Hallo Alle Ich will ein Thermoelement mit einem Atmel auswerten. Wie geht man so etwas an ? Ein Thermoelement erzeugt ja eine Spannung die maximal auf etwa 50mV beläuft. Irgendwie muss ich bei der maximalen Spannung etwa 2,5V erhalten für meinen µC. Sollte man einen OP als Differenzverstärker nehmen? Vielleicht ja schon mal wer so was gemacht. Vielen Dank für eure Hilfe im Voraus Ciao René
Hab ich auch schon mal gemacht. Zuerst eine Spannung subtrahiert, damit bei 0 Grad auch 0 Volt anstehen. Und dann den Bereich gedehnt damit bei 100 Grad Temperatur 5 Volt am Atmel anstehen. Und was soll ich sagen, die Heizungsregelung funktioniert. Aber nimm nach möglichkeit Temperatur IC's z.B. von Dallas, dann ist die ganze Einstellarbeit nicht da und du brauchst auch keine Analogschnittstelle.
wäre doch geschickter, wenn bei 102,4 Grad 5V anlägen, dann entspräche 0,1° 1 zahl im 10bit ADwandler. wie Subtrahiert man spannungen und dehnt sie dann? hab wenig ahnung von elektronik, deshalb interessierts mich.
Hallo Jonas Genau weiß ich das alles auch nicht. Ich glaube man muss nur eine Spannung subtrahieren, wenn man eine analoge Anzeige bauen will, damit bei 0°C auch null Volt angezeigt werden, muss man also die 0°C Spannung von der gesamtspannung immer abziehen. Wenn man die ganze Sache mit einem µC auswerten will muss man das alles Softwaremäßig machen, aber ich weiß halt noch nicht wie ich das anstellen soll. Vielleicht hat ja nochmal jemand einen Tipp. Ciao René
nee, auch da hardwaremäßig, denn der AD wandler geht ja von 0V (=0000) bis 5V bzw. Vref (=1024)... ich denk mal, das alles geht am einfachsten, wenn du nen temperatur IC nimmst. der wandelt die temperatur bereits in ne Zahl um, die du dann digital ausliest (z.B. per I²C)
Hallo Jonas Wie funktioniert denn solch ein Temp.-IC ? Kennt es den Spannungsverlauf des Thermoelements ? Hast Du ein Datenblatt oder einen Namen ? Vielen Dank René
schau mal in diesen threads. da sind zumindest einige namen: http://www.mikrocontroller.net/forum/read.php?f=1&i=3824&t=3824 http://www.mikrocontroller.net/forum/read.php?f=1&i=372&t=239
Also, nehmen wir mal an dein Thermoelement gibt eine Spannung von 2 Volt bei 0 Grad und 2,5 Volt bei 102,4 Grad. (Sag ich jetzt einfach mal so!) Im ersten OP addieren wir zu der Spannung des Thermoelements eine Spannung von -2Volt hinzu (ja negative Spannung) => Am Ausgang haben wir jetzt 0 - 0,5 Volt. Der zweite OP ist als nichtinvertierender Verstärker mit einer Verstärkung von 10 geschaltet => Am Ausgang haben wir jetzt 0 - 5Volt. @Jonas: hast ja recht. In er Schaltung die wir mal Aufgebaut haben wurden nur 8bit als 0-255Grad benutzt. Hier noch ein paar Datenblätter von den Temperatur IC's http://kovi.covers.de/mikrocontroller/DS1620.pdf http://kovi.covers.de/mikrocontroller/DS1621.pdf http://kovi.covers.de/mikrocontroller/DS1820.pdf http://kovi.covers.de/mikrocontroller/DS1821.pdf
cool. wenn mir nun noch jemand sagt, was ein OP (Operationsverstärker?) ist und wie der funktioniert (links sind ok), bin ich ein weiser man und kann glücklich sterben :-)
Ein Operationsverstärker ist ein analoges Bauteil, das die Differenz zwischen seinen Eingängen tausendfach Verstärkt (ideal unendlich) am Ausgang herausgibt. Koppelt man nun den Ausgang auf einen Eingang zurück kann man ihn in seinem Tatendrang zügeln und er Verstärkt zum Beispiel nur 10-fach.
