Computer / I2C-Bus
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Geschrieben von Daniel Grigutsch am 03. März 2002 03:07:44:
Hi all,
Ich hab heute mit der Verkabelung meines Svens begonnen. Hab ja versprochen mich zu melden, wenn ich ein Stueck weiter bin.
Ich habe mich fuer einen verlangsamten I2C-Bus entschieden. Der I2C-Bus ist ein serieller Bus, der eigentlich fuer die Kommunikation zwischen mehreren Bausteinen auf derselben Platine gedacht war. Allerdings ist die maximale Buslaenge mit in der Praxis etwa erreichbaren 10 Metern recht ordentlich. Wenn man ihn verlangsamt - Steuerungsaufgaben erfordern ja keine sehr hohe Datenrate - kann man ihn aber auch noch staerker verlaengern.
Der Grosse Vorteil am I2C-Bus ist, dass es hierfuer eine riesige Menge an Standardbauteilen gibt, die deshalb auch sehr guenstig sind; die Kosten fuer die Bauteile, die noetig sind, um z.B. eine (kleine) Lampe zu schalten, liegen bei unter 3 Euro.
Da es ein serieller Bus ist, braucht er nur zwei Leitungen. Ich habe mich fuer neunpoliges Flachbandkabel entschieden, womit ich die Moeglichkeit habe, z.B. ein 5v Spannungsversorgung fuer die Platinenelektronik zu realisieren.
Der Steuercomputer ist in dem Fach unten bei der Schiebetuer untergebracht. Er wird in der Leistungsklasse eines P100 liegen, weil ich damit auch noch mp3s abspielen moechte. Er wird ueber einen Monitor/Tastatur/Maus-Switch an einen LCD-Monitor angeschlossen werden, damit ich auf Reisen in "sichere" Gefilde auch meinen normalen Rechner mitnehmen und einfach umschalten kann. (Wobei ich noch nicht weiss, wo ich so einen Switch herbekomme, weil es aufgrund der Kabellaenge ein digitaler sein muss. Und die Dinger sind schweineteuer.) :-(
Auf dem Foto sieht man durch die Schiebetuer nach schraeg hinten auf das Dach. Ein Flachbandkabel ist von der Seite mit der Schiebetuer zu den serienmaessigen Neonlampen ueber dem Ausstellfenster gefuehrt. Dort geht der Bus erst duch beide Lampen und dann weiter ins Fahrerhaus. (Fahrerhaus ist praktisch Phase 3; dazu aber spaeter.) Bei den beiden Neonlampen wird ausserdem ein Schaltrelais fur die drei Halogenlampen (die Loecher und Kabel sind im Dach zu sehen) plaziert. Das was aussieht wie ein breites Flachbandkabel, etwa fuenf Zentimeter rechts neben dem Datenkabel ist die Stromversorgung fuer die Halogenlampen. Von den beiden Kabeln werden alle Adern parallel geschaltet, um genuegend Leitungsquerschnitt zu erreichen. Die Halogenanlage hat drei mal 10 Watt. Eigentlich sollte auch ein Flachbandkabel reichen, da es aber nicht stoert, habe ich zur Sicherheit zwei verlegt.
Das dritte Flachbandkabel, welches in der Mitte des Dachs so verloren rumhaengt, ist zur Steuerung der oberen Neonlampe. (Hier hatte ich vergessen den Bus an der Lampe vorbeizuschleifen; jetzt werde ich ihn an den zwei Neonlampen am Fenster abzweigen. Eigentlich eine Totsünde! Aber ich traue dem Bus zu, dass er einiges vertraegt.)
An der Schiebetuerseite wird das Kabel zwischen Schiebetuer und hinterem Fenster entlanggefuehrt. Von da geht es zum Thermostat der Standheizung (Truma e3300). Das Thermostat wird komplett ersetzt.
Vom Thermostat geht es dann unten an den Computer.
Der Computer stellt die Mitte des Busses dar. Den umgekehrten Weg wird ein weiteres Kabel verlegt, direkt bis zur Kueche, unter den Schraenken entlang. Dort werden die Druckwasserpumpe und ein noch zu beschaffender Gasfernschalter geschaltet. Schliesslich endet der Bus in der Nasszelle. Dort wird auch die Neonlampe geschaltet. Ausserdem kann man dann auch von innen die Pumpe schalten.
Danach kommen die Schaltzentralen: Per Drehregler und LCDisplay kann man von beiden Betten, der Kueche und vom Faherehaus (zusaetzlich zum Computer, weil auf den nur der Berfahrer Zugriff hat) alle Verbraucher schalten.
Dann - als vorletzte Ausbaustufe - kommen Inputplatinen. Hierzu gehoeren Innentemperatur, Aussentemperatur, verschiedene Gaswarner und noch einiges anderes, je nachdem was mir noch einfaellt.
Die letzte Ausbaustufe ist dann ein zweiter Steuercomputer, diesmal allerdings eine stromsparende Ein-Chip-Variante. Da es ja nicht praktikabel ist den PC die ganze Zeit laufen zu lassen uebernimmt er kleinere Steuerungsfunktionen autonom. - z.B. die Steuerung der Standheizung, das Schliessen des Gasfernschalters bei Gas- oder CO-Alarm, das Oeffnen des Gasfernschalters und Einschalten der Standheizung um die Innentemperatur bei Nichtbenutzung ueber null Grad zu halten und per Handy (welches man ueber eine serielle Schnittstelle anschliessen kann) einen Ruf zu senden, wenn Fehlfunktionen auftreten, z.B. die Standheizung nicht mehr zuendet weil das Gas leer ist.Mein Zeitplan ist folgender:
Phase 1: Kabel verlegen --- abgeschlossen.
Phase 2: Schaltplatinen bauen. --- vorraussichtlich bis etwa 20.3.
Phase 3: Steuerplatinen bauen. --- vorrauss. bis etwa 15.4.
Phase 4: Input-platinen bauen --- offen
Phase 5: 2.Steuercomputer ---offen
Puh. Fertig. Ich bin selber echt gespannt, ob ich alles so hinkriege wie ich mir das vorstelle. Wenn ich ein paar vorzeigbare Ergebnisse habe, mach ich mal ne kleine Homepage :-)cuall, Daniel