    * GPIO -> Widerstand -> Basis -> Emitter -> Ground
    * Batterie -> Widerstand (im FlipFlop) -> Kollektor -> Emitter -> Ground

  • Wieso so umständlich?
    Da reicht doch eine einfache Transistor Schaltung mit Relais.
    Irgendwo gibt's einen Thread dazu.

    Zitat


    Da bei dieser Art der Bewässerung besonders lange bewässert wird, ist es ja nicht besonders sinnvoll, den Raspberry während der ganzen Zeit Strom abgeben zu lassen.


    ? Wieso soll das nicht Sinnvoll sein? Ich sehe da kein Problem.

    Hol dir doch einfach eins von diesen Relais Modulen die es überall für ein paar Euro zu kaufen gibt. Die kannst du soweit ich weiß direkt an den Pi hängen.

    Such mal nach "raspberry pi transistor Relais"

    Grüße,
    Joh

    DON'T PANIC!

  • Hallo
    Tell: Super Danke. In der Simulation funktioniert es auf jeden Fall:

    Die 3,3V Batterie ist hier der Raspberry (die Transistoen sind dann natürlich mit je einem GPIO verbunden). Ich werde es dann demnächst auch mal real ausprobieren.

    joh.raspi: Ein Vorteil des Raspberry ist ja der geringe Stromverbrauch. Wenn ich ihn z.B. 2 Stunden bewässern lasse, wär das wohl kaum noch gegeben. Außerdem ist es so eleganter.

    Gruß Pi42

    Einmal editiert, zuletzt von Pi42 (4. Januar 2015 um 10:54)

  • sorry, da muss ich mich doch einmischen. Natürlich kann man an einen rpi eine bistabile Kippstufe anbauen. Aber wozu? Der besteht ja selber aus Millionen davon. Für mich vergeudete Liebesmühe.
    Stattdessen würde ich mir ein piface Digital (2) Board kaufen. :thumbs1:

    Und: Schön, wenn sich der RPI langweilt. Dann hat er noch jede Menge Zeit sich andere Dinge zu überlegen. :auslachen:

    Ich würde mir vorstellen, dass der RPI die Feuchtigkeit misst und entsprechend der Feuchtigkeit bewässert. Dazu sind dann Sensoren nötig. :bravo2:

    Was heutzutage wichtig ist: gutes Konzept, vernünftige Theorie, auf der du dann mit Sensoren deine Umwelt steuerst.
    Also: Messen der Umweltfaktoren für das Gewächshaus: Temp, Feuchte, Mineralien, ... usw. (bin jetzt nicht der Biologe!)

    Zu deinem Konzept gehört dann auch eine vernünftige Trennung der Netzspannung mit persönlichem Schutz dafür.:angel: Also z.B. Einhalten von Luft- und kriechstrecken, doppelte Baisisolierung...

    Gruß

  • Bei der Größe der Widerstände kann man viel falsch machen, ist aber halb so wild.
    Wenn du schon so fragst, nehme ich an, du bist in Elektronikfragen weiß wie Schnee, soll also heißen, wenig Wissen. :helpnew:
    Da wir hier kein Schulfach ersetzen können, würde ich vorschlagen, du fragst konkret nach einem Widerstand in einer konkreten Schaltung. Nur allgemeine Fragen, können auch nur allgemein beantwortet werden, auch wenn wir, und da schließe ich mich ein, gerne "offen" fragen.
    Zu den Widerständen: Die werden so dimensioniert, dass man z.B. beim Transistor im Datenblatt nachschaut, mit welchem Basisstrom du rechnen musst um den T voll durchzusteuern. Wenn man etwas schludrig an die Sache ran geht oder Erfahrung hat, und z.B. 1A durch den T arbeiten lassen möchte, könnte der Basisstrom um den Faktor z.B. 100 geringer ausfallen. also 10mA. Damit hast du schon den Strom durch den R. Wenn du mit dem Pi schaltest, würde der GPIO Ausgang z.B. auf 3,3V maximal gehen, was dann deiner Spannung entspricht. So jetzt kannst du den Widerstand mit der nötigen Belastbarkeit ausrechnen. Dann musst du nur noch einen Wert in der E12 oder E24 Reihe heraussuchen und einkaufen.
    Dann ist es natürlich schön, wenn du genau diesen Widerstand an den meisten Stellen einsetzen kannst, also nciht für 10 Widerstände 10 verschiedene Typen einkaufst.

