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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ADC-Schwankungen (Zuleitungen zu lang) ?


Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
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Servus Zusammen,

folgender Aufbau:

Ich habe 9 ADC Werte einzulesen (Sparkfun 5DOF: 
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?...)
Die Leitungen sind ein geschirmtes 2* 12-adriges Kabel (mit Masseschirm 
und allem drum und dran). Alle unbenötigten Adern + Masseschrim sind auf 
Signal-GND gelegt. Die Kabellänge beträgt ca. 20cm vom Sensorboard zum 
µC. Stromversorgung (3.3V) vom 3.3V Festspannungsregler 
http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=39414;PROVID=2402 kommt 
getrennt (für Sensorboard).

Als Referenzspannung verwende ich ebenfalls einen 3.3V 
Festspannungsregler (s. oben) für VRef+. Als VRef- habe ich GND.

PIC18F4680 an 7805 Festspannungsregler.

Wenn ich nun ADCs Messe und die Werte (korrekt) über UART ausgebe finde 
ich Schwankungen im Bereich von bis zu 30mV vor.

Sind das akzeptable ergo normale Werte für eine ADC (10Bit) in 
Kombination mit einem solchen Sensorboard ?

Sind vielleicht die Zuleitungen zu lange?

Oder sind die Festspannungsregler nicht gut genug für die 
Referenzspannung der ADC? (Schaltplan anhängig). Die Elkos sind 47µF. 
Stromquelle ist ein Akku.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Mensch, ist es denn wirklich so schwer ein Datenblatt zu lesen??? Was 
steht da über den Ausgangskondensator beim LF33?? Reichen deine 
100nF????

Kai Klaas

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
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... Du solltest echt einen Kurs im Benehmen machen ...
Ich kann mir echt nicht helfen - wie kann kann man denn so einen Ton 
anschlagen? Soll ich mich noch entschuldigen? Geht's dir dann besser? 
Hast du nie angefangen mit Elektrotechnik? Ich bin hier um was zu lernen 
und nicht um mich von Menschen die es nichtmal schaffen sich zu 
registrieren blöd von der Seite anschnauzen zu lassen. Das ist wirklich 
- entschuldigt die profane Ausdrucksweise - assozial.
Spar dir doch bitte in Zukunft derart süffisante Kommentare und versuch 
etwas produktiver zu sein. DANKE!
http://www.mikrocontroller.net/articles/Netiquette
"Tonfall und Inhalt sollten dem Zielpublikum gegenüber angemessen sein." 
Ist es wirklich so schwer zu lesen ? hahaha

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
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Achja ich wollte jetzt hier kein Offtopic produzieren - mir ist nur 
gerade der Hut hochgegangen. BTT bitte =)

Vielen Dank

Autor: Tropenhitze (Gast)
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>Wenn ich nun ADCs Messe und die Werte (korrekt) über UART ausgebe finde
>ich Schwankungen im Bereich von bis zu 30mV vor.

Ich bin zwar auch nicht angemeldet, aber wenn Du wieder ausgeschlafen 
hast, folgende Fragen:
Sind die Schwankungen kurzzeitig oder Driften über längere Zeit?
Wie sehen Referenzspannung und Messspannungen auf dem Oskar aus?

Lange Leitungen sind nicht unbedingt ein Problem, wenn die Massepunkte 
richtig angeordnet sind und in die ADC-Masse keine hohen Stromänderungen 
eingeschleift werden.
Am besten ist es, ratiometrische Messungen auszuführen; dabei ist Vref 
identisch mit der Versorgungsspannung der Sensoren (wenn diese das 
zulassen).
Bei sauberem Aufbau erreicht man +/-1 LSB bei 10-Bit Wandlern.

Autor: Florian Löffler (Firma: Studi) (muut) Benutzerseite
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Ich würd dir empfehlen, die Ausgangskondensatoren des REglers zu 
vergrößern.
Im Datenblatt des LF33CV sind mindestens 2,2uF (bei den Circuits sogar 
10uF) angegeben.

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
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Servus Zusammen,

ich werde in jedem Fall die Ausgangskondensatoren vergrößern.
Lese ich das richtig: Vor dem LF33CV 0,1µF = 100nF und nach dem Regler 
10µF ?

Ich werde außerdem versuchen Referenzspannung und Versorgungsspannung 
des Sensorboards zusammenzubekommen. Dürfte kein Problem darstellen.

Bild vom Oszi hab ich angehängt. Ist leider nicht so toll. Die Rote 
Linie ist die Referenzspannung. 500mV/Div.

Autor: Tropenhitze (Gast)
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>500mV/Div.

Schalte den Eingang auf AC und messe mit 5mV/Div. Sonst sieht man ja 
nichts.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Ich bin hier um was zu lernen und nicht um mich von Menschen die es
>nichtmal schaffen sich zu registrieren blöd von der Seite anschnauzen zu
>lassen.

Dann hast du jetzt gelernt, daß man immer in das entsprechende 
Datenblatt hineinschauen muß, bevor man eine Schaltung plant, geschweige 
denn aufbaut?

>ich werde in jedem Fall die Ausgangskondensatoren vergrößern.
>Lese ich das richtig: Vor dem LF33CV 0,1µF = 100nF und nach dem Regler
>10µF ?

Der LF33CV ist ein PNP-Low-Drop Spannungsregler. Diese sind intrinsisch 
instabil und erhalten ihre Stabilität erst durch einen speziellen 
Kondensator am Ausgang. Dieser muß nicht nur in einem bestimmten 
Kapazitätsbereich liegen, sondern außerdem einen bestimmten ESR 
aufweisen. Der Kondensator ist absolut kritisch und mit einem falsch 
gewählten kannst du es völlig vermasseln.

Der Eingangskondensator ist dagegen völlig unkritisch.

Kai Klaas

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Beim Oszi scheint Einiges nicht richtig eingestellt zu sein: 1ns/DIV, 
50R,...

Außerdem ist das Oszillosgramm wertlos, wenn du nicht dazu schreibst, 
was die drei Linien überhaupt anzeigen.

Auf der gelben Linie scheint ja irgendwie "Brumm" drauf zu sein. Das 
könnten schon um die 30mV sein. Falls das ein Sensorausgangssignal ist, 
würde der µC dann ja nicht völlig daneben liegen.

Michael, du mußt viel präziser werden in deinen Posts, sonst kann man 
dir nicht helfen.

Kai Klaas

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Betrachtet man den Schaltplan, könnte man auf die Idee kommen, daß die 
Masse nicht sauber verlegt wurde, sondern durch Mehrfachanschluß 
Schleifen gebildet werden. Im Bereich von starken Magnetfeldern, könnte 
dann Brumm auf der Masse induziert werden.

Wie sieht denn deine Masseführung aus?

Kai Klaas

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