Hallo zusammen, ich wuerde gerne einen analogen 0-10V Eingang digitalisieren und die Daten dann im Mikrocontroller weiterverarbeiten. Die benoetigte Aufloesung betraegt 12Bit. Hat jemand eventuell entsprechende Designvorschlaege/Quellen inklusive Impedanzwandler usw. oder auf was muss man besonders achten? Welche AD-Wandler sind zu empfehlen? Vielen Dank fuer Eure Hilfe, Gruss Michael
Hallo, Ist der Mikrocontroller schon vergegeben? Sonst würde ich einen MSP430 mit 12Bit-AD vorschlagen. Und davor einen Spannungsteiler. Gruss Dirk
Wie im anderen Forum schon jemand sagte: Einen Wandler empfehlen kann man nur, wenn man weiß bei welcher Wandlungsrate er betrieben werden soll! Gruß, Michael
Hallo, danke fuer Eure Antworten. Hier ein paar mehr Infos, waren wirklich etwas knapp. Bei dem 0..10V Eingangssignal handelt es sich um eine in der Industrie standardisierte Schnittstelle, mit der lineare Ereignisse uebertragen werden, d.h. z.B. beim Bezug auf Luftfeuchte entsprechen 0% Luftfeuchte = 0V und 100% Luftfeuchte = 10V. Diese Eingangsspannung soll nun digitalisiert werden um sie in einem Mikrocontrollersystem weiterzuverarbeiten. Dabei ist keine grosse Geschwindigkeit gefragt, da der Einsatz in Umweltsimulartionsanlagen eh nur eine gemaechliche Aenderung der Messwerte (bei Temperatur eventuell 1C pro Minute) zulaesst. Das Problem meinerseits ist im Augenblick die Signalkonditionierung, da die Versorgungsspannung des Systems bei 5V liegen wird und somit die Eingangsspannung 0..10V entsprechend angepasst werden muss. Da allerdings die 0..10V Schnittstelle nicht belastet werden darf muss man wohl (das ist im Augenblick mein Gedankengang) Spannungsfolger an den Eingaengen verwenden. Ausserdem sollte der Eingang differentiel, also nicht massebezogen sein. Ich habe mir gerade auf elektronik-kompendium den sehr ausfuehrlichen Artikel ueber den "echten Differenzverstaerker" von Thomas Scheerer (vielen Dank fuer die Arbeit) durchgelesen. Vom Grundprinzip waere das fuer mein Problem ja brauchbar, allerdings ist das Hauptanwendungsgebiet des Instrumentationsverstaerkers wohl die Verstaerkung sehr kleiner Spannungen und nicht die "abschwaechung". Welchen Weg schlaegt man denn in meinem Fall am ehesten ein? Vielen Dank fuer Eure Tipps und Hilfen. Gruss Michael
Nimm doch erst mal die Grundschaltung für einen Subtrahierer mit der Verstärkung 1/2. Widerstände groß wählen, dann ist die Belastung der Quelle nicht allzu groß. So ist üblicherweise jeder Eingang in der Industrie aufgebaut. Soll der Eingangwiderstand doch lieber nahe Unendlich sein, kannst Du den beiden Eingängen jeweils einen OP als Spanungsfolger vorschalten. Nicht vergessen, dass die Versorgungspannung ausreichen muss. Die Störempfindlichkeit nimmt jedoch mit höherer Impedanz sicherlich zu.
Es ist unmoeglich ein Signal zu messen ohne es zu belasten. :-) Du musst die Aus und Eingangswiderstaende kennen und kannst dann entscheiden was du fuer einen Spannungsteiler brauchst und ob du dort noch einen OP als Buffer nachschalten musst. Ich kann dich aber beruhigen dein Problem ist ziemlich trivial. Klingt nach Messtechnik-Praktikum erster Versuch. :-) Olaf
Ist die Spannung wirklich überhaupt nicht belastbar? (=>relativ hochohmiger Spannungsteiler) Ansonsten gäbe es die Möglichkeit, mittels eines DCDC-Wandlers eine höhere Versorgungsspannung zum Betrieb des Instrumentationverstärkers zu erzeugen. Nach dem Inst.-Amp. käme dann der Spannungsteiler, dann der Wandler. Wenn der Wandler langsam sein darf, kann es ein integrierender Wandler sein, wie Crazy horse im anderen Forum sehr richtig sagt. Ich kenn mich hier nicht aus und kann leider keine Typen nennen. Was Controller angeht: ich persönlich bin Atmel-AVR-Fan, aber das ist Geschmackssache. Mir gefällt an den Dingern vor allem, dass es freie Entwicklungswerkzeuge für sie gibt (Assemlber sowie C/C++-Compiler). Gruß, Michael
Wie gesagt, die Spannung sollte relativ wenig belastbar sein, da es sonst eventuell zu Spannungseinbruechen kommt und damit das Messergebnis verfaelscht wird. Wie loest man denn mein Problem in der Praxis im Allgemeinen? Es kann ja nicht sein, das ich der erste bin der eine solche Spannung digitalisieren will. Kann jemand einen Instrumentationsverstaerker empfehlen oder baut man sowas diskret auf? Nochmals vielen Dank fuer Eure Hilfe, auch wenn Sie dem ein oder anderen relativ trivial vorkommt. Danke. Gruss Michael
P.S.: Vielleicht hat jemand eine Beispielschaltung griffbereit? Danke.
