atmega8 ADC: Sensor korrekt angeschlossen?

[andy (Gast)]

Hi!

Zum Messen einer Beleuchtungsstärke mit dem board von olimex und einem
atmega-8 habe ich- wie im obigen Bild- eine Fotodiode mit widerstand
direkt zwischen PC4 und  VCC gehängt- (den 10 kOhm widerstand auf der
unterseite sieht man auf dem foto nicht). Allerdings kommt bei der
spannungsmessung nur mist heraus, jedenfalls nichts, was mit der
beleuchtungsstärke zusammenhängt. die software habe ich schon x mal
überprüft, nun bin ich am zweifeln ob ich den fotosensor korrekt
angeschlossen habe.

Skizzenhaft sieht es also so aus:

PC4)--(Fotodiode)--(10kOhm)--(VCC

Mit freundlichen Grüßen,
andy

[Läubi (Gast)]

Miss mal (GND)--(Fotodiode)-(PC4)-(10kOhm)--(VCC)

[johnny.m (Gast)]

Die Fotodiode liefert einen Sperrstrom, der von der Beleuchtungsstärke
abhängt. Diesen kannst Du über einen Bürdewiderstand parallel zur Diode
in eine Spannung umwandeln. Die Diode muss also parallel zu einem
Widerstand (ausreichend groß bemessen, der Strom liegt i.d.R. im
µA-Bereich, Datenblatt der Fotodiode checken!) zwischen GND und den
ADC-Pin geschaltet werden, und zwar so, dass die Diode in Sperrichtung
liegt (Anode an GND). Dann sollte zumindest was rauskommen. Zur Messung
einer Beleuchtungsstärke nimmt man aber i.d.R. einen Fotowiderstand und
keine Fotodiode...

[johnny.m (Gast)]

Hier mal zur Verdeutlichung ein Schaltbildchen...

[andy (Gast)]

Ja, das schaut gut aus! Vielen dank für die Tipps, anstelle der
Fotodiode habe ich jetzt, wie vorgeschlagen, einen Fotowiderstand
verwendet und diesen ohne Widerstand direkt zwischen GND und dem
ADC-Kanal gelegt. Kann ja nur max. 5 Volt sein..

[andy (Gast)]

Hi!

Ich habe nochmal eine Nachfrage:
Kann man einen Fotowiderstand auch _ohne_ Widerstand direkt zwischen
den ADC-Pin und GND hängen? Sofern man die Referenzspannung auf
internen Standard (5 Volt) belässt, dürfte dies den Controller nicht
gefährden, oder sehe ich das falsch?

[Michael U. (Gast)]

Hallo,

ka, kannst Du, nur:

ein Fotowiderstand liefert keine Spannung, er ist eben nur ein
lichtabhängiger Widerstand.
Der ADC will aber eine Spannung messen, die ist aber so, von Störungen
abgesehen, immer 0V (GND).
Du brauchst also einen Spannungsteiler, bei dem der Fotowiderstand der
veränderliche Teil ist.
Also Fotowiderstand von ADC nach GND, Widerstand von ADC nach +5V.
Den oberen Widerstand so auswählen, daß der Spannungsbereich für den
ADC zu Deinem Helligkeitsbereich passt, den Du messen willst.
Am einfachsten mal den Fotowiderstand an ein übliches Ohmmeter und
schauen, in welchen Bereich der sich bei verschiedenen Helligkeiten
bewegt.
Dunkelwiderstand ist üblicherweise mehrere MOhm, bei passend starker
Beleuchtung können größere Exemplare auf wenige 10 Ohm runtergehen.
In der endgültigen Schaltung aufpassen! Man kann auch Fotowiderstände
überlasten, wenn der obere Teilerwiderstand zu niedrig gewählt ist und
es ausreichend hell ist...

Gruß aus Berlin
Michael

[andy (Gast)]

Super, danke für die schnelle und verständliche Antwort!

Ich habe das Bauteil jetzt folgendermaßen angeschlossen:

PC4)-----[---(10kOhm)---------(VCC 5V
         [
         [--(FotoWiderstand)--(GND

Da der Fotowiderstand im Wert zwischen maximal 300 Ohm und 400kOhm
schwankt (zu messen: etwa 1-10kOhm),  habe ich für den oberen
Widerstand erstmal 10 kOhm gewählt.

[Christian H. (cni)]

Hallo,

mal eine Frage dazu, wie rechnet man nun den ausgegebenen Digital-Wert 
vom ADC in die Beleuchtungsstärke um?
Dazu müsste man doch nur den Wert (z.B. 1025 wenn dunkel oder 10 wenn 
volle Sonneneinstrahlung) mit irgend einem Faktor umrechnen, oder?
Welcher Faktor ist das und welche Messgrößen (Lux, mcd, Lumen, ...) 
könnte man davon ableiten?

Danke

Gruß
Christian

[Daniel D. (dida)]

Dazu müsstest du die Lichtstärke extern messen wenn der µC 1024 anzeigt.
Dann kannst du umrechnen.

[Christian H. (cni)]

OK, also mit Referenz-Messungen an bestimmten Helligkeiten den Messwert 
und den Digital-Werte in eine Tabelle schreiben und dann damit 
umrechnen. OK ist eine Möglichkiet (wenn man so ein Gerät hätte!).

[Uwe .. (uwegw)]

Schau mal ins Datenblatt des Fotowiderstands. Manchmal ist da ne Kurve 
Helligkeit->Widerstand angegeben.

[Christian H. (cni)]

Und wenn man keins hat und auch nicht weiß, welcher Typ es ist?

[Peter D. (peda)]

Christian H. schrieb:
> Und wenn man keins hat und auch nicht weiß, welcher Typ es ist?

Selbst mit Datenblatt brauchst Du ein Referenzgerät zum Abgleichen.
Und ohne Datenblatt nimmst Du einfach die Kennlinie auf und 
interpolierst.

Da Helligkeit aber gerne logarithmisch gemessen wird, wirst Du mit dem 
AD-Wandler eh nicht glücklich werden.
Lade über den Fotowiderstand einen Kondensator auf und miß die Zeit (ICP 
über Analog-Komparator). Damit erreichst Du bequem 1:1.000.000 
Dynamikbereich.


Peter