    Und schön, dass du simulierst. Wenn mir aber ein Praktikant deine Schaltung vorlegen würde, würde ich ihn fragen, ob er seine gemachten Eingangsvoraussetzungen nicht noch einmal überprüfen möchte: :daumendreh2:
    - Habe ich den Stromverbrauch richtig angesetzt?=(
    - Habe ich die einfachste Schaltung gebaut? Wenn nein, gehts einfacher?:no_sad:
    - Wenn ich schon einen RPi für einen sehr einfachen Zweck einsetze, trotzdem eine Schaltung baue, die ein Mehrfaches des RPi aus macht, habe ich mit Sicherheit was falsch gemacht. Goto Start.:wallbash:
    - Achja: Wenn ich etwas Biologie brauche, diese aber nciht in meinem Wissensspeicher finden kann, muss ich entweder die Aufgabenstellung ändern oder einen Biologen fragen, der sich auskennt, Wiki eingeschlossen. Vielleicht hilft manchmal auch Try&Error:bravo2:

  • Hi,


    ...
    Zu den Widerständen: Die werden so dimensioniert, dass man z.B. beim Transistor im Datenblatt nachschaut, mit welchem Basisstrom du rechnen musst um den T voll durchzusteuern. Wenn man etwas ...


    vielleicht der Vollständigkeit halber: -> hier <- findest Du in der Regel zu jeder Frage eine (halbwegs) passende Antwort aber auf Fälle viel Basiswissen.

    cu,
    -ds-

  • ok, es gibt beratungsresitente Leute.
    Warum nimmst du nicht einfach dein Kit und machst ein paar deiner Lessons durch und schmeißt deine Schaltung über den Jordan. Die wirst du nciht vermissen!
    Sorry, dein Argument "Stromverbrauch" ist keines, höchstens dann, wenn du aus einer Knopfzelle die Steuerung versorgen möchtest. Dann ist es aber fraglich, ob du damit dann einen Motor zur Bewässerung einsetzen willst. Eine vernünftige Relation sollte da schon gegeben sein.

    Vorschlag: Nimm doch den 555 aus dem Bausatz, bastel dir einen Frequenzgenerator, betreibst deinen Motor damit. Potigesteuert. Dass du siehst, dass es schön Wind machen kann, setz den Propeller drauf. Da wirst du sicher über jede Menge Probleme stroßen, die du lösen kannst.
    Wenn du damit soweit bist, schmeiß den 555 raus und nimm den Pi und steuer diesen über Ethernet vom Handy oder einen Poti, der am Pi sitzt.

    Dann hast du wenigstens was sinnvolles gemacht! Achja: Datenblätter findet man so:
    - Hersteller ist.... (nehmen wir mal TI, also goto http://www.ti.com)
    - such dir dein Bauteil und da kannst du dir das Datenblatt holen - z.B. TL082 (Doppel - op im centbereich oder den TL084 mit 4 OPs genauso billig.)
    - oder nimm Herrn Google "TL082 Datasheet" und der 2. Link geht zu TI...

  • ich versteh ja deine Kritik und die ist auch gerechtfertigt, aber ich würde das schon gerne so machen. Außerdem habe ich da echt viel Arbeit reingesteckt und will die nicht umsonst gemacht haben. Wenn es wirklich nicht anders geht kann ich die Kippstufe auch weglassen
    Das mit den Widerständen muss ich mir ansehen, wenn ich mehr Zeit habe.
    Danke für deine Hilfe

    Pi42

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