Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

--- hardware:channels:meters:power:vir_-_variable_impulsrate_fuer_s0-zaehler [2015/05/04 23:16] – [mechanischer Einbau µC/ Taster/ Kabel] aio
+++ hardware:channels:meters:power:vir_-_variable_impulsrate_fuer_s0-zaehler [2018/03/25 11:08] (aktuell) – alte Version wiederhergestellt (2016/02/21 21:18) jau
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 ====== VIR - variable Impulsrate für S0-Zähler ======
 **getested mit**
-  * Swissnox S-Watt bzw. SX-1L [[http://wiki.volkszaehler.org/hardware/channels/meters/power/swissnox_s-watt|swissnox_s-watt]]
+  * Swissnox S-Watt bzw. SX-1L [[hardware/channels/meters/power/swissnox_s-watt|swissnox_s-watt]]
 <note warning>Bei Arbeiten am Geraet ist Vorsicht geboten, mangels galvanischer Trennung liegt quasi alles im Gerät auf Netzpotential!</note>
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 {{:hardware:channels:meters:power:vir:01_leistungssprung_original_s0.jpg|}}
-Hinzu kommt, dass die wenigen Impulse für einigermaßen plausible Leistungsanzeigen über einen bestimmten Zeitraum gesammelt werden müssen (im Bsp. 64s mittels Ethersex watchasync-Funktion/ AVR-Zeit => [[http://wiki.volkszaehler.org/software/controller/ethersex|s. hier]])
+Hinzu kommt, dass die wenigen Impulse für einigermaßen plausible Leistungsanzeigen über einen bestimmten Zeitraum gesammelt werden müssen (im Bsp. 64s mittels Ethersex watchasync-Funktion/ AVR-Zeit => [[software/controller/ethersex|s. hier]])
 Die 64 Sekunden im Bsp. stellen jedoch schon eine signifikante zeitliche Verzögerung dar, was der angestrebten 100%-igen Nutzung des Energieüberschusses entgegensteht (z.B. 30s Wolke wird nur "gemittelt" erkannt). Aus diesem Grund ist es nicht ganz verständlich, weshalb nur S0-Zähler mit geringen Impulsraten käuflich zu erwerben sind.
-Dank der VZ-Mitstreiter wurde nun z.B. für den [[http://wiki.volkszaehler.org/hardware/channels/meters/power/swissnox_s-watt|Swissnox S-watt bzw. Swissnox SX-1L]] die Möglichkeit gefunden, den S0-Ausgang so zu tunen, dass der s.g. **high frequency output** bzw. **high pulse-rate output** ermöglicht wird.
+Dank der VZ-Mitstreiter wurde nun z.B. für den [[hardware/channels/meters/power/swissnox_s-watt|Swissnox S-watt bzw. Swissnox SX-1L]] die Möglichkeit gefunden, den S0-Ausgang so zu tunen, dass der s.g. **high frequency output** bzw. **high pulse-rate output** ermöglicht wird.
 Leider ist die Impulsrate nach dem Tuning **fast 260-fach höher** als die Originalrate mit 2.000 Imp/kWh. Dies führt mit hoher Wahrscheinlichkeit zu Verarbeitungsproblemen bei den nachfolgenden Messeinheiten, sofern diese normale Kaufteile sind. Mein YPort-System schafft beispielsweise max. 30Hz S0-Inputfrequenz. Andere Messeinheiten benötigen ggf. eine Mindestimpulslänge von 30ms oder sogar 90ms (s. [[http://de.wikipedia.org/wiki/S0-Schnittstelle|S0-Schnittstelle]])
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 ===== elektronische Modifikation des "high pulse-rate output" mittels µC und Taster =====
 ==== Schaltplan/ Anschlüsse ====
-Die wesentlichen Umbaumaßnahmen zur Nutzung des CF-Signals = high frequency output sind [[http://wiki.volkszaehler.org/hardware/channels/meters/power/swissnox_s-watt|hier]] zu finden. Im Gegensatz zur direkten Kopplung des CF-Ausgangs an Pin1 des Optokopplers wird bei der VIR ein µC zwischengeschaltet.
+Die wesentlichen Umbaumaßnahmen zur Nutzung des CF-Signals = high frequency output sind [[hardware/channels/meters/power/swissnox_s-watt|hier]] zu finden. Im Gegensatz zur direkten Kopplung des CF-Ausgangs an Pin1 des Optokopplers wird bei der VIR ein µC zwischengeschaltet.