Ja ein OP (oder OpAmp) ist ein Operationsverstärker. Ich schlage mich auch gerade mit denen rum, "eigentlich" sollte das ganz einfach gehen, aber irgendwie stehe ich auf dem Schlauch (ich will nicht 2 OPs verwenden sondern nur einen, da (gute) nicht unbedingt zu den billigteilen zählen). Ich mache dazu einen neuen Eintrag, trotzdem hier ein Link: http://www.informatik.uni-freiburg.de/~abraham/ET/opv.htm
Gut ist immer Relativ. Wir Verwenden normalerweise LM 324 oder TL 074. Die sind wunderbar.
An Alle Ich habe die Lösung..... Bei einem Thermoelement kann man eine Spannung abgreifen, aber nicht bloß weil sich zwei verschiedene Metalle (Nickel-Chrom-Nickel oder Platin-Rhpdium-Platin) wärend der Messung in einer kuschelig warmen Umgebung befinden, sondern, weil sich das andere Ende des Sensors in einer kühleren Umgebung befindet. Die zu messende Spannung entsteht also aufgrund der Temperaturdifferenz zwischen Fühleranfang und Fühlerende. Das ist auch der Grund warum immer alle Leute von einer Referenztemperatur sprechen, denn man muss nun also wissen wie warm die Seite des Thermoelementes ist an dem die Kabel sitzen, um aus Thermospannung und der Referenztemperatur auf die zu messende Temperatur schließen zu können. Mann muss also die Referenztemperatur von der zu messenden Temp. abziehen. Dafür gibt es aber schon fertige IC´s. Von Analog D. macht das der AD595 und von Maxim macht das der MAX 6682, wobei der von AD ein Analogsignal, ich meine es waren 10mV pro Grad, bildet und der MAX-Chip liefert die Daten in 10 Bit Auflösung über die SPI Schnittstelle. Alles Klar ?! Ciao René
Hallo, ich habe mal diesen alten Beitrag aufgegriffen, weil mich dieses Thema auch interessiert. Diese Thermo K-Elemente geben also eine Spannung aus die bis knapp 50 mV reicht(Datenblatt habe ich hier) und das auch sehr Linear, erst dachte ich nämlich das dieser AD595/596 die nichlineare Kurve ausgleicht aber von 100°C bis 1000° geht die Kurve absolut linear/proportional hoch, Abweichung unter 1°. Um diese Spannung mit dem ADC anständig auswerten zu können sollte man sie vorher verstärken damit man ne vernünftige Auflösung hat. Ich habe mir über legt entweder nehme ich nen LM741(hab ich noch hierliegen) um die Spannung zu verstärken oder ich setzte halt die Referenzspannung so niedrig. Oder funktioniert das so nicht mit der 2te Überlegung? Weiterhin frage ich mich wie stark sich diese Referenztemp(Temp am Kabelende(Umgebungstemp)) auf die eigentliche Signalspannung Typ-K Elements auswirkt? z.B. 10° mehr Temp = + oder - x,x mV Damit man sich die selbst zusammenbaut, ein AD595/596 oder wie das Ding heißt kostet bei Reichelt nämlich fast 16 da kann man ja die ganze Kompensation den AVR erledigen lassen.
Moin, man kommt bei Thermoelementen nicht um einen Operationsverstärker und einen zweiten Temperatursensor herum - und der muss thermisch mit dem Ende der Thermoelementleitung in Verbindung stehen. Thermoelemente machen m.E. nur dann Sinn, wenn man wirklich den großen Temperaturbereich nutzen muss.
