Wie bau i einen PC gesteuerten MATRIX Umschalter??
 

Hallo Leute,

Ich hoffe hier auf ein paar erfahrene SRT und ET zu stossen, denn mein üblicher Ansprechpartner ist ausgelastet :(.
Ich bin nicht unbedingt ein SRT oder ET, aber ich hab doch einigen Blick für die Sache, d.h. ich kann den Krempel dann auch selber zusammenbaun und tunen.
Ich würde Infos über die Herstellung einer Schaltung für folgenden Zweck benötigen:

Ich Brauche einen vom PC (also Seriell, Paralell, USB) steuerbaren MATIX-Schalter. Mit MATRIX-Schalter meine ich ein Teil, dass mir aus 32 Stereo Line-IN Eingängen drei davon auf bestimmte Ausgangsports legt. D.h. Es gibt 32 Eingänge und 3 Ausgänge, die beliebig miteinander verknüpft werden solln. Es ist jedoch auszuschliessen, dass ein Eingang auf zwei oder drei Ausgänge gelegt werden muss.

Wie gesagt, das ganze soll vollautomatisch über ein Signal vom PC aus passieren.

Zweckdienliche Hinweise sind dringend erwünscht.

lg
Lennier

Soda, das ist mal mein erster entwurf für eine Lösung:

ich schnapp mir 96 2 Pol Microrelais, damit kann ich die 32 eingänge auf 3 ausgänge selektieren (Stereo natürlich).

zum ansteuern verwende ich 12 hintereinander geschaltete 8 bit schieberegister. Die dinger kann man befüllen, und dann die ausgänge aktivieren.

was ich jetzt brauchen würde währe jetzt also eine auflistung aufeinander abgestimmter bauteile und einen einfach anstilisierten schaltplan. Ich hab leider keine ahnung was i machen muss, damit mir die serielle schnittstelle des PC nicht den Chip abfackelt und wie ich die ausgangsleitungen so an die microrelays hänge, dass mir die ausgänge nicht abglühen.

Monostabil neutrales Kleinrelais, 2Polig UM, wasserdicht
5V 125Ohm

An die Schieberegisterausgänge schaltest du einen uln003 http://www.allegromicro.com/datafile/2001.pdf , die Verbindung zwischen rs232 und den Schieberegistern macht der max232 http://pdfserv.maxim-ic.com/arpdf/MAX220-MAX249.pdf
Die Schieberegister sollten TTL Bausteine sein. Und für die 5 Volt nimm ein Steckernezteil mit einem nachgeschaltenen 7805 gekühlt. http://www.fairchildsemi.com/ds/LM/LM7805.pdf
Die Differenz zwischen Eingangs und Ausgangsspannung muss mehr als 3 Volt sein, sollte aber nicht mehr als 7 Volt betragen. Ein paar Elkos in die Versorgungsleitung (10 bis 100µF sollten reichen). Das Hirnschmalz musst du jetzt nur noch in einen sauberen Aufbau investieren (übersprechen), und die Software muss die Schieberegister korrekt ansprechen, und freigeben. Leichter hast du es mit der parallel Schnitstelle, da hast du mehr Ausgänge, zb. für einen definierten Reset.

ok, mit dem MAX kann i dir noch folgen, aber wozu ist der uln gut, und i hab 8 ausgänge am schieberegister. gibt es den nicht auch ein 16 bit schieberegister?

und wozu ist der 7805 gut?

Da ich ja nicht mehr als 3 oder 4 relais schalte sollte die spannungsstabilisierung kein Problem sein. Ich habe eher daran gedacht den TTL und den Relais Teil mittles Optokopler zu trennen, und einem 7,5 V Netzteil mittels spannungsteiler 5 V abzuzwacken.
Da ich eigentlich schon wieder als noob zu bewerten bin, bitte ich um eine etwas blumigere Beschreibung, damit sich der halbe maschinenbauer in mir was vorstellen kann *ggg*.

