Drehzahlsensor mit µC auslesen

[Karl (Gast)]

Hallo liebe Community,

wir haben aktuell folgendes Problem, der Drehzahlsensor KMI15 wird dazu 
genutzt die Raddrehzahl zu ermitteln.

DATENBLATT 
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/182853-da-01-en-KMI_151T_Drehzahlmesser.pdf

Mittels Ozilloskop geprüft gibt der Sensor auch ein super Rechtecksignal 
aus. Der Sensor gibt verschiedene Ströme aus, 7 mA für LOW und 14 mA für 
HIGH, so dass über den Widerstand entsprechend die abfallende 
HIGH-Spannung immer genau doppelt so groß ist wie die LOW-Spannung.

Für den µC AT90CAN128 brauch man weniger als 1 V für das LOW-Signal und 
für das HIGH-Signal mindestens 3,5 V. Nun lässt sich unschwer erkennen, 
dass das mit der Spreizung der Stromquelle alleine nicht möglich ist.

Deshalb die Frage, welche (möglichst einfache) Lösungen könnt ihr uns 
empfehlen.

Vielen Dank im Voraus :-)

[asdf (Gast)]

Einfach? AD-Wandler. Ist aber weder schnell noch effizient, aber ohne 
externen Bauteileaufwand zu realisieren. Würde ich auch eher in die 
Kategorie "Notfalls" einordenen :-)

[m.n. (Gast)]

Karl schrieb:
> Für den µC AT90CAN128 brauch man weniger als 1 V für das LOW-Signal und
> für das HIGH-Signal mindestens 3,5 V.

Laut Datenblatt Kapitel 28.8 ist die obere Schaltschwelle bei ca. 1,7V 
und die untere bei ca. 1,3V.
150 Ohm dürfte ein guter Wert sein.

[Jan H. (jan_h74)]

Ein Komparator scheint mir dazu geeignet. Ich brauche eine LM139 dafur. 
Ubrigens lasst den Sensor sich auch betreiben mit 5 V, aber dan werden 
die Strompegel niedriger.
Da gibt auch eine Version mit Open collector Ausgang (KMI 18/2), dan 
brauchts du kein Komparator.

[Ralph (Gast)]

http://www.atmel.com/Images/doc7679.pdf
Seite 395 unten


Nimm einen RL der so dimensioniert ist, das die 14 mA eine Spannung 
deutlich über der Kennlinie und die 7 mA eine Spannung deutlich darunter 
erzeugen, und dann auf einen GIO Pin.
Nix mit ADC

also zb dein µC läuft mit 5 Volt:
IO Threshold ist bei ca 1.7 Volt
High bei etwa 2 Volt ==> R = 2 Volt / 14 mA = 142 Ohm ==> 150 Ohm aus 
der E6 Reihe
Low wäre dann bei 150 Ohm *  7 mA = 1,05 Volt


Also keine aufwändigen Angstschaltungen.
Einfacher Lastwiederstand ist vollkommen ausreichend.

( Nur mal so nebenbei, mit dieser Schaltung für die Radsensoren fahren 
Millionen von Autos auf der Straße. )

Falls dir das zu einfach aussieht, dann mach folgendes :

Lastwiederstand ==> Schmitt Trigger ==> IO Pin µC

Der µC IO Pin hat ebenfalls einen Schmitt Trigger
Der Unterschied ist allerdings das du bei dem im µC an die vorgegeben 
Schwellwerte gebunden bist ==> also deine Schaltung daran anpassen 
musst.
Und beim externen Schmitt Trigger kannst du den Schwellwert so 
einstellen das er zu einer beliebigen Schaltung passt.


Jan H. schrieb:
> Ubrigens lasst den Sensor sich auch betreiben mit 5 V, aber dan werden
> die Strompegel niedriger.

Damit wird der Sensor außerhalb der Spezifikation betrieben und das 
Ausgangssignal ist damit nicht mehr eindeutig definiert und nicht mehr 
zuverlässig. ==> schlechte Idee

[Werner (Gast)]

Ralph schrieb:
> Damit wird der Sensor außerhalb der Spezifikation betrieben

Wo entnimmst du dem Datenblatt die Grenzen. In der Version 2000 Jun 26 
steht nur VCC typisch 12V ohne Angabe von Min- und Maximalwert.

[Ralph (Gast)]

Werner schrieb:
> Wo entnimmst du dem Datenblatt die Grenzen. In der Version 2000 Jun 26
> steht nur VCC typisch 12V ohne Angabe von Min- und Maximalwert.

Stimmt, in der Version steht es so direkt nicht drin.

Ist aber auch nur eine vorläufige Version des Sensorelements.

Man kann die Spannungsgrenzen aber so in etwa aus der Grafik auf Seite 6 
Fig.8 ablesen.

In der Praxis kann der Sensor bis etwa 6 Volt die 14 mA einstellen. 
Unterhalb von 6 Volt sinkt der obere Wert ( 14mA) nach unten.
Bei 5 Volt werden da vielleicht noch 8-9 mA als high wert kommen, wenn 
überhaupt noch ein High-Low Wechsel zu sehen ist.