Bandanzeige mit OPs als Wasserstandsanzeige

Hallo alle zusammen!

Ich bin gerade neu hier und das ist meine erste Frage.
Eigentlich kenne ich mich mit Elektronik ganz gut aus, aber trotzdem brauch ich eure Hilfe.

Wir haben draußen einen Drenage-Schacht, und dafür wäre eine Wasserstandsanzeige nicht schlecht.

Bis jetzt habe ich schon eine gebaut, allerdingst nur mit drei Transistoren, sprich: „Wasser an der Basis - Lampe an“. Aber das ist mir zu wenig.

Jetzt habe ich eine Bandanzeige gefunden. Die gibts bei Conrad unter der Best-Nr 160140-62 (genannt: „Bargraph“). Das sind eigentlich nur 10 LEDs zusammen im Knststoffblock.

Nun habe ich eine Schaltung gefunden, die mit Operationsverstärkern arbeitet.
Siehe: http://www.dieelektronikerseite.de/Pics/Lections/Ban…

Die „Stärke“ wird da ja über ein Potentiometer „geregelt“, das am Plus- und am Minuspol angeschlossen ist.

JETZT DIE EIGENTLICHE FRAGE:
Ich möchte kein Poti verwenden. Ich möchte nur zwei abisolierte Kabel senkrecht ins Wasser „stellen“, sodass bei mehr Wasser mehr Strom fließt und mehr LEDs (oder eine Stufe höher) leuchten.
Wie kann ich das realisieren?

Bestimmt ist es eigentlich ganz einfach…

Liebe Grüße, euer xXx Jan Martin xXx

Ganz ohne Strom ::>>Luftdruck wie in der Waschmaschine>> Noch fragen ??

Hallo, xXx Jan Martin xXx

Ich möchte kein Poti verwenden. Ich möchte nur zwei abisolierte Kabel senkrecht ins Wasser „stellen“, sodass bei mehr Wasser mehr Strom fließt und mehr LEDs (oder eine Stufe höher) leuchten.
Wie kann ich das realisieren?

Bestimmt ist es eigentlich ganz einfach…

Eher nicht.

Du gehst bei Deiner Überlegung von 2 falschen Voraussetzungen aus:

  1. Der Widerstand der Flüssigkeit zwischen den Elektroden ist stark abhängig von ihrerr momentanen Zusammensetzung (Gehalt an Säuren und Salzen), so dass Du durchaus an zwei verschiedenen Tagen bei gleichem Wasserstand stark variierende Anzeigewerte erhältst, deren Variationsbreite größer sein kann als der Unterschied zwischen (fast) leer und voll.

  2. Du kannst eine Pegelmessschaltung nicht mit Gleichstrom betreiben, da erstens die Elektroden elektrolytisch korrodieren würden und zweitens der Messstrom durch Bläschenbildung an einer Elektrode zum Erliegen kommt.

Ich habe mal, basierend auf einer Schaltung von CONRAD,
http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175…
eine Schaltung für eine 10-stufige Füllstandsanzeige entworfen:
http://images3.bilder-speicher.de/show-image_org-090…

Die Elektroden tauchen „wie die Orgelpfeifen“ ins Wasser, Elektroden „0“ und „1“ am tiefsten und gleich lang, die anderen immer kürzer bis zum maximalen Pegelstand.

Vielleicht kannst Du ja was damit anfangen.

Gruß merimies

Hey, cool, danke, merimies!
Die Schaltung sieht echt ganz gut aus! :wink:
Nur leider habe ich noch kleine Fragen dazu:

  1. Was ist Bauteil -D2.1 ?
  2. Was ist Bauteil -D2.2 ?
  3. Was ist B. -D1.1 bzw. -D1.2

Darin müsste mir nochmal jemand helfen…

Aber Danke schonmal im Vorraus! :wink:

mfG, xXx Jan Martin xXx

Hallo xXx Jan Martin xXx

  1. Was ist Bauteil -D2.1

Ich arbeite noch aus alter Gewohnheit mit der in der Industrie mal gebräuchlichen Betriebsmittelkennzeichnung nach DIN 40719. Die weicht von der in der elektronischen Bastelliteratur üblichen Kennzeichnung ab.

