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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Neigung messen


Autor: Micha (Gast)
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Hallo Männers,
Ich suche einen preiswerten Sensor, welcher mir eine Neigung als
Spannung oder wie auch immer mögl. liniar ausgibt. Wenn ich eine
Genauigkeit von 0,2 Grad oder so erreiche, wäre das ok. Kann mir einer
helfen. oder kennt einer sogar einen Link zu einer Anwendung ? Ich habe
gelesen, das geht mit Gyroscopen und was nicht alles, nur leider habe
ich von der Materie keinen Plan. Deshalb suche ich was, was ich ohne
mich da ewigkeiten einarbeiten muss an den AD-Wandler.... hängen kann
und gut. :-) Grüße Micha

Autor: Wackel Dackel (Gast)
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Naja bei RC Helis hat man einen elektronischen Kreisel, der ist meist 
auf Basis von Piezo Sensoren aufgebaut.

Solche Sensoren geben aber nur einen Impuls aus bei einer Bewegung.

Bei einem Reset "wüsste" deine Steuerung die aktuelle Neigung nicht, 
bräuchtest also so ne art Grundstellungabgleich.

Aber normalerweise gibt es auch "richtige" Neigungssensoren, siehe 
IPhone.
Weis ich aber nicht wirklich bescheid.

MfG

Autor: gast (Gast) (Gast)
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--> Für an den ADC: NMA7260 (3 Achsen)
--> Für an Digitaleingänge: ADXL... von Analog Devices.

... Um das Datenblattlesen wirst du nicht ganz herum kommen - ob die 
Dinger 0.2° Genauigkeit schaffen, weiß ich nicht. Letzteres hängt auch 
vom verwendeten ADC ab.

Beispiel: ein 10 Bit ADC (wie er in den Atmegas verbaut ist) schafft den 
Bereich von 0...1023. Wenn du mit dem NMA7260 misst, hast du 180° je 
Kanal abzudecken.

180°/1024 = 0,17578125° --> ein 10-bit ADC könnte dafür ausreichen, wenn 
der Accelerometer einen Messbereich von +- 1g abdeckt (die meisten ADCs 
haben mehr). Dann kommt's natürlich auch noch auf die Genauigkeit des 
Accelerometers an ... vielleicht solltest du auch mal bei sparkfun.com 
gucken.

Autor: Johann (Gast)
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Hallo Micha,
mir fällt da spontan eine digitale Wasserwaage ein.
Die Dinger wissen auch sofort nach dem wiedereinschalten die Lage.
Wie das funktioniert, das kann ich nicht sagen. Wollte ich aber schon 
immer wissen.
mfG Johann

Autor: Skua (Gast)
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180°/1024 = 0,17578125°
Kommt da nicht noch ne Winkelfunktion ins Spiel.
Das wurd hier schon durchgekaut such mal nach MMA7260.

Autor: Peter Sieg (Gast)
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ADXL202 von Analog Devices..
Ist aber neu etwas teuer.. ist im Microsoft Sidewinder Freestype 
verbaut,
welchen man billig bei ebay etc. bekommen kann..

Ein paar Info`s etc. dazu gibts hier:
http://petersieg.webng.com/palm/palm.html

Peter

Autor: Micha (Gast)
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Q Skua und Peter.
Danke für die Links. Das mit dem Sidewinder ist ne gute Idee. Die gibts 
bei Ebay für ein Butterbrot. Aber eine prinzipielle Frage hätte ich 
noch.
"g" ist die Erdbeschleunigung. Wie komme ich da bei eine ruhenden 
Bauteil auf den Winkel zur Erde ??? Kann mir das einer kurz erklären ?

Autor: Falk Willberg (dl3daz) Benutzerseite
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Micha wrote:

> "g" ist die Erdbeschleunigung. Wie komme ich da bei eine ruhenden
> Bauteil auf den Winkel zur Erde ??? Kann mir das einer kurz erklären ?

Gmessung=G*sin(a)

Nur noch Umstellen und fertig.

Ich würde rechtwinklig zum Lot messen, dann hast Du bei kleiner Neigung 
die beste Genauigkeit (Nulldurchgang).

Falk

Autor: Avr Noob (balze)
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Ganz einfach.

Diese Beschleunigungsensoren messen nicht nur die dynamische 
Beschleunigung (du verpasst dem Teil einen Tritt), sondern auch die 
statische (Das Ding liegt auf dem Tisch rum und wird versucht Richtung 
Erdboden zu beschleunigen - mit 1g in Richtung Erde.)
Hat das Teil jetzt zwei orthogonale Achsen und beide Messwert (X- und Y 
Achse) messen genau keine Beschlueunigung, so ist der Sensor orthogonal 
(rechtwinklig) zur Erdbeschleunigung.