 Der Originalschaltplan wurde wie folgt modifiziert (Farben entsprechen den Kabelfarben auf den Fotos):
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 {{:hardware:channels:meters:power:vir:12_attiny45_high_fuse.jpg|}}
 {{:hardware:channels:meters:power:vir:13_attiny45_lockbits.jpg|}}
+===== mechanisch/ elektrischer Einbau µC/ Taster/ Kabel =====
+günstige Bezugsquelle für µC => Attiny 45:
-<note tip>**!!! noch nicht aktuell !!!** Bereits vorgeflashte ATtiny45, der spezielle Taster und der Swissnox SX-1L können auf Nachfrage zugesendet werden.</note>
+[[http://www.ebay.de/itm/251206229843?_trksid=p2060353.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT]]
-===== mechanischer Einbau µC/ Taster/ Kabel =====
-**to do - Bezugsquelle µC und Minitaster (geflashter µC + Taster ggf. zulieferbar)**
-Nachfolgende Bilddoku zeigt alle wichtigen Schritte zum mechanisch/elektrischen Umbau. Die Abfolge ist chronologisch geordnet:
+günstige Bezugsquelle für „Mini-Taster Kurzhubtaster Mikrotaster Eingabetaster 6x6x13mm 12V“:
+[[http://www.ebay.de/itm/201215002680?_trksid=p2060353.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT]]
+<note tip>Für nicht so versierte Umbauwillige können Taster, Attiny 45 und Swissnox SX-1L nach Absprache (PN) bei mir bezogen werden. Der Attiny ist auch mit bereits aufgespielter Firmware möglich.</note>
+**Nachfolgende Bilddoku zeigt alle wichtigen Schritte zum mechanisch/ elektrischen Umbau. Die Abfolge ist chronologisch geordnet:
+**
 {{:hardware:channels:meters:power:vir:21_Oeffnen_Anrauhen.jpg?800}}
 {{:hardware:channels:meters:power:vir:22_Anrauhen.jpg?800}}
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 **nun zum Taster:**
-Dieser schaltet intern zwar nur 5V, ist aber bezogen auf ERDE nicht potentialfrei => **Gefahr Stromschlag**
+Dieser schaltet intern zwar nur 5V, ist aber bezogen auf ERDE nicht potentialfrei.
-Aus diesem Grund wird ein Kurzhubtaster mit langem Stösel verwendet wie z.B. dieser "Mini-Taster Kurzhubtaster Mikrotaster Eingabetaster 6x6x13mm 12V"
+<note warning>=> **Gefahr Stromschlag**</note>
+Aus diesem Grund wird ein Kurzhubtaster mit langem Stösel verwendet wie z.B. dieser "Mini-Taster Kurzhubtaster Mikrotaster Eingabetaster 6x6x13mm 12V". Der lange Abstand bietet ausreichend Isolation zur Fingerkuppe.
 [[http://www.ebay.de/itm/201215002680?_trksid=p2060353.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT]]
 Als Abstandhalter wird ein Röhrchen, welches aus einem Stück Plastikdübel abgeschnitten wurde, verwendet. Dieses ist rundherum aufzurauhen, um später einen guten äußeren Klebeverbund sicherzustellen.
-Der Taster selbst wir nur an seiner Basis mit der Innenseite des Röhrchens verklebt.
+Der Taster selbst wird nur an seiner Basis mit der Innenseite des Röhrchens verklebt.
 {{:hardware:channels:meters:power:vir:31_taster.jpg?800|}}
+{{:hardware:channels:meters:power:vir:32_tasterloch.jpg?800|}}
+{{:hardware:channels:meters:power:vir:33_taster_sekkleber.jpg?800|}}
+{{:hardware:channels:meters:power:vir:34_taster_2kkleber.jpg?800|}}
+**anschließend das Gehäuse schließen und die beiden seitlichen Plastikabdeckungen aufpressen => das war's :-D**
 ===== Festlegung der optimalen Impulsrate (LED_Code) =====
-**to do - Erläut. zum Excelfile (Zusatzinfos zur max. Leistung u. max. Inputfrequenz an nachgeschalteter Messeinheit)
+**Erläut. zum Excelfile (Infos zur max. Leistung Verbraucher/Erzeuger, max. High-Phasen-Länge, max. Inputfrequenz an nachgeschalteter Messeinheit)
 **
-und hier die Excel-datei zum Ermitteln des optimalen Teilers:
+In der Software des Attiny sind 9 LED_Codes hinterlegt, welche das high frequency Signal (400.000...520.000 Imp/kWh) zwischen Faktor 2 und 50 herunterteilen können. Damit lassen sich nun für die nachfolgende Peripherie "verträglichere" Impulsraten zw. 10.000...250.000 Imp/kWh erzeugen. => Details s. nachfolgende Tabelle
+{{:hardware:channels:meters:power:vir:41_led_codes-reduktionsfaktor.jpg?300|}}
+----
+Zur Erzielung der max. möglichen Impulsrate (höchste mögliche Auflösung) bei gleichzeitiger Einhaltung der Rahmenparameter nachfolgender Auswertebaugruppen sind folgende Werte in die Exceltab. einzutragen (gelb hinterlegte Zellen):
+  * der aus einer Kalibrierung (z.B. Parallelmessung mit genauerem [[hardware:channels:meters:power:kd_302|]]) ermittelte Impulsratenwert am Swissnox-Zähler (Imp/kWh). Hierbei wird der modifizierte Swissnox mit LED_Code = 1 betrieben, um möglichst viele Impulse zählen zu können (=> hohe Genauigkeit).