-D bedeutet Digitaler Baustein (IC), Speicher, wobei das Minuszeichen darauf hinweist, dass es sich hier die Kennzeichnung des Betriebsmittels (IC, Widerstand, Kondensator usw.) handelt und nicht z.B. um die Angabe eines Wertes oder einer Anschlussnummer.

die 2 ist eine Zählnummer

.1 ist das erste Gatter auf diesem Baustein (bei aufgelöster Darstellung des Bausteins)

Wenn die Bausteintype nicht am Baustein steht, wird sie in einer kleinen Tabelle irgendwo auf der Zeichnung erläutert.

In unserem Fall findest Du die Erläuterung in der vorderen Hälfte der Zeichnung oberhalb der Schaltung. Daraus geht hervor, dass -D2 ein IC mit der Typenbezeichnung CD4049B ist, ein Baustein aus der Standard-CMOS-Reihe, welcher 6 Inverter enthält. Die Gatter des Bausteins sind in unserem Fall so zusammengeschaltet, dass sie einen Signalverstärker bilden, der aus einem Rechtecksignal 2 gegenphasige Signale erzeugt, welche die Elektroden mit dem Messstrom versorgen.

Bei CMOS-Bausteinen ist es zulässig, zur Erzeugung eines höher belastbaren Ausgangssignals Gatter an den Ein- und Ausgängen parallel zu schalten, sofern sich die Gatter auf demselben Baustein befinden.

Die Fragen 2 und 3 dürften damit ebenfalls geklärt sein.

Gruß merimies

Bandanzeige als Wasserstandsanzeige, Korrektur
Mir ist gerade aufgefallen, dass ich in der Bausteintabelle auf meiner Zeichnung die Funktionsbeschreibungen der Bausteine gegeneinander vertauscht habe.

Korrekt muss da stehen:

CD4093B quad 2-input „NAND“ schmitt trigger

CD4049B inverting hex Buffer

Tschuldigung
merimies

Korrekt muss da stehen:

CD4093B quad 2-input „NAND“ schmitt trigger

CD4049B inverting hex Buffer

Achso, gut, also nur die Bezeichnungen vertauscht, danke, dass Du’s nochmal hinzugefügt hast!
Jetzt weiß ich Bescheid…
Das habe ich echt total übersehen, dass das da oben im Bild über der Schaltung stand… *Augen-verdreh*

Naja, herzlichen Dank, mfG, J.M.

Ich schon wieder…

Man, ich komm mir echt doof vor, mit meinen ganzen Fragen, aber…

Bei ICs muss doch immer Plus und Masse angeschlossen sein, oder?

Das ist jetzt das einzige, was ich zu der Schaltung noch wissen möchte.

Danke im Vorraus.

xXx Jan Martin xXx

Anmerkung
Hallo merimies,

eine Schaltung für eine 10-stufige Füllstandsanzeige
entworfen:
http://images3.bilder-speicher.de/show-image_org-090…

Mich begeistern die ungeschützten Eingänge der Elektroden 1…10 nicht so ganz.

Ich würde da noch etwa 50k in Serie zum Gattereingang schalten (Zwischen R12&Elektrode1 und Pin 9 von D1.3, bei der ersten Stufe).
Sinngemäss bei allen 10 Stufen.

Das ändert praktisch nichts an der Schaltschwelle, begrenzt aber den Strom durch die Schutzschaltung des Eingangs.
Die Elektroden liegen ja frei zugänglich, wodurch ESD eben ein Thema ist.

MfG Peter(TOO)

Hallo xXx Jan Martin xXx,

Bei ICs muss doch immer Plus und Masse angeschlossen
sein, oder?

Das hat merimies unterschlagen :wink:

Eigentlich hätte man noch 6 Quadrate für D1 bis D6 zeichnen müssen, wo gezeigt wird wo die SPannungsversorgung angeschlossen ist.

Das ist jetzt das einzige, was ich zu der Schaltung noch
wissen möchte.

Ich habe oben, bei der Schaltung von merimies noch einen Kommentar geschrieben. Für ein langes Leben der Schaltung, sollte man diese 10 Widerstände noch einbauen.

Lass merimies noch etwas Zeit, vermutlich kommt noch eine verbessertes Schema.

MfG Peter(TOO)

Hallo Peter

Mir war schon klar, dass, vor Allem,wenn Du Dich einmischst, das Ganze wieder in Arbeit ausartet.

