SLSS CANAnalyser

  • Entwicklungsstand: in Entwicklung / development still in progress (letzte Aktualisierung: 30.03.2021 – SLSS CANData Viewer)
  • Veröffentlichungen: Version 1.0.0.0 hier und auf GitHub zum Download (Testphase) veröffentlicht
  • GitHub Repository: https://github.com/SeppHansen/SLSS-CANAnalyser*

 

Vorgeschichte

Da ich in der Vergangenheit sowohl beruflich, als auch in meiner Freizeit immer wieder mit CAN-Bus Systemen und den darüber versendeten Botschaften in Kontakt gekommen bin, entstand irgendwann der Wunsch / Bedarf nach einer Software, mit dessen Hilfe ich mir das Handling und den Umgang mit den Bus-Daten erleichtern kann. Bis dato habe ich CAN-Botschaften entweder im Terminal, später mit einem Pythonprogramm auf einer  Raspberry Pi*, wie ich sie zum Beispiel als zentrales Gateway bei meinem SLSS CarNet* Projekt verwende, oder mittels der seriellen Ausgabe eines  Arduino* Micro-Controller Boards, angezeigt und mitgeloggt. Die Auswertung der Daten erfolgte dann immer im Nachgang anhand der gemachten Aufzeichnung, oder durch das physische Überprüfen der Reaktionen, welche durch das Senden von bestimmten Botschaften ausgelöst werden sollten. Dies ist auf Dauer natürlich nur wenig komfortabel.

Für die professionelle Bearbeitung von CAN-Bus Daten gibt es natürlich auch professionelle Tools, welche alle gewünschten Funktionen unterstützen und mit verschiedenen, teilweise sogar hardwareseitig implementierten Methoden, sicherstellen, dass jedes Datenpaket welches über den CAN-Bus übertragen wird auch erkannt und mitgeloggt wird. Diese Tools kommen meist in den Entwicklungsabteilungen für Kraftfahrzeuge, Nutzfahrzeuge, Schiffe und auch anderen Maschinen zur grundlegenden Auslegung und Entwicklung des CAN-Bus zum Einsatz und werden ständig weiterentwickelt, geupdatet und verbessert. Da dieser Vorgang für die entwickelnden Firmen recht zeit- und kostenintensiv ist, werden diese Programme leider meist als zeitlich begrenzte Lizenzversionen verkauft und benötigen nicht selten herstellerspezifische Hardware, welche ebenfalls nicht ganz billig ist. Diese tollen und sehr nützlichen Tools sind damit leider für den Hobbybereich oder den sporadischen Einsatz einfach zu teuer.

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SLSS Excel-Mailer – automatischer E-Mail-Versand mit Microsoft Excel

(für die Verwendung wird ein konfigurierter E-Mail-Account in MS Outlook benötigt)

Vorgeschichte

Bereits vor einigen Jahren bekam ich von einem Bekannten die Anfrage ob es möglich wäre eine Excel-Liste so zu erweitern, dass er aus dieser auch E-Mails an seine Kunden versenden könne. Nach kurzer Recherche war klar, dass das Versenden von E-Mails mittels VBA* kein großes Problem darstellt. Die größere Herausforderung bestand darin, dass in den zu versendenden E-Mails nicht nur vorgefertigter „Standard-Text“, sondern auch Inhalte aus verschiedenen Excel-Tabellenblättern automatisch eingefügt werden sollte. Da er diese Funktion in mehrere voneinander unabhängige Excel-Dateien integriert haben wollte, bot es sich an hierfür ein Modul zu erstellen, was mit „wenigen“ Handgriffen in eine bestehende Excel-Tabelle eingebaut werden kann. Dies war der Anfang des SLSS Excel-Mailer’s.

 

Funktionsumfang

Im Laufe der Zeit hat sich der Funktionsumfang des SLSS Excel-Mailers um so einige Funktionen erweitert. Das liegt mitunter daran, dass die neuen Funktionen den Bedienungskomfort erweitern und verbessern, als auch an dem Fakt, dass ich das Modul auch in andere Projekte integriert habe, für welche diese Funktionen sinnvoll waren und somit auch zum festen Bestandteil des Modules geworden sind. Der Versand der E-Mails erfolgt hierbei immer über den Microsoft Outlook*-Account des aktuell angemeldeten Benutzers / Rechners.