P.S.: Wenn die verdammten Datenblätter ned imma in englisch währen *ggg*

Der uln2003 ist der Relaistreiber. Da ein Schieberegister keinen hohen Ausgangsstrom liefern kann (um ein Relais sicher anzusteuern) brauchst du einen Treiber. Der uln2003 ist eine sehr einfache Möglichkeit. Du kannst aber auch diskrete Transistoren mit einer Freilaufdiode verwenden.
Hier ein aktuelles 16 Bit Schieberegister: http://www-s.ti.com/sc/ds/sn74ls673.pdf
Der 7805 macht eine stabile 5 Volt Versorgung für deine Schaltung. Wennst Glück hast, tut er auch mit 7,5 Volt, oder du brauchst eine "low drop" Version davon. Vergiss das mit dem Spannungsteiler, der bringt nur bei konstanter Last eine konstante Spannug. Bei jedem Schaltvorgang hast du Spannungspitzen und Spannungseinbrüche auf der Versorgung.
Kurze Bsechreibung: Der max232 stellt das Interface zum Rechner her. Du brauchst 1 Leitung zum Datensenden, eine Zweite für den Takt. Zuerst musst du ein definiertes Bitmuster senden um alle Schieberegister in einen definierten Zustand zu setzen. Geht auch einfacher mit einer dritten Leitung-Reset. Das Problem ist die Zuteilung der Datenströme zu den entsprechenden Schieberegistern. Da musst du beim seriellen Interface ziemlich tricksen. Einfacher geht es mit kaskadierbaren Schieberegistern, wie dem
http://www-s.ti.com/sc/ds/sn74ls299.pdf.
Die Schieberegister in Serie und einen langen Datenstrom senden. Ja eines brauchst du da auch noch: Chip Enable, das heisst, wenn der Datenstrom zu Ende ist, werden die Daten übernommen, und die Ausgänge aktiviert bzw. umgeschalten. Das kannst du über den Clock generieren.

Ok, soweit so klar mit schieberegister und max.
Das mit dem uln hab i noch ned ganz kapiert. Ich weis das die relays etwas mehr strom brauchen, und spannungsspitzen beim schalten haben.
Aber der uln baustein scheint mir nicht ganz zweckmässig. Soweit ich mich durch den Jungel der datenblätter (wovon i meist nur bahnhof verstehe) durchgesehen habe, kann i von dem teil ja nur maximal 7 Ausgänge benutzen, denn irgendwo muss i ja mit der Versorgung reingehen. Habe ich soweit richig?.

Ok zum grundsätzlichen Aufbau:
Bevor ich anfange mir einen einfachen Plan anzufertigen möchte ich noch die Stromversorgung geklärt wissen.
Die Relais haben 5V und die IC´s haben 5V.
Ich sollte doch mit einer Stabilisierten Spannungsquelle von 5V auskommen oder?
Ich hab also den 7805 und schalte dann irgendwo ein paar elkos dazu (nix auskenn wo, bitte um info) und das müsste genügen.

Den 7805 kannst du dir sparen, wenn du eine stabilisierte 5 Volt Quelle hast, und die Spannungsabfälle sehr gering sind.
Zum uln2003: Im Datenblatt auf Seite 7 hast du einen Hinweis. Ich habe eine Grundschaltung gezeichnet und eingescannt. Pin 9 muss an 5 Volt wegen der Freilaufdioden (verhindern Überspg. während des Schaltvorganges). Der uln2003 schaltet nur gegen Masse, wie ein Transistor. Deswegen braucht er auch keine Betriebsspg.
Die Elkos sollen Stromspitzen abfangen. Es ist ohne Kenntnis vom Layout schwer zu sagen, wieviele du brauchst, und wo sie plaziert werden.

Bin gerade dabei einen 1. entwurf anzufertigen.

Frage zum MAX225:
Ich habe mich für den 5 Kanal Chip entschieden, da ich ja eine Empangs eine Lösch, Aktiv und eine Takt Leitung brauche.

Muss ich die ENR auf +5 oder 0 setzen?
Welche Leitungen von der Seriellen schnittstelle kann ich Verwenden (habe leider das Buch nicht zur hand, somit kann ich nicht herausfinden welche leitungen ich von einem Programm aktiv verändern kann).