Mich begeistern die ungeschützten Eingänge der Elektroden 1…10 nicht so ganz. Ich würde da noch etwa 50k in Serie zum Gattereingang schalten

Im ursprünglichen Schaltungsentwurf von CONRAD ist dieser Widerstand zwar nicht enthalten, aber das bedeutet ja nicht, dass dieser Entwurf nicht verbesserungsfähig ist. Jedoch halte ich einen Widerstand von 50k für etwas übertrieben. Ich bin äußerstenfalls bereit, Dir an dieser Stelle 47k und kein Ohm mehr zuzugestehen.

Um zu viel Rückfragen zu vermeiden, glaube ich, dass es erforderlich ist, die komplette Schaltung auszuarbeiten. Die geht aber über drei Blätter, das braucht seine Zeit. Und da hier bei uns die Saison für Open Air Veranstaltungen ausgebrochen ist, bin ich etwas abgelenkt und daher nicht in der Lage, sofort zu liefern.

Die Schaltung wird aber auf jeden Fall nachgeliefert.

Ich wünsche Euch einen guten Morgen
merimies

Hallo merimies,

Jedoch halte
ich einen Widerstand von 50k für etwas übertrieben. Ich bin
äußerstenfalls bereit, Dir an dieser Stelle 47k und kein Ohm
mehr zuzugestehen.

47 Kilo kann ich genehmigen, ich will ja nicht, dass sich ein alter Mann einen Bruch hebt :wink:)

Um zu viel Rückfragen zu vermeiden, glaube ich, dass es
erforderlich ist, die komplette Schaltung auszuarbeiten. Die
geht aber über drei Blätter, das braucht seine Zeit.

Mit was zeichnest du eigentlich?

Und da
hier bei uns die Saison für Open Air Veranstaltungen
ausgebrochen ist, bin ich etwas abgelenkt und daher nicht in
der Lage, sofort zu liefern.

Dann wünsche ich dir viel Vergnügen an der frischen Luft.

MfG Peter(TOO)

Hallo mal wieder :smile:

Die Schaltung wird aber auf jeden Fall nachgeliefert.

Ne verbesserte Schaltung gibt’s auch noch (für mich)? :wink:
Von mir aus muss das gar nicht, aber nur unter der Bedingung, dass die andere auf jeden Fall funktioniert.
Und das mit den Widerständen an den Elektroden habe ich zur Kenntnis genommem…

Ich wünsche Euch einen guten Morgen

So „früh“ oder so „spät“ noch am PC? Mensch, Mensch, Mensch. :wink: :wink: :wink:

mfG xXx Jan Martin xXx

Hallo xXx Jan Martin xXx

Ne verbesserte Schaltung gibt’s auch noch (für mich)? :wink:

Aber Ja doch

Von mir aus muss das gar nicht, aber nur unter der Bedingung, dass die andere auf jeden Fall funktioniert.

Na ja, da ich die Schaltung ursprünglich für eine Pegelanzeige mit 20 Dioden entwickelt hatte, und bei dieser Schaltung schon Probleme mit den Bezeichnungen auftraten, habe ich sie lieber noch mal neu gezeichnet:
http://www.bilder-speicher.de/09073113491661.gratis-…
http://www.bilder-speicher.de/09073113663364.gratis-…
http://www.bilder-speicher.de/09073113584095.gratis-…

Bei ICs muss doch immer Plus und Masse angeschlossen sein, oder?

Das hat merimies unterschlagen :wink:
Eigentlich hätte man noch 6 Quadrate für D1 bis D6 zeichnen müssen, wo gezeigt wird wo die Spannungsversorgung angeschlossen ist. …

Lass merimies noch etwas Zeit, vermutlich kommt noch eine verbessertes Schema.

MfG Peter(TOO)

Ich erlaube mir die persönliche Freiheit, die Spannungsversorgung eines IC immer an ein Gatter ( gewöhnlich das erste) des Bausteins zu führen. Das kann natürlich bei einer verkürzten Darstellung einer Schaltung zu Irritationen führen, deshalb jetzt auch die ausführliche Darstellung.

Und damit mir bei der Überarbeitung nicht langweilig wurde, habe ich mir dabei Gedanken gemacht, wie ich selbst die Schaltung ausführen würde:

Die Schaltung besteht aus dem Generator für den Messstrom (die ICs –D1 und –D2) sowie fünf identischen Schaltungen für jeweils zwei Messfühler.