Gleiches gilt natuerlich, wenn Du nur einen Winkel brauchst und Du eine 
Achse Richtung Erde messen laesst (muss dann natuerlich 1g messen)

Diese Teile gibt es auch mit drei Achsen (und auch mit Analog-Ausgang 
von Analog Devices

MfG,

balze

Autor: Micha (Gast)
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Q Falk und Noob,

was haltet Ihr den von dem  ADXL05JH 
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/analogde...

Der gibt mir ne analoge Spannung aus. Nur wie muss ich das mit dem 
Meßbereich verstehen. +/-1 g to +/-5 g ?
Ich will einen Winkel von 0 Grad ( waagerechte ) bis 30 Grad Steigung 
messen.

Autor: Falk Willberg (dl3daz) Benutzerseite
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Micha wrote:
> Q Falk und Noob,
>
> was haltet Ihr den von dem  ADXL05JH
> http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/analogde...

Kenne ich nicht.

> Der gibt mir ne analoge Spannung aus. Nur wie muss ich das mit dem
> Meßbereich verstehen. +/-1 g to +/-5 g ?

+1g->+1V ... -1g->-1V

> Ich will einen Winkel von 0 Grad ( waagerechte ) bis 30 Grad Steigung
> messen.

Mit sin(0)=0, sin(0.2°)=0.0035. Mit 1V/G kannst Du also mit einer 
Änderung um 3,5mV rechnen, wenn Du aus der Ruhelage um 0,2° drehst. Das 
ist bei Vref=5V und 10bit ADC etwas weniger als 1 Bit => vergiß es.

Ich sehe gerade: "5 milli-g Resolution". Das wird nix.

Falk
P.S.: http://de.wikipedia.org/wiki/Sinus#Definition_mit_...

Autor: Avr Noob (balze)
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Ich glaube, was Du wirklich brauchst ist soetwas:
http://www.analog.com/en/mems-and-sensors/imems-ac...

LSB 0,025°

Macht die Bestimmung der Lage selbststaendig, ...

Kostet allerdings auch 38,xx $  )bei Abnahme von 1000 Stk. natuerlich :)
Kannst Analog Devices ja um ein sample bitten ;-)

MfG,

balze

P.S.: Wenn Du ein sample bekommst, nimm zwei, ich will auch eins :)

Autor: Falk Willberg (dl3daz) Benutzerseite
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Avr Noob wrote:
> Ich glaube, was Du wirklich brauchst ist soetwas:
> 
http://www.analog.com/en/mems-and-sensors/imems-ac...
>
> LSB 0,025°

High accuracy: 0.1° (Bei 0° oder 30°, 60°, 90°?)

Das ist imo wieder ein Fall von "Sample ordern und gucken, wo sich 
Realität und Datasheet treffen".

Falk

Autor: Avr Noob (balze)
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@Falk: Aber ist das nicht IMMER so?

Laut Datenblatt Genauigkeit +-0.1° bei +-30° von Horizontal.
Das sollte den oben genannten Forderungen doch genuegen.

MfG,

balze

P.S.: Gibt es Erfahrungen mit Analog Devices und  Samples an 
Privatpersonen (Hobbyisten) ? (Wie geht man am besten vor?)

Autor: Micha (Gast)
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Hallo Falk und Balze,

der ADIS16209 sieht doch gut aus. Ich werd mal sehen ob ich da ein 
Sample bekommen kann. Eigentlich brauche ich für mein Vorhaben schon 
selber zwei Stück. Ich würde mir die aber auch kaufen. Hab mal kurz 
Google überflogen. Z.B. bei Farnell ( in Ungarn ? ) kostet der von 1-9 
Stk. so ca. 65 Geld. Denke mal Euro, weil 65 Forint wären dann 0,23 EUR 
:-)
Das Problem was ich jetzt noch habe, das ich gerade mit "C" begonnen 
habe und noch keinen Plan habe wie ich meinem Controlletti klarmache, 
das der ein SPI-Interface auswerten soll. Aber kommt Zeit, kommt 
Bart......

Autor: Manuel Stahl (thymythos) Benutzerseite
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SPI ist zumindest eins der am leichtesten zu verstehenden Interfaces.

Was du noch beachten musst: Sobald sich die Gesamtkonstruktion bewegt 
(also eigentlich nur wenn sie beschleunigt wird) stimmt die Messung 
natürlich nicht. Du kannst also immer nur Messen wenn das Ding in Ruhe 
ist!

Autor: micha (Gast)
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schau Dir auch mal die MicoKopeter-Seiten an,dort findest Du Infos, 
Schaltplane, code und einen Shop :-P

http://www.mikrokopter.de

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