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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schaltplan prüfen - Leistungsanzeige mit Mega32


Autor: Marc Maier (th0rn3)
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Hallo,

ich bräuchte etwas Hilfe bei meinem derzeitigen Projekt. Dabei sollen 
mit dem Mega32 4 Leistungswerte (0-20mA Signale) gemessen werden. Die 
ganze Geschichte soll über 4 250 Ohm Widerstände (sind im Plan 8 
Widerstände mit jeweils 100 + 150 Ohm) in 0-5V gewandelt werden und dann 
per ADC gemessen werden. Allerdings weiß ich nicht wie ich die Leitungen 
vom Messumformer an die ADC Ports des Controlleres anschließe. Im Plan 
kommen die Leitungen von einer D-Sub Buchse, die Widerstände sind in + 
geschaltet und bei der jeweiligen Verbindung zurück zur Buchse handelt 
es sich um den - Anschluss des Messumformers (z.B. Pin 1 und 2 an der 
D-Sub Buchse). Ich hoffe mal das ist einigermaßen verständlich ;)

Mein zweites Problem liegt bei der Referenzspannung, da ich ja die 
vollen 10 Bit des ADC nutzen möchte. Mir wäre sehr geholfen wenn über 
die Beschaltung der Pins AREF, AVCC und AGND nochmal jemand drüber 
schaut.

Falls euch noch sonst noch Fehler auffallen weist mich bitte darauf hin.

Schon mal Danke im Voraus!

Autor: The Devil (devil_86)
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Den Schaltplan das nächste Mal bitte als Bild, es arbeiten nicht alle 
mit Eagle.

Beschaltung der Referenz schaut gut aus, bei Vcc des µC würde ich 
allerdings noch einen Abblockkondensator, so nah wie möglich am Pin, 
vorsehen. Parallel zum Reset-Taster wär ein Kondensator auch nicht fehl 
am Platz.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Mach mal ein Bild png draus, sonst kann ich es hier nicht öffnen

Autor: Marc Maier (th0rn3)
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Hier dann mal die png Variante.

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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Wenn die die Widerstände jeweils im '+'-Zweig liegen, wirst Du an den 
ADC-Eingängen keine Spannung messen können. Das muss wohl andersrum.

Ansonsten sind 47 µF am Ausgang des 7805 ein bisschen viel. 
Normalerweise genügen da ein paar 100 nF Vielschichtkondensator. Zu 
große Kapazitäten können dazu führen, dass der Regler schwingt.

Autor: Marc Maier (th0rn3)
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OK, thx das werd ich ändern. Aber vom Prinzip her sollte die Messung so 
funktionieren?

Die Beschaltung des 7805 hab ich aus dem Datenblatt des Atmel 
Evaluationsboard. Die kamen mir auch etwas groß vor und ich denke das 
werd ich auch noch auf 100 nF ändern.

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Ein kleines Problemchen seh ich noch: Du misst den Spannungsabfall an 
deinen Shunts ja immer gegen AGND, also solltest du auch je einen Pol 
der Shunts direkt mit AGND verbinden.
Wahrscheinlich macht das deine Schaltung "hinter" dem Sub-D Stecker 
schon, allerdings misst du dann immer den Stecker+Leitungswiderstand 
mit.
Ist natürlich ein prozentual recht kleiner Fehler, bei 250Ohm Shunts...

Vielleicht solltest du überlegen, die Shunts kleiner zu machen, und 
gegen die interne 2.56V-Referenz zu messen.

Autor: Marc Maier (th0rn3)
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Kann dir grad leider nicht ganz folgen. Soweit ich dich jetzt verstanden 
hab muss ich in der Schaltung noch AGND und den '-' Zweig (also die Pins 
2,4,6,8 am D-Sub Stecker) von meinem Messumformer verbinden da ich sonst 
kein gemeinsames Potential zum messen habe. Da liegt auch immer noch 
mein größtes Problem. Falls es nicht zu viel Aufwand macht, könnte mir 
ja mal jemand ne kleine Zeichnung machen.

Autor: crazy horse (Gast)
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soll das was zum Basteln sein oder was "richtiges"?
Du kannst mit dieser Schaltung nur "single ended" messen, also das 
Messgerät muss das letzte in der Stromschleife sein und alle müssen an 
gemeinsamer Masse enden - normalerweise ist das nicht Sinn von 
Stromschleifen Ausserdem hast du komplett den Überspannungsschutz an den 
Eingängen "vergessen", zumindest riskant. Minimum wäre ein 
Schutzwiderstand zwischen Shunt und Messeingang. Besser noch weitere 
Beschaltung mit TVS-Dioden.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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für sowas gibt es fertige analogkoppler für stromschleifen. nicht ganz 
billig aber praktisch

Autor: Marc Maier (th0rn3)
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Naja sollte eigentlich was richtiges werden. Was schlägst du denn für ne 
Möglichkeit vor? Ist leider das erste mal das ich was mit der ganzen ADC 
Sache zu tun hab. Ich bin aber leider auch auf keine andere Möglichkeit 
gekommen, also wenn du nen besseren Vorschlag hast wie man die Messung 
aufbauen bin ich gern bereit die ganze Sache dementsprechend zu ändern. 
Wie gesagt, ich bin bis jetzt leider auf nichts besseres gekommen.

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