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Gehäuse für PS2 to Serial Converter

Beschreibung

Mit dem PS2TOSERIAL Converter ist es, wie der Name schon sagt, möglich eine PS2-Maus an den seriellen Anschluss (COM-Port), wie er bei älteren Computern vorhanden und damals der gängige Standard war, anzuschließen. Da das Converter-Board ohne Gehäuse geliefert wird, haben wir uns die Mühe gemacht und ein kleines Gehäuse dafür erstellt, welches wir hier gern allen Interessierten zur Verfügung stellen möchten. Viel Spaß beim Drucken wünschen euch Sebastian Langer und Martin Nemitz!

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DIY – Frequenzgenerator (PWM)

Vorgeschichte

Meine Leidenschaft für die „Bastelei“ mit Micro-Controllern hat mittlerweile auch in meiner beruflichen Tätigkeit als Prüfstandstechniker Einzug gehalten. So ist innerhalb der letzten Jahre das eine oder andere „Helferlein“ für die Erleichterung unserer täglichen Arbeit und das Meistern von speziellen Mess- und Prüfaufgaben entstanden. Der Anstoß für die Entwicklung eines neuen Gerätes war dabei meist der einfache Fakt, dass für die Umsetzung der benötigten Messungen keine Hardware verfügbar, oder die verfügbare Hardware für die Aufgabe nicht genau passend war. Da dieser Umstand beim Testen von Einzelkomponenten oder Teilgruppen relativ häufig vorkommt, fand ich immer wieder neue Herausforderungen und konnte somit auch Dinge realisieren, welche ich so in dieser Art vorher noch nicht umgesetzt hatte. So war zum Beispiel meine erste CAN-Bus Anwendung eines dieser Bastelprojekte.

Ein weiterer großer Vorteil dieser „Eigenanfertigungen“ ist, dass ich die zum Betrieb benötigten Ein- und Ausgaben direkt an die von unseren Prüfständen zur Verfügung gestellten Eingangs- und Ausgangsschnittstellen anpassen kann. So wurde bei den meisten meiner „schwarzen Kästchen“ die Steuerung per analogem Eingangssignal im Bereich von 0V – 10V realisiert, während die Rückgabe der Einstell- und Messwerte meist per CAN-Bus erfolgte. Dies ist dem Umstand geschuldet, dass der Treiber des verwendeten Messsystems nur auf dem CAN-Eingang des Prüfstandes lesen, aber nicht senden kann.

 

Anforderung universell einsetzbarer Frequenzgenerator

In der Vergangenheit gab es immer wieder die Anforderung Magnetventile, Motoren oder andere elektrische Komponenten mit einer vorzugebenden Frequenz – Tastverhältniseinstellung, also per Pulsweitenmodulation* / PWM* (https://www.elektronik-kompendium.de/sites/kom/0401111.htm), betreiben zu können.

Da die Digitalausgänge unser Prüfstandshardware keine hohen Schaltströme zulassen, wurde für die Ansteuerung von elektrischen Bauteilen meist eine Kombination aus vorgeschaltetem Reed-Relais und nachgeschalteten Kfz-Last-Relais verwendet. Leider ließen sich mit dieser Kombination keine hohen Schaltfrequenzen realisieren (max. ca. 30Hz bis 50Hz), was dazu führte, dass für Schaltanforderungen mit höheren Frequenzen meist Fahrzeugsteuergeräte und Kabelbäume aufgebaut, und die Ansteuerung kompliziert über deren Software realisiert werden musste.

Meine erste Idee war, den Relaisverbund durch ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor* (kurz: MOSFET) zu ersetzen, womit sich die Schaltfrequenz um ein vielfaches erhöhen lässt und einer direkten Ansteuerung nichts mehr im Weg steht. Da ich bereits für andere Schaltaufgaben MOSFETs verwendet hatte, passte ich eine dieser Schaltungen an die neuen Anforderungen an. Als wir diese Schaltung am Prüfstand testeten, stellten wir jedoch fest, dass mit den digitalen Ausgängen der Messkarten keine stabilen Frequenzsignale erzeugt werden konnten. Hierbei liegt das Problem jedoch weniger an der Hardware selbst, sondern eher an dem in der Prüfsoftware eingestellten Software-Takt, welcher bei höherer CPU-Auslastung ab und an ins Stocken geriet. Dies war bei der Ansteuerung eines Magnetventils hörbar und auch in den aufgezeichneten Messdaten sichtbar.