+  * der max. Leistungswert des zu messenden Verbrauchers/Erzeugers (oder die Summe mehrerer angeschlossener Verbraucher/Erzeuger)
+  * Grenzwert für max. mögliche High-Phase des S0-Impulses (z.B. 30ms, 90ms)
+  * Grenzwert für max. mögliche S0-Frequenz für die nachfolgenden Baugruppen (z.B. YPort => max. 30Hz verarbeitbar)
+Nachfolgende Erläuterungen zeigen die Daten am screenshot der Exceltabelle. Im Ergebnis gibt die oberste hellblaue bzw. hellgrüne Zelle die Zeile wieder, deren LED_Code verwendet werden sollte. Im Fall des YPort spielte die Impulslänge (hellgrün) keine Rolle - nur die max. Grenzfrequenz von 30Hz (hellblau) war für die korrekte Funktion bindend => bei einem mit max. 3.000 Watt arbeitenden Verbraucher wäre LED_Code 5 einzustellen, was mit 32.300 Imp/kWh eine mehr als 16-fache Auflösung im Vergleich zu den originalen 2.000 Imp/kWh darstellt.
+{{:hardware:channels:meters:power:vir:42_erlaeut_exceltab_1.jpg?840|}}
+----
+und hier die eigentliche Excel-Datei zum Ermitteln des optimalen Teilers:
 {{:hardware:channels:meters:power:vir:s0_swissnox_sx1l_config_v3.xls|}}
 ===== Anleitung zum Einstellen des LED_Code am S0-Zähler =====
-to do - Erklärung der LED_Sequenzen
+Symbolzuordnung: o =>LED an, - =>LED aus
+Mit dem neuen Taster und der geflashten Software im Attiny sind 3 verschiedene Aktionen durchführbar:
+  - **kurzer Druck <1s:** Anzeige aktueller LED_Code z.B. LED_Code 3: o---o---o--- (Zuordnung zum Teilerfaktor über Exceltab)
+  - **mittellanger Druck >1s <2,5s:** Reset des Attiny (ist ja ein kleiner Rechner - man weiß ja nie :-) - bislang aber noch nicht benötigt)
+  - **langer Druck >2,5s:**  Auswahl des gewünschten LED_Code aus 9 Möglichkeiten (EDIT-Mode). Nachfolgend wird die Prozedur zu Punkt 3 noch etwas genauer beschrieben:
+  * Anzeige des EDIT-Mode durch 3x (10-fach-Blink + 0,5s Pause): o-o-o-o-o-o-o-o-o-o---0,5s---o-o-o-o-o-o-o-o-o-o---0,5s---o-o-o-o-o-o-o-o-o-o---0,5s---
+  * 2s Pause (LED aus)
+  * Start der LED_Code Auswahl => (**! 1x vollständig von LED_Code 1 bis 9 durchlaufen lassen**) o---o---o---o---o---o---o---o---o---
+  * autom. Neustart des Durchlaufs (Anzeige d. EDIT-Mode): o-o-o-o-o-o-o-o-o-o---0,5s---o-o-o-o-o-o-o-o-o-o---0,5s---o-o-o-o-o-o-o-o-o-o---0,5s---
+  * 2s Pause (LED aus)
+  * LED_Code Auswahl => jetzt nach dem gewünschten LED_Code (= Anzahl "LED an") lange auf Taster drücken bis Bestätigungssequenz erscheint **z.B. LED_Code 3: o---o---o hier lange drücken** bis
+  * Bestätigungssequenz o-o-o-o-o-o-o-o-o-o---0,5s---o-o-o-o-o-o-o-o-o-o---0,5s---o-o-o-o-o-o-o-o-o-o---0,5s--- erscheint (Taster gleich nach Beginn der Bestätigungssequenz loslassen)
+  * Damit ist der neu gewählte LED-Code im Eeprom des Attiny dauerhaft gespeichert (auch bei Stromausfall). Mit einer Wiederholung von Punkt 3 kann der LED-Code neu definiert werden (z.B. Anpassung an Verbraucher mit anderer Maximalleistung)
+  * zur Überprüfung Punkt 1 (kurzer Druck <1s) ausführen und LED_Code ablesen, Falls dieser nicht mit der oben getroffenen Auswahl übereinstimmt => Punkt 3 wiederholen (Dieser Fall trat bei mir noch nie auf.)
 ===== Kalibrierung =====