Aufgabenstellung
Nicht selten steht man vor dem Problem, daß mehr digitale Signale (z.B. von Schaltern und Tastern) übertragen werden sollen, als Kupferleitungen zur Verfügung stehen. Oft wird in solchen Situationen dann auf Funklösungen zurückgegriffen. Das muß aber nicht sein. Nachfolgend wollen wir Ihnen zeigen, wie Sie mit nur 2 Kabeln bis zu 8 Signale übertragen können.
Lösung
Per Widerstandskette lassen sich leicht analoge Signale erzeugen, welche auf nur 2 Leitungen übertragen werden können. Als ideal erweiterbar erweisen sich Stromstoßschaltungen, bei denen der Steuerkreis entsprechen auf Kleinspannung umgestellt und erweitert wird. Aber auch einfache Schalter an „Klingeldrähten“ lassen sich um weitere Schalter erweitern.
Das folgende Bild zeigt eine Erweiterung einer 2-adrigen Leitung zum gleichzeitigen Betrieb von 3 Schaltern oder Tastern.
Widerstandskette für den direkten Betrieb am Hubo bei einer Speisespannung von Us=5V
Widerstände für andere Speisespannungen können mit dem Spannungsteiler-Rechner ermittelt werden.
Der Vorteil der analogen Datenerfassung
Die analoge Messung bietet gegenüber der sonst üblichen Messung an Digitaleingängen erhebliche Vorteile, die nachfolgend erörtert werden sollen.
- Es müssen keine weiteren Kabel verlegt werden (das Aufhacken von Wänden entfällt).
- „Kabelaltbestände“ (Klingeldrähte, nicht verwendete Koaxleitungen, Telefonkabel, Netzwerkkabel und stillgelegte Netzleitungen) können weiterverwendet werden.
- Das Signal kann vor einer weiteren Verarbeitung „eingemessen“ werden. D.h. Man mißt das Signal eines jeden Schalters und definiert sich ein entsprechendes Schaltfenster um den gelieferten Analogwert-Wert. Auf diese Weise erlaubt sich die Festlegung eigener Schalthysteresen und man ist nicht von den oft nicht einstellbaren Grenzen digitaler Eingänge abhängig. Zudem spielen Leitungsverluste bei langen Leitungen kaum noch eine Rolle.
- Störungen können direkt gemessen werden. Jede Leitung unterliegt Störungen, die induktiv oder kapazitiv einkoppeln. Mittels einer Testabtastung (sehen sie dazu den Befehl Get_AI_Channel_Raw() der Hubo C++ Library) besitzen Sie eine Oszilloskopfunktion, die Ihnen auf einfachem Weg zeigt, ob und falls ja, wie hoch die Störungen auf Ihrer Signalleitung ausfallen. Sollten die analogen Eingangsfilter des Hubo diese Störungen nicht ohnehin schon filtern, dann können Sie mittels Variation des RC-Gliedes die Filter auf Ihre Bedürfnisse anpassen.