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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 0-20 mA mit AVR


Autor: Kaktus (Gast)
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Hallo Forum,

habe ein Projekt, lese über einen MEGA 8 0-20mA von einem Messumformer 
über einen 120 Ohm Widerstand vom ADC0 gegen Masse die Spannung ein 
(0-2,56 Volt AREF = 2,56 Volt) geht soweit sehr gut.

Meine Frage:

Wie würde das bei mehreren Kanälen aussehen?

Mit OPV würde das sicherlich funktionieren, geht das auch wenn ich den 
Widerstand zwischen ADC0 und ADC1 schalte und dann die Differenz messe, 
es würde ja dann der Bezug fehlen? Oder müsste ich noch einen 100kOhm 
vom ADC0 gegen GND schalten?
Ich kann ja nicht mehrere Kanäle einfache alle gegen GND messen?

Autor: Gast (Gast)
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>Ich kann ja nicht mehrere Kanäle einfache alle gegen GND messen?

Dazu müßte man Deine Sensoren kennen. Warum soll es denn nicht gehen?

Autor: crazy horse (Gast)
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doch, kannst du. Allerdings ist dann Vorraussetzung, dass alle 
Stromschleifen sozusagen an deinem Messgerät enden.
Also:
Spannungsquelle V+
Transmitter+
Transmitter-
Messwiderstand
Spannungsquelle Gnd.

Wenn du dich an beliebiger Stelle in die Schleife einklinken willst, 
wirds aufwendiger. Ich habe es mal mit PhotoMOS-Relais gelöst.

Autor: Kaktus (Gast)
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Danke für Eure Beiträge

@crazy horse

Deiner Antwort kann ich nicht ganz folgen. Ich vermisse die AVR Eingänge 
ADC0 und GND.

Das Problem ist ja das ich 12 Messumformer habe die ich mit dem AVR 
(dann ein Mega256 ) messen möchte. Der AVR misst vom ADC gegen GND. So 
würde ich die Rückleitung der Messumformer mitteinander verbinden. 
Potentialtrennung?

Das mit den PhotoMOS-Relais klingt nicht schlecht, aber sind die auch 
linear?


Wie machen es den die Profis?

Autor: Gast (Gast)
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>Wie machen es den die Profis?

Die sagen erst einmal, was Sache ist.

Autor: Andreas K. (a-k)
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Es gibt auch AVRs, deren ADC Differenzmessung durchführen kann.

Autor: crazy horse (Gast)
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Da alle Messwiderstände einseitig auf Masse liegen, hast du keine 
Potentialprobleme. Die Spannung ist massebezogen und wird direkt über 
dem Widerstand gemessen, für jeden Kanal einen Analogeingang.
Das Ganze funktioniert aber wie gesagt nur, wenn dein Messgerät das 
letzte Glied in der Kette ist, also eigentlich dem Konzept der 
Stromschleife widerspricht.

Mit PhotoMOS-Relais:
-MC-Schaltung isoliert versorgen (DC/DC-Wandler).
-jeden Eingang entweder direkt mit dem Messwiderstand abschliessen oder 
mit Z-Dioden (Bürdenerhalt bei geöffnetem Relais)
-vom MC aus jeweils ein Relais öffnen (bei Variante 1 wird direkt die 
Messspannung an den MC gelegt, bei Variante 2 fliesst der Schleifenstrom 
über das Relais, es genügt dann ein Messwiderstand für alle Kanäle.)

Autor: Kaktus (Gast)
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>Es gibt auch AVRs, deren ADC Differenzmessung durchführen kann.

Das war ein heißer Tipp, Danke, war mir noch nie aufgefallen.

Habe hier ein klasse PDF mit viel Info

http://www.ckuehnel.ch/Download/megaAVR%20ADC.pdf

@crazy horse

Ok, Ich würde dann also die Rückleitung vom den Messumformern mit dem 
GND vom AVR verbinden. Muss ich mal testen ob die das verkraften.

Wie würde es denn bei differentieller Messung aussehen?
Mir fehlt da noch der Bezugspunkt zu GND.
         ______
        |
(+)--*--| ADC0
     |  |
     -  |
    | | | AVR
20mA|R| |
    | | |
     -  |
     |  |
(-)--*--| ADC1
        |________

Autor: crazy horse (Gast)
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das mag mit einem Kanal so funktionieren, niemals mit mehreren. Du 
kannst auf den verschieden Kanälen völlig verschiedene Potentiale haben. 
Das wird dann spassig mit Ausgleichsströmen über die internen Dioden.

Autor: Kaktus (Gast)
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@ crazy horse

Ich habe mir nochmal alles hier durchgelesen und dabei achgedacht.
Jetzt hab ich dich verstanden mit "das letzte Glied in der Kette".

(+)--*
     |
     -
    | |
20mA|R| Messgerät 1
    | |
     -
     |
     |
     |   ____
     |  |
     *--| ADC0
     |  |
     -  |
    | | | AVR Messgerät 2
20mA|R| |
    | | |
     -  |
     |  |
(-)--*--| GND
        |________


Neue Frage:

Ich habe vor mir dieses Board zuzulegen.
http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/pr...

Ich möchte es wegen den 16 * 10 BIT A/D Wandler und wegen des schnellen 
USB  Ports.
Außerdem brauche ich den 10 Sekunden  Max Min Wert von jedem Kanal.
Wie lange wird es ca. dauern diese 16 AD Kanäle zu wandeln?

Ist es Sinnvoller die Max/Min Berechnung auf dem AVR oder auf dem PC zu 
machen ? ( Riesen Datenflut, weil ja alles gesendet werden muss)

Die Auswertung soll mit Profilab erfolgen.

Autor: Kaktus (Gast)
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@crazyhorse

Ich habe die AVR Messung jetzt nach UNTEN gesetzt, jetzt kann ich die 
Minusleitungen zusammenschalten, danke für den Tipp

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