Welche RS232 Pins du verwenden musst, weiss ich im Moment nicht. Da muss ich mich erst durchsuchen. Vielleicht weiss wer anderer Rat?
Der Pin ENR muss low (0) sein (Empfänger aktiv), ENT kann high (1) sein, da du die Sender nicht brauchst.

ist ein 74HC595N auch ein shift/storage register?

was ist 3 stage latch???

Ich weiss, du hasst mich:
http://www-s.ti.com/sc/ds/sn74ls595.pdf
Du meist vermutlich 3-state: Der Ausgang kann 3 Zustände annehmen: low, high, hochohmig. Letzteren Zustand verwendet man bei zusammenschalten mehrere Ausgänge. Da wird nur ein Gatter high oder low, alle anderen sind hochohmig und beeinflussen die Schaltung nicht. Ist für dich irrelevant.

Also doch das was ich brauche, ich hab auch schon eine schaltung gefunden, die fast brauchbar ist *ggg*


www.kronosrobotics.com/an114/SMAN114.htm

ich brauch 128 relais, von denen max. 4 eingeschaltet sind ... das sind dann 16 kaskadierte Schieberegister. Wenn i jetzt den ULN 2003 verwenden soll, um ein abrauchen der Schieberegister zu vermeiden, dann brauch i ja 128/7 = 19 dieser Bauteile.

Der U2 ist nicht beschrieben, das dürfte ein Controller sein.
Ein Relais saugt 40 mA, das ist zuviel für´s direkte ansteuern vom 74595. Da musst du schon den uln2003 oder ähliches verwenden.
Zu deiner Zeichnung:
Ich verstehe die Brücken nicht. Du brauchst nur die Transmitter (Signal vom PC in den Max235 und von dessen Ausgang in das Schieberegister). Alles andere vergiss, eventuell die Receiver Eingänge an Masse legen.

Die Zeichnung ist ja nur der Anfang der geschichte, und der Link zeigt auf eine ähnliche Schaltung. Dass i mit dem Vorbau nix anfangen kann ist mir klar, aber die Kaskadierung der Schieberegister war mir wichtig.

Ich hoffe, dass i an der Seriellen Schnittstelle mindestens 4 Leitungen aktiv steuern kann, denn ich brauch eine Datenleitung, eine Taktleitung, eine Aktivierungsleidung und am besten noch eine Resettleitung. Dazu brauch i hald den grösseren MAX Chip.

Des mit den ULN leuchtet mir ja ein, mir geht nur die Tatsache am Senkel, dass mein Schieberegister 8 Ausgänge hat, und der ULN davon nur 7 Verstärken kann. Das macht mir einen Strich durch die Rechnung.

Andere Frage: Welches der hier vorgekommenen Schieberegister sollte ich nu verwenden, und wo voralemdingen muss i die Teile anschliessen.
Ich werd aus den Datenblätern ned schlau, so fehlt mir beim 74HC595N das haxerl wo i an resett machen kann und beim sn74ls299 fehlt mir komplett der Plan :(.

Ich bau das Ganze auf Europlatinen auf, und würde gerne wissen mit was i am bequemsten die Löcher zu Leiterbahnen verbinde.

Bevor du noch lang rumjammerst wegen der 7 Ausgänge beim uln2003, nimm den hier: http://www-s.ti.com/sc/ds/sn74bct240.pdf . Genauso wie den uln2003 beschalten, und pro Relais eine Freilaufdiode parallel zur Spule Kathode zu +5Volt.
Nimm den 74LS595, da hast du schon die Unterlagen. Reset ist der SRCLR low aktiv.
Meiner Info hast du beim seriellen Ausgang max. drei Leitungen die du ansteuern kannst. Den Reset kannst du dadurch umgehen, das du ein definiertes Bitmuster in die Schieberegister ladest. Alternativ kannst du auch die parallele Schnittstelle verwenden, da hast du acht Ausgänge.
Die Verbindungen kannst du mit einem Wirewrap Draht machen. Bekommst du wie die IC beim www.rs-components.at .

Hier noch ein Link über die Belegung der Seriellen Schnittstelle:
http://www.elektroniklager.de/pc-sup...s232-anschluss