Jungs, ihr habt meinen Tag gerettet. :-] Einen 741 als Verstaerker fuer ein Thermoelement, ich lieg auf dem Boden. Die Teile liefern 40uV pro Grad. Dafuer ist die olle Gurke viel zu schlecht. Jedenfalls wenn man auch unter 500Grad noch ein glaubhaftes Ergebniss moechte. Ihr wollt Gleichspannung verstaerken und was ihr ganz bestimmt nicht wollt ist eine grosse Offsetspannung an den OP Eingaengen die mitverstaerkt wird! Schaut euch mal einen LT1006 an. Der Nachteil von solchen Sachen ist das man dann eine Referenztemperatur haben muss die an den Anschluessen des Thermoelements gemessen wird. Die kann man dann natuerlich analog substrahieren. Oder man liesst die in seinen Controller ein und substrahiert dort. Was letztlich sinnvoller ist haengt von der Anwendung ab. Fuer die ganz faulen gibt es auch noch einen LT1025. Der macht das alles von alleine. Ist aber dafuer auch teuer. Ihr denkt das ist ganz schoen aufwendig und sehr schwierig? Fuer Leute die garnicht wissen was ein OP ist nichtmal zu schaffen? Richtig, das ist der Grund warum man Thermoelementer normalerweise nur im industriellen Umfeld sieht. Ihre Nutzung ist teuer und daher nimmt man sie nur gezwungenermassen wenn man auch ihren Temperaturbereich braucht. Olaf
Ja, für Thermospannungen muß man schon offsetärmere und driftärmere OPVs benutzen. Die Hauptschwierigkeit für den Bastler sehe ich allerdings im Abgleich des ganzen Gebildes. Deshalb dürften Komplett-ICs wie der AD595 die wesentlich nervenschonendere Alternative sein. Und von -55 ... +125°C natürlich gleich die digital ausgebenden Sensoren. Peter
Hi Suche einen Temperatur-IC zum Messen von Temperaturen zwischen 0°C und 200°C. Der IC sollte mindestens auf eine Stelle hinter dem Komma genau sein. Des Weiteren mus er über einen normalen Port an einen AT89S8252 angeschlossen werden können (die Serielle Schnittstelle wird bereits gebraucht). Für eure Tips bin ich im Voraus sehr dankbar! hillenic
bis 200° wird wohl kein ic mitmachen, oder...? von -25 bis 100° geht zb. der TMP04 von analog devices. der gibt so ne art pulsweitenmoduliertes signal aus, bei dem die pulsweite proportional der temperatur ist. kann man am atmel quasi mit der stoppuhr messen oder so ähnlich. aber bis 200° ? solange im ic silizium drinne ist, wird das wohl nix...
@Rene: Damit die Thermospannung ensteht, braucht man zwei verschiedene Metalle die zusammmengebracht werden. Theoretische sollte auch eine Spannung zwischen dem kalten und heißen Ende eines Eisenstabes entstehen. Man nimmt aber Elemente, bei deren Zusammenführung eine messbare Thermospannung auftritt. Damit aber an den Kontakten zwischen Thermoelement und "Kabel" nicht noch eine Thermospannung auftritt benötigt man für der Schaffung der Verbindung ein Punktschweißgerät (Löten ist nicht so gut) oder kauft ein fertig angekabeltes Thermoelement. Vielleicht geht aber auch ein Widerstand der sich bei Temperaturverschiebungen ändert (Schlagworte NTC und PTC, man spart sich den Kontaktärger der Thermoelemente. Ein Kumpel von mir hat auch schon für Temperaturmessungen einen Transistor verwendet. Habe auch in meiner Bastelkiste mal einen TL431 gehabt und wollte den zur Temperaturmessung verwenden (habs aber bis heute noch nicht getan).
Also wenn man von 0-200Grad messen will und dabei eine GENAUIGKEIT von MINDESTENS 0.1Grad haben will, dann geht man doch wohl besser zu einschlaegigen Firmen und kauft sich ein Geraet fuer ein paar Tausend Euro. Das wird billiger sein als selberbauen. Oder man reduziert seine Ansprueche. :-) Olaf
@Conrad
>Hat doch niemand von solch einer Genauigkeit gesprochen.
Oh, doch...
Hillenic schrieb:
"Suche einen Temperatur-IC zum Messen von Temperaturen zwischen 0°C
und 200°C. Der IC sollte mindestens auf eine Stelle hinter dem Komma
genau sein."
Solche Anforderungen sind sogar im Fraunhoferinstitut nur unter
Klimakammerbedingungen zu erreichen und frag nicht nach Sonnenschein,
was den Abgleichaufwand für die Schaltung anbelangt.
Nur weil jedes Billigthermoeter eine Dezimalstelle anzeigt, glaubt
jeder Depp, was er abliest, sei "die Wahrheit".
Grüße
Henrik
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