20 Metreden Buton Bilgileri Okuma

[frmman]

Uzakdaki 4 adet buton bilgisi mcu tarafıdan okunmak istenmektedir.

• Butonlar için kullanılacak kablo boyu yaklaşık 20 metre
• Aynı anda birden fazla butona / hepsine basılma durumu olabilir.
• Mcu kartında 12V ve 3.3V regülatörler bulunmaktadır
• Hat uzunluğundan ve çevresel koşullardan etkilenmemesi / en az etkilenmesi istenmektedir.
• Buton tarafına müdahale etme imkanı yok (ilave komponent vb. eklenemez).
• Resimde açık mavi renkli ? işareti ile gösterilen kısmı nasıl tasarlardınız.

 

[taydin]

Kablo tarafına müdahale edilebiliyorsa, butonları bir MCU ile okuyup buton bilgisi bir fiberoptik kablo ile gönderilebilir. Gürültü etkileşimi neredeyse hiç olmaz.

Ama buton ve 20 m kablo bir bütün ise, o zaman buton bilgisi bir RC filtre ile hafif temizlenip, dijital sinyal işleme ile analiz edilmesi gerekir. Çevredeki gürültünün karakteristiği nasıl? Buna göre yazılımda analiz edilip buton basıldı basılmadı bilgisi elde edilmeli. Kolay değil çünkü kesin olarak gürültünün karakteristiği önceden bilinemeyebilir.

 

[Mehmet.b]

12V üzerinden 10mA - 50mA arası sabit akım ile sürmeyi tercih ederim.

İhtimal dahilinde değil dediniz. Ancak ben olsam RS-485 kullanırım.

 

[birisim]

7 tane dirençle çift tel sayısına indirilebilir.

 

[Ahmet]

@Endorfin35+ 'in zamanında tavsiye ettiği 74 serisi entegeler vardı sinyali difransiyel sinyale dönüştürüyor alıcı ve verici 2 farklı entegreydi isimlerini unuttum

 

[mechanic]

Uzakdaki 4 adet buton bilgisi mcu tarafıdan okunmak istenmektedir.

• Butonlar için kullanılacak kablo boyu yaklaşık 20 metre
• Aynı anda birden fazla butona / hepsine basılma durumu olabilir.
• Mcu kartında 12V ve 3.3V regülatörler bulunmaktadır
• Hat uzunluğundan ve çevresel koşullardan etkilenmemesi / en az etkilenmesi istenmektedir.
• Buton tarafına müdahale etme imkanı yok (ilave komponent vb. eklenemez).
• Resimde açık mavi renkli ? işareti ile gösterilen kısmı nasıl tasarlardınız.

41593 eklentisine bak

Hat sonuna yük direnci konulmalı ama değeri nasıl hesaplanır bilmiyorum. Telefon hatlarında 600 ohm imiş.

 

[Mehmet.b]

@Endorfin35+ 'in zamanında tavsiye ettiği 74 serisi entegeler vardı sinyali difransiyel sinyale dönüştürüyor alıcı ve verici 2 farklı entegreydi isimlerini unuttum

Mcu olmadığı için alıcı ve verici 75176 ile balans sinyal olabilir. Ama buton tarafına müdahale yokmuş.

 

[ozkarah]

SNR değerinin artması için 12V ile butonları sürüp, uygun bir Alçak Geçişli Fitreden geçirip, arkasından Schmidt Trigger özellikli bir optokuplör (6N137 gibi) ile 3.3V seviyesine indirip MCU'ya bağlardım.

 

[birisim]

butoon debouncing 5-10 millisaniye zaman dilimine ihtiyacı var - tuş bağlatı hattakı sinyallerin frekans bant aralığı 200 Hz ile sınırlı.
Yani, mcu tarafına bağlanmış kapasitor/induktans olası gürültülerin karşısını alır.

 

[frmman]

Cevaplar için teşekkür ederim.

İlk mesajdada belirttiğim gibi, buton tarafına herhangi bir işlem yapma imkanımız yok.
Üzerinden tartıştığımız ? işaretli kısımda pcbde 5 pinli bir klemens olacak, dış dünya ile bağlantısı bu şekilde olacak.

Kablo güzergahı ve olası gürültü kaynakları hakkında elde somut bilgiler yok. Ters tavan içerisi veya kabla tavası içerisinden geçme gibi durumlar olabilir. Kablo güzergahını belirleme şansımız yok.

 

[Mehmet.b]

12V üzerinden, 20mA akım sınırlaması ile bir opto sürün. Çıkış tarafını nasıl isterseniz kullanırsınız.

 

[Ahmet]

eğer butonları aşırı sık kullanmayacaklarsa 12v röleli bi sistem yapabilirsiniz hem dış dünyadan tamamen izole olur hemde gürültüden etkilenme gibi dertler tamamen biter günlük 100< se buton kullanımı bu yöntem bana mantıklı geldi

 

[mechanic]

Cevaplar için teşekkür ederim.

İlk mesajdada belirttiğim gibi, buton tarafına herhangi bir işlem yapma imkanımız yok.
Üzerinden tartıştığımız ? işaretli kısımda pcbde 5 pinli bir klemens olacak, dış dünya ile bağlantısı bu şekilde olacak.