Da man hiermit keine vernünftigen Messergebnisse erzeugen konnte, kam ich auf die Idee, die Ansteuerung von Frequenz und Tastverhältnis über einen Micro-Controller zu realisieren. Dieser sollte auf Grund seiner internen Timer und der hardwarenahen Programmierung problemlos ein stabiles PWM-Signal erzeugen können.

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Alexa-Skill für den Raspberry Pi mit Python

Vorgeschichte

Als Erweiterung für meine DIY-Hausautomatisierung* hatte ich schon längere Zeit den Wunsch, verschiedene Geräte auch per Sprachsteuerung ansprechen und steuern zu können. Da bei uns die Amazon Echo-Dots mittlerweile auch in fast jedem Raum Einzug gehalten haben, war die meiner Meinung nach perfekte Hardware eigentlich schon vorhanden. In meiner Vorstellung musste ich es daher „nur“ hinbekommen, dass die von Amazon übersetzten Sprachbefehle an meine Hausautomatisierung weitergeleitet und anschließend von mir per Script ausgewertet werden. Leider ist dies nicht ganz so einfach umzusetzen wie ich es mir gedacht habe.

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Modellbau mit dem 3D Drucker

Vorgeschichte

Das man mit einem 3D Drucker mehr anfangen kann, als nur Gehäuse und Funktionsteile zu drucken, ist glaube ich landläufig bekannt. Durch die großen Online-Sammlungen an 3D Objekten hat man auf der einen Seite die Möglichkeit von Fahrzeugen über Häuser, Boote, Flugzeuge bis hin zu Einrichtungsgegenständen für Puppenhäuser, verschiedenste Objekte drucken zu können, ohne selbst das 3 Modell erstellen zu müssen. Auf der anderen Seite kann man natürlich auch noch nicht verfügbare Gegenstände per CAD-Software verkleinern und so ein maßstabsgetreues Abbild der realen Welt schaffen.

Da unser leitender Prüffeldmeister Ende Mai 2019 in seinen verdienten Ruhestand gegangen ist, wollten wir ihm zum Abschied ein Geschenk machen, welches ihn an seine Arbeit erinnert und seinen langjährigen Leistungen würdig ist. Da er am Entwurf und der Entwicklung eines unserer Prüfstände maßgeblich beteiligt war, hatten wir die Idee diesen Prüfstand* (https://patents.google.com/patent/DE102007057052B4) mit allem was dazu gehört nachzubauen. Eine Aufgabe, welche mir ca. 500 Stunden Arbeitszeit und einige graue Haare beschert hat.

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Der Weg zum 3D Druck

Vorgeschichte

Nachdem ich schon länger elektrische Schaltungen bastelte, stand ich immer wieder vor ein und demselben Problem, irgendwo mussten die Schaltungen nach ihrer Fertigstellung untergebracht werden. So war ich ständig auf der Suche nach passenden Gehäusen. Zum Einsatz kamen bis zu diesem Zeitpunkt meist Abzweigdosen, Fertiggehäuse oder Kunststoffverpackungen (z.B. Ferrero Rocher oder auch Tic Tac). Das Problem dabei war meist, dass diese entweder zu hoch, zu breit, zu lang oder auf irgendeine andere Art nicht genau passend waren. Wollte man in diese Gehäuse dann noch irgendwelche Displays oder Schalter integrieren, war das nur mit dem Einsatz von Bohrmaschine, Schleifbock oder Dremel möglich und das Ergebnis nicht immer wie gewünscht. Aus diesem Grund fing ich Ende 2015 an nach einer Alternative zu suchen und landete recht schnell bei den 3D Druckern.

 

Der erste Drucker – Prusa I3 Hephestos

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SLSS CarNet

Vorgeschichte

SLSS CarNet ist ein Projekt, welches im Winter 2019 seinen Anfang genommen hat. Ich und einige meiner Freunde sind begeisterte US-Car Fans. Außerdem spielte ich schon länger mit dem Gedanken mir einen Kleinbus zuzulegen um mit meiner Frau, unseren beiden Kindern und den Großeltern den einen oder anderen Ausflug unternehmen zu können, ohne immer auf 2 Fahrzeuge aufgeteilt sein zu müssen. So kombinierte ich die Schwärmerei für US-Cars mit dem Wunsch des Kleinbusses und kaufte im Dezember einen amerikanischen Chevrolet Express, welcher von der Explorer Van Corporation zu einem „rollenden Wohnzimmer“ umgebaut wurde.