Ich würde also für je 2 Messfühler eine Schaltung auf einer separaten Leiterplatte aufbauen und diese mit der Grundplatte, welche auch den Generator für den Messstrom sowie evtl. die Anzeige trägt, über Leiterplattensteckverbinder verbinden. Das hat den Vorteil, dass ich erst mal das Layout und die Funktion für eine Teilschaltung testen kann, und erst wenn diese Schaltung den Funktionstest bestanden hat, wird die Schaltung auf die übrigen 4 identischen Platinen übertragen. Wird während des Tests die Leiterplatte „verbraten“, hält sich der Schaden in Grenzen.

Dass es für den Schaltungstest von Vorteil ist, wenn die ICs auf Sockeln sitzen, brauche ich ja wohl nicht zu erwähnen (was hiermit trotzdem geschehen ist).

@ Peter(TOO)

Mit was zeichnest du eigentlich?

Ich arbeite mit einem Uraltsystem, nämlich mit AutoSketch 2.1. Und da ich dieses System sehr gut beherrsche, die meisten Unzulänglichkeiten mit Hilfe meines organischen Computers (auch ein Uraltmodell) überspiele und außerdem relativ selten umfangreiche Zeichnungen erstelle, war der Leidensdruck bisher nie so groß, dass ich die Mühe auf mich genommen hätte, mich in ein neues Zeichensystem einzuarbeiten.

Und jetzt gehe ich wieder ins Open-Air-Kino ins Freibad. heute gibt es Eis Age 3 , ich freu mich schon suf den Scrat mit seiner Rieseneichel.

Gestern Abend gab es den schon ein über Jahr alten Film Willkommen bei den Scht´its , der, obwohl er schon einmal im vorigen Jahr gezeigt wurde, über 1300 Besucher angelockt hat (der Besucherrekord liegt bei 1623 im vorigen Jahr bei Mamma Mia , und da mussten sie noch ca. 1000 Besucher wegschicken.

Gruß merimies

Hallo merimies,

Mit was zeichnest du eigentlich?

Ich arbeite mit einem Uraltsystem, nämlich mit AutoSketch
2.1
. Und da ich dieses System sehr gut beherrsche, die
meisten Unzulänglichkeiten mit Hilfe meines organischen
Computers (auch ein Uraltmodell) überspiele und außerdem
relativ selten umfangreiche Zeichnungen erstelle, war der
Leidensdruck bisher nie so groß, dass ich die Mühe auf mich
genommen hätte, mich in ein neues Zeichensystem einzuarbeiten.

Den kleinen Bruder von AutoCAD kenne ich auch noch.

Pardon, den Herrn mit Hut kenne ich :wink:

Und jetzt gehe ich wieder ins Open-Air-Kino ins Freibad. heute
gibt es Eis Age 3 , ich freu mich schon suf den Scrat
mit seiner Rieseneichel.

Scrat ist für mich der Hauptgrund Ice Age zu sehen :wink:

MfG Peter(TOO)

Hey, vielen Dank für das Neuzeichnen der Schaltung!

Ich habe sie mir alle nochmal genau angeguckt und habe mich für folgendes entschlossen:

Ich nehme die Grundschaltung aus dem neuen Schaltplan (Danke dafür) und für die Sensoren nehme ich immer die Hälfte der Messplatine. (Ja, ich weiß, ich brauch dann doppelt do viele ICs.)

Ich habe mit den eben genannten Teilen ein bisschen rumgespielt und habe diese „Schaltung“… Nein Schaltung kann man’s nicht nennen. …Zusammengebaut:

http://img.webme.com/pic/w/wwwwwwwwwwwww/wasserstand…

Das ganze ist dann so aufgebaut, dass man die Grundschaltung hat, die 3 Anschlüsse hat: „Normales Plus“, „Normales Minus“ und den dritten vom 4049er.
Und die Sensoren sind dann beliebig einzeln erweiterbar, man könnte nach der Thorie also unendlich Stufen anbauen.

Noch’n schönen Abend, euer xXx Jan Martin xXx

Hey xXx Jan Martin xXx

Ich nehme die Grundschaltung aus dem neuen Schaltplan (Danke dafür) und für die Sensoren nehme ich immer die Hälfte der Messplatine. (Ja, ich weiß, ich brauch dann doppelt do viele ICs.)

kannst Du machen, aber dann darfst Du nicht vergessen, die Eingänge der nicht benutzten Gatter an 0V zu legen, sonst könntest Du das IC „schießen“.

Gruß merimies