Kablo güzergahı ve olası gürültü kaynakları hakkında elde somut bilgiler yok. Ters tavan içerisi veya kabla tavası içerisinden geçme gibi durumlar olabilir. Kablo güzergahını belirleme şansımız yok.

sinyal jeneratörü ile hatta kare dalga 5 volt 100hz verip hat sonu osiloskop ile gözlemlenecek.
1K mcu iç direnci. Bilerek düşük yazdım. 10 ohm güç kaynağının içdirencini temsil ediyor.
60 ohmda hat sonu direnci. kablo empedansı 75 ohm burada. senin hat düzensiz olacağı için farklıdır.
10 ohm ile 60 ohm dirençleri ayarlı yaptım.
Çıkış kare dalgasında zıplama olmayacak şekilde ayarlanacak bu dirençler.
Güç kaynağı iç direnci düşük olursa hat sonu direnci kablo empedansı ile aynı oluyor.

https://tinyurl.com/27bfj6u7

 

[Mehmet.b]

Butonda ve/veya bağlantı noktalarındaki temassızlık, sabit gerilimde sorunlar çıkarabilir.

Alttaki şekilde deneyebilirsiniz.

https://tinyurl.com/2cuelwa8

 

[czorgormez]

düşük empedanlı bir sistem yapmak şart aksi halde gürültülerden etkilenecektir. ben opto coupler süren bir sistem kullanırdım. butonların ortak şase ucu sistem şasesine gidecek. mcu tarafında 4 adet opto coupler giriş ledlerinin eksi ucunu şaseye bir dirençle çekecek. optolar tercihen düşük kazançlı yüksek led akımı (15-20 ma) isteyen türlerden seçilecek. benzer bir sistemi 20-25 yıl önce halı sahalar için yaptığımız scoreboard için kullanmıştık. mesafe çok daha uzundu ve bir sorun çıkmadı.

 

[taydin]

Yukarıda da belirtildi, bana da şimdi mantıklı geldi. 4-20 mA tarzı akıma dayalı bir haberleşme gürültüye karşı oldukça dayanıklı olur.

 

[frmman]

Cevap vermek için vaktini ayıran herkese teşekkürler.

@taydin hocam 4-20mA kapalı devre bir sistemde mantıklı olur. 4 adet buton var, basılmadığı durumda sistem açık devre. Aynı anda birden fazla butona basılma durumu var. Benim gözden kaçırdığım bir durummu var ?

Aklımda @czorgormez beyin önerdiği gibi bir yöntem vardı, farklı fikirleride duymak çok güzel oldu.

@Mehmet.b bey sabit akım kaynağı kullanmak, 12V regülatör katına dışarıdan fazla akım çekilmesini engelleme haricinde mesafe ile artacak gerilim düşümü için kompanse etmesi açısından iyi bir fikir gibi geliyor. 4 buton için düşündüğümüzde butonların dönüş hatlarına birer adet akım sınırlayıcı koyulabilir fakat 12V çıkışına doğrudan bağlı bir kablo biraz riskli durum oluşturmazmı?

 

[birisim]

Butonda ve/veya bağlantı noktalarındaki temassızlık, sabit gerilimde sorunlar çıkarabilir.

Alttaki şekilde deneyebilirsiniz.

41606 eklentisine bak

https://tinyurl.com/2cuelwa8

Besleme gerilimi ve led üzerinde düşen gerilim sabit iken neden akım regulatorüne ihtiyac duyulur?

 

[frmman]

Sabit akım ile ilgili lm317 li devre yerine şu tarz bir ürün var. (15mA fix tabi)

 

[Mehmet.b]

Cevap vermek için vaktini ayıran herkese teşekkürler.

@taydin hocam 4-20mA kapalı devre bir sistemde mantıklı olur. 4 adet buton var, basılmadığı durumda sistem açık devre. Aynı anda birden fazla butona basılma durumu var. Benim gözden kaçırdığım bir durummu var ?

Aklımda @czorgormez beyin önerdiği gibi bir yöntem vardı, farklı fikirleride duymak çok güzel oldu.

@Mehmet.b bey sabit akım kaynağı kullanmak, 12V regülatör katına dışarıdan fazla akım çekilmesini engelleme haricinde mesafe ile artacak gerilim düşümü için kompanse etmesi açısından iyi bir fikir gibi geliyor. 4 buton için düşündüğümüzde butonların dönüş hatlarına birer adet akım sınırlayıcı koyulabilir fakat 12V çıkışına doğrudan bağlı bir kablo biraz riskli durum oluşturmazmı?

Neden oluştursun? Eğer bilmediğimiz bazı durumlar varsa onların önlemini almak da size düşüyor. Akım sınırlaması ile çalışan sistem zaten "kısa devre" (20mA, dört hat en fazla 80mA) konumunda çalışıyor. Farklı bir izolasyon sorunu varsa da bunu bilemem. Regüle bölümünden önce bu 12V alınırsa sıkıntı yaşamazsınız.

Buton kablosunun (30-50m) bağlantısını yaparsınız. Bu kablo yığının içine parazit yapması için bir kontaktör bağlarsınız. Buton testi yaparken; bu kontaktörü arada çektirip bırakırsınız. Buton çıkışındaki devreyi bu şekilde rahatlıkla izlersiniz. Yukarıda önerilen sistemleri test edersiniz. İşinize gelenle devam edersiniz...