Nach dem Kauf des Vans kam mir recht bald die Idee, diesen um ein paar Funktionen zu erweitern. So gibt es zum Beispiel in der vorderen Deckenverkleidung ein Bedienpanel auf dem 3 Schalter für die Steuerung der verschiedenen Beleuchtungen im Innenraum des Van angebracht sind. Diese Beleuchtung, wozu auch ein Sternenhimmel gehört, macht den hinteren Teil des Vans zu einer Chill-Out-Area, welche für nüchterne, deutsche Verhältnisse fast schon ein wenig übertrieben anmutet, für mich als Fan aber einfach dazu gehört. Leider sind diese Schalter aber eben nur Schalter. So ist es nicht möglich das Licht zu dimmen, sondern nur ein- oder auszuschalten. Was beim Sternenhimmel noch ganz in Ordnung ist, sieht beim Schalter für die Lesebeleuchtung schon anders aus. Betätigt man diesen, so erstrahlen ganze 8 Leseleuchten, welche von vorn bis hinten über die ganze Fahrzeuglänge verteilt sind, mit voller Leistung. Dies ist so hell, dass der Vorbesitzer bereits alle 5W Glassockel-Lampen durch orange Leuchtmittel, wie sie zum Beispiel für Seitenblinker verwendet werden, ersetzt hat. Leider ist das orange Licht nicht wirklich dunkler und so kam mir die Idee die Beleuchtung mittels Pulsweitenmodulation zu dimmen. Eine weitere Idee war, dem Van aufgrund seiner Größe eine Rückfahrkamera zu spendieren. Da ich das originale Radio nicht durch ein Doppel-Din Gerät mit Kameraeingang ersetzen wollte und mir die Monitore für die Nachrüstkameras eher nicht gefallen, musste also eine Individuallösung her. So stand der Entschluss fest ein eigenes System zu entwickeln, was all diese Funktionen in einer grafischen Oberfläche vereint.      

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Basti Kalender – Der Ersatz für den Microsoft Date and Time Picker

Warum ein eigener Kalender

Ich musste beim Erstellen vieler meiner VBA* Anwendungen dem Nutzer die Möglichkeit geben das aktuelle Datum oder auch ein bestimmtes Bearbeitungs- oder Zieldatum eingeben zu können. Um die Eingabe etwas komfortabler zu gestallten, nutzte ich dafür bis 2018 in allen Formularen den „Microsoft Date and Timer Picker“, welchen man durch die Auswahl von „Extras“ –> „Zusätzliche Steuerelemente“ den Steuerelementen der VBA* Toolbox hinzufügen konnte. Diese tolle Erweiterung öffnet beim Klicken auf die Dropdown Box einen „Mini Kalender“, mit welchem man durch Monate und Jahre navigieren kann. Beim Klicken auf einen bestimmten Tag wird dann das ausgewählte Datum in die Dropdown Box übernommen, wo es vom VBA*-Code ausgewertet werden kann.

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Bilder mit VBA (Excel) verkleinern

Vorgeschichte

Dieses kleine Tool entstand als „Arbeitserleichterungsmittel“ für meine Arbeitskollegen. Auf unseren Prüfstands-Rechnern in der Arbeit ist es aus Sicherheitsgründen leider nicht gestattet Fremdsoftware, welche nicht explizit von der IT-Sicherheit freigegeben wurde, zu installieren. Nun müssen wir aber von diesen Rechnern aus des Öfteren Bilder von diversen Prüfstandsaufbauten auf eine datenbankbasierte Softwareplattform übertragen. Leider hat diese Plattform den Nachteil, dass es eine Beschränkung für die maximale Größe der hochzuladenden Dateien gibt. Diese Grenze ist hierbei so niedrig gewählt, dass selbst Fotos welche mit der niedrigsten einstellbaren Auflösung von unserer Digitalkamera aufgenommen wurden sind, noch zu groß waren.

Diese beiden Fakten zusammen führten dazu, dass wir anfänglich die Fotos noch einzeln mit MS-Paint verkleinerten, was bei mehreren Fotos natürlich mühsam und auch ein wenig nervig war. Zum Glück verfügten aber auf alle Rechner über eine Microsoft Office Installation und so bastelte ich in VBA* für Excel ein Tool, mit welchem die Bilder auf der Festplatte ausgewählt, prozentual verkleinert, und anschließend als neue Datei mit auswählbarer Dateierweiterung gespeichert werden konnten. Leider ist dies nicht gerade das wofür Excel eigentlich genutzt wird, doch dank VBA* ist auch diese „Zweckentfremdung“ ganz praktikabel geworden.

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