USB Schalter

Grundlagen des elektrischen Stromes. Alle Fragen zu Elektronik und Elektro sind erwünscht.

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USB Schalter

Neuer Beitragvon apfelmeister am Mittwoch 23. Juni 2010, 08:02

Hallo,

ich benötige einen USB Schalter, sodass ich per Software einen Schaltkreis schließen bzw. öffnen kann.
Im Schaltkreis fließt ein geringer Strom von ca. 0.46 mA, das sollte also kein Problem darstellen.

Ich habe im Hardware- und Elektrotechnikbereich kaum Erfahrung, das Löten von Schaltkreisen ist jedoch machbar :)
Kennt jemand einen Controller bzw. eine Controllerkombination, mit dem das machbar ist?

Hier noch eine kleine Skizze:
Bild

MfG
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Re: USB Schalter

Neuer Beitragvon BlueHazzard am Mittwoch 23. Juni 2010, 22:34

Hallo,
zum kaufen gibts das sicher irgendwo, aber das macht ja keinen Spaß ;)
http://www.obdev.at/products/vusb/powerswitch.html
hier eine Seite, die dir sicher Helfen kann. Aber ohne Mikrocontroller wird das nicht gehen... USB ist ziemlich aufwendig....

mfg.
ich würde gern die Welt verbessern, aber Gott gibt mir den Quellcode nicht....

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übernehme keine Verantwortung für Schäden die auf Grund von Falschen Tipps meinerseits entstehen
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Re: USB Schalter

Neuer Beitragvon BernhardS am Donnerstag 24. Juni 2010, 07:46

Hallo,

Du könntest einen USB-Seriell Adapter kaufen, kosten nur ein paar Euro. Wenn nur ein halbes Milliampere gebraucht wird, so kann man das direkt anschließen - falls 5 Volt ausreichen. Leuchtdioden kann man jedenfalls problemlos an der seriellen Schnittstelle betreiben.
Nach der Installation der beiliegenden Software steht die Schnittstelle als COM-Port zur Verfügung. Was Du sonst noch brauchst findet sich z.B. bei B-Kainka.
Wie es weitergeht, natürlich nur falls Du diesen Weg wählen würdest, hängt dann davon ab mit welcher Software Du das ansteuern willst.

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Re: USB Schalter

Neuer Beitragvon apfelmeister am Donnerstag 24. Juni 2010, 18:22

Ich möchte eigentlich nur A und B kurzschließen und keine Spannung daran anlegen.. Aber ggf kann man das mithilfe eines Relais oder Transistors machen?

Ich brauche Einfach Zugriff auf den "Schalter" unter Windows in einer x-beliebigen Programmiersprache (z.b. in C++ per DLL, die zum Controller gehört bzw. COM Port), da ich die Software dazu selber schreibe.
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Re: USB Schalter

Neuer Beitragvon apfelmeister am Donnerstag 24. Juni 2010, 21:03

So nach einigen Recherchen bin ich schlauer.
Also zunächst einmal habe ich nach Opto-Relais geschaut, bei Conrad gibts z.b. welche für 2 eur.
Mit so einem Relais muss ich quasi nur noch das "alte" Problem lösen: Wie kann ich eine LED ansteuern.

Mithilfe des Parallel Ports geht das wohl recht einfach.
So wie es aussieht funktioniert das ganze aber nicht mit einem USB auf Parallel Port Adapter, oder?

Also muss ein USB auf RS232 Adapter herhalten.
Weiss vielleicht jemand wie man eine LED per RS232 zum Leuchten bringt?

Oder hat jemand einen ganz anderen Vorschlag?
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Re: USB Schalter

Neuer Beitragvon apfelmeister am Donnerstag 24. Juni 2010, 21:49

In einem englischen Forum bin ich auf folgende Idee gestoßen:

Bild

Dabei wird der DTR Pin des COM Ports verwendet.

// Edit:
Wenn DTR (Data Terminal Ready) vom PC aus aktiviert ist, wechselt eine Spannung von +-12V.
Die Diode ist vermutlich da, um das Wechseln in eine konstante Spannungsquelle zu verwandeln.. Sehe ich das richtig?
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Re: USB Schalter

Neuer Beitragvon anders am Freitag 25. Juni 2010, 04:00

Sehe ich das richtig?
Nein, die antiparallele Diode soll eine zu hohe Sperrspannung an der LED des Optokopplers verhindern.