Hi Michael, "Wie gesagt, die Spannung sollte relativ wenig belastbar sein, da es sonst eventuell zu Spannungseinbruechen kommt und damit das Messergebnis verfaelscht wird" Das muss sich doch irgendwie quantifizieren lassen... Ich hab' hier zum Beispiel grad nen MCR-PT100 da, ein 0..10 V Messwandler für PT 100. Da wird spezifiziert, dass die Last größer 10 kOhm sein muss. So in der Art muss das dein Gerät doch auch tun.
Instrumentation-Verstärker diskret aufbauen? Das wird nichts! Es gibt zum Beispiel welche von Analog Devices: AD620, AD622, AD623.
Hallo, am einfachsten und genausten ist ein sog. precision unity gain differential Verstärker INA105 zu nehmen. Der braucht zwar bipolare Versorgung, aber Du kommst bei 5V Systemspannung und +10V Eingangspannung ohnehin ohne einen DC/DC Wandler nicht aus. Schaltung: Input Pin 3, GND Pin 1, Ausgang Pin 2,5, 6 zusamengeschloßen. Vout = Vin/2. Wenn Du eine fertige Platine brauchst, schau hier: http://www.psh-mikro.sk/Slovak/AVR/DAB02.htm Grüße Marian
Danke fuer Eure Hilfe. Der geforderte Eingangswiderstand soll >= 100k sein, d.h. also eine gewisse Belastung ist durchaus drin. Es muesste doch dann theoretisch ausreichen einen Spannungsteiler zu nehmen. Problem hierbei ist wohl nur, dass man durch die Widerstaende keine 12Bit hinbekommt (Rauschen, Toleranz, ...). Andere Ideen? Gruss Michael
Nun ja, einen Spannungsteiler brauchst Du sowieso, ob nun ohne oder mit vorangehendem Verstärker, auch wenn dieser nach 'nem Verstärker natürlich niederohmiger und damit weniger rauschend sein könnte. Das hat aber keinen Einfluß auf die Toleranz, da müßtest Du eh irgend wie abgleichen. Irgend jemand schrieb bereits: Abgleich z.B. über Referenzspannung (was leider nicht geht, sofern man mehrere Kanäle mit jeweils eingenen Spannungsteilern hätte). Ansonsten mußt Du halt Software-Kalibrierung vornehmen. Ach ja, zum Thema Rauschen: Du schriebst ja, die Geschwindigkeit der Anwendung sei niedrig. Damit kannst Du alle möglichen Maßnahmen gegen Rauschen treffen (Tiefpaß mit niedriger Knickfrequenz). Die Verwendung eines integrierenden Wandlers fällt bereits in diesen Maßnahmenkatalog. Gruß, Michael
Ach so, das wichtigste hab ich wieder nicht geschrieben: Nimm einfach 'nen Spannungsteiler, einfacher geht es nicht! Gruß, Michael
@crazy horse: Willst Du auf einen bestimmten Punkt Deiner Ausführungen hinaus oder nur allgemein auf Dein Posting hinweisen? (Sorry, ich verfolge diese Diskussion nur in diesem Forum, habe aber Deinen Beitrag zu obigem Link gelesen.) Gruß, Michael
nö, ich finde es nur ziemlich unhöflich. Im Prinzip sind alle Fragen im Elko erschlagen, dort meldet er sich nicht mehr und fängt denselben Mist wieder an (natürlich ohne zu verweisen). Und die guten Leutchen hier schreiben wieder denselben Kram. Das muss doch nicht wirklich sein, oder?
Hallo zusammen, vielen Dank fuer Eure ausfuehrlichen Antworten und Hinweise. Die parallele Diskussion im Elko mit fehlendem Verweis hierher bitte ich zu entschuldigen. Die Diskussionen wurden uebrigens parallel gestartet, da ich mir unabhaengige Meinungen erwartet habe. Mir war nicht bewusst dass die guten Leute in allen Foren unterwegs sind. Nochmals danke fuer Eure Muehe und entschuldigt den durch mich ausgeloesten unnoetigen Mehraufwand einiger Mitglieder. Werde mich bessern. Gruss Michael
@crazy hors, @Michael Guenther Ok, ein Verweis im anderen Forum wäre wirklich nicht schlecht gewesen. Gruß, Michael
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