Bei den meisten LED beträgt die zulässige Sperrspannung, d.h. Falschpolung - die LED leuchtet nicht, nur 5V.
Dieser Wert wird von der RS-232 Schnittstelle leicht überschritten, da sie spezifikationsgemäß bis zu Plus und Minus 15V liefern kann.
Den Vorwiderstand brauchst du aber nicht, bzw. nur wenn du das Signal weiterverarbeiten willst. Definitionsgemäß sind die Treiber kurzschlussfest und liefern nur einen geringen Strom von wenigen mA.

Der Ausgangstransistor des Optokopplers ist aber kein Relaiskontakt und er funktioniert auch nicht in beiden Richtungen.
Da du nicht sagen willst, was du damit anstellen willst, wirst du damit leben müssen, dass dieser Ansatz evtl. nicht funktioniert.

So wie es aussieht funktioniert das ganze aber nicht mit einem USB auf Parallel Port Adapter, oder?
Doch, weshalb soll es nicht funktionieren?
Das ist sogar die bessere Lösung, nur sind USB-Parallel-Wandler nicht so verbreitet, evtl. auch teurer.
Allerdings lagen solche Adapter auch kostenlos einigen Druckern bei und wenn der Drucker in den Schrott geht, bleibt mit einigem Glück dieser Zwischenstecker übrig.

Weiss vielleicht jemand wie man eine LED per RS232 zum Leuchten bringt?
So wie gezeigt.
Du kannst sogar anstelle der 1N4148 eine LED für sichtbares Licht nehmen. Bei Verwendung der RS232 als Treiber leuchten dann abwechselnd die infrarote LED im Koppler und die antiparallele sichtbare LED.
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Re: USB Schalter

Neuer Beitragvon BernhardS am Freitag 25. Juni 2010, 08:00

Hallo,

für nur einen Kontakt ist es egal welchen Adapter Du verwendest, was gerade leichter zu besorgen ist.

Weiss vielleicht jemand wie man eine LED per RS232 zum Leuchten bringt?
Die Pins TxD, RTS und DTR kann man ansteuern, DTR hast Du ja schon selbst herausgefunden, einige kann man abfragen.

http://www.transistornet.de/viewtopic.php?f=3&t=5999&p=30431&hilit=com1#p30431

Die anstehende Spannung musst Du am konkreten Adapter nachmessen, ich hab mal eine Handvoll Adapter bei Pollin gekauft, die liefern etwa 9V.

Wenn sich Deine Schaltaufgabe mit einem Optokoppler lösen lässt, dann ist es ganz einfach. Der Eingang eines Optokopplers ist eine LED. Du brauchst also zwischen DTR und den Optokoppler nur einen Widerstand von etwa 500-1000 Ohm zu schalten , das ist alles.

Wenn Du die Software selbst schreibst, dann brauchst Du für einen seriell-Adapter nur Port.dll und Rsapi.dll irgendwo herunterladen. Ein Beispiel für C++ findet sich sicher auch. Leider kann ich da nicht helfen, meine C-Kenntnisse sind gelinde gesagt rudimentär. Nochmals der Tip: http://www.b-kainka.de/msr/msr.htm

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Re: USB Schalter

Neuer Beitragvon apfelmeister am Freitag 25. Juni 2010, 10:49

Danke für die Antworten.
Ich werde heute einen USB-RS232 Adapter bestellen.

So sieht der Plan bis jetzt aus:
Bild

Das dürfte doch so funktionieren?
Eine Frage bleibt allerdings: Wenn DTR bzw. RTS aktiviert sind, dann wird doch hoffentlich +12V (bzw. +5 bis +15V) an dem jeweiligen Pin anliegen. Ich habe so das ungute Gefühl, dass es ein Wechsel von +12V und -12V sein könnte..
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Re: USB Schalter

Neuer Beitragvon anders am Freitag 25. Juni 2010, 11:10

Das dürfte doch so funktionieren?
Nein, D2 mußt du weglassen, sonst kann es nicht funktionieren.
Wegen der hohen Ausgangsspannung der RS232 kannst du aber ungestraft eine sichtbare LED mit der IR-LED des Optokopplers hintereinanderschalten.
Dann siehst du zumindest, was sich im Innern des schwarzen Kästchens tut.

Ich habe so das ungute Gefühl, dass es ein Wechsel von +12V und -12V sein könnte..
Das macht nichts.
Derartig hohe Spannungen treten nur im Leerlauf auf. Im Betrieb sorgt der Strom durch die LED bzw. D1 dafür, dass die Spannungen auf das richtige Maß begrenzt werden.
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Re: USB Schalter

Neuer Beitragvon apfelmeister am Freitag 25. Juni 2010, 11:21

OK, dementsprechend sieht der neue Plan so aus:
Bild

Kurze Frage: Wieso müssen D2 und das Opto-Relais in Reihe sein?

Die Spannungen sind nicht von der Größe her problematisch, sondern die Frage, ob bei aktivem DTR bzw. RTS ein konstante + Spannung anliegt oder ob möglicherweise die Spannung zwischen + und - in einem bestimmten Zeitabstand hin und herwechselt. Ist also RS232 bzw. Treiberspezifisch. Nur ich finde keine Informationen dazu im Internet..
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Re: USB Schalter

Neuer Beitragvon derguteweka am Freitag 25. Juni 2010, 12:27

Moin,

Zum Thema Software hatte ich hier schonmal was geschrieben:

http://www.linuxforen.de/forums/showthread.php?t=193255

Gruss
WK
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Re: USB Schalter

Neuer Beitragvon anders am Freitag 25. Juni 2010, 18:18

sondern die Frage, ob bei aktivem DTR bzw. RTS ein konstante + Spannung anliegt oder ob möglicherweise die Spannung zwischen + und - in einem bestimmten Zeitabstand hin und herwechselt.
Nein, da wechselt nichts von allein.
Data Terminal Ready ist ein Signal, mit dem z.B. ein Terminal (d.h. ein Computerbildschirm mit Tastatur) dem angeschlossenenen Modem oder Computer signalisiert, das es eingeschaltet und betriebsbereit ist.
Der Norm entsprechend, gibt es zu diesem Zweck eine Spannung zwischen +3V und +15V aus.
Wenn es nicht betriebsbereit ist, signalisiert es das mit einer Spannung zwischen -3V und -15V.
Diese Zustände muß der Empfänger erkennen.
Im Bereich -3V..+3V braucht er keine definierte Meinung zu haben.
In der Praxis sind die Empfängerchips aber meist so gestrickt, daß sie sich bei etwa +1,5V entscheiden.

Ganz entsprechend signalisiert der Computer über Request To Send, daß er Daten schicken möchte.
Die Benutzung der Leitung RTS ist aber schon etwas problematisch, weil sie automatisch aktiviert werden kann, sobald jemand Daten ins Ausgaberegister schreibt. Wenn dann über CTS keine Freigabe zum Abschicken der Daten kommt, bleibt RTS im aktiven Zustand blockiert und bei einigen Chips kann es schwierig sein, diesen Zustand zu beenden.

http://de.wikipedia.org/wiki/EIA-232



Den Vorwiderstand solltest du, wie ich schon schrieb, weglassen. Er reduziert den ohnehin geringen Strom, den die Schnittstelle liefert, nur unnötig.
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Re: USB Schalter

Neuer Beitragvon apfelmeister am Freitag 25. Juni 2010, 18:38

Ich habe an einem alten Computer mal die Spannungen gemessen: RTS bzw. DTR geben korrekt +8V bzw. -8V aus, wenn sie entsprechend gesetzt sind. Das heisst, es müsste funktionieren.

Wenn ich den Widerstand weglasse dürften mir aber doch die LEDs bzw. das Opto-Relais durchbrennen oder?
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Re: USB Schalter

Neuer Beitragvon anders am Freitag 25. Juni 2010, 18:48

Nein, dafür reicht der Strom, den die Schnittstellenleitungen liefern können, bei weitem nicht aus.
Im Gegenteil: Du kannst froh sein, wenn der Strom ausreicht, daß der Optokoppler sauber oder sogar überhaupt schaltet.
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