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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik OP bei Beschleunigungssensoren


Autor: Crashdemon (Gast)
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Hallo,

muss ich wenn ich den ADXL330 (Drei-Achsen Beschleunigungssensor von 
Analog Devices) an die Analog Eingänge des Atmega8 hängen möchte, die 
unterschiedlichen Ausgans- , Eingangswiderstände mittels einer 
Impendanzwandlerschaltung anpassen?

Wenn ja, ich benutze den UA741CN, wäre dann die nachfolgend aufgelistete 
Beschaltung richtig?

Pin 1 (Offset Null 1) --> Bleibt Frei?
Pin 2 (Invertierender Eingang) --> Wird mit dem Ausgang verbunden, (Pin 
6)
Pin 3 (Nicht-Invertierender Eingang) --> An den Ausgang des 
Beschleunigungssensors
Pin 4 (Masse) --> Mit Masse verbinden
Pin 5 (Offset Null 1) --> Bleibt Frei?
Pin 6 (Ausgang) --> Mit Pin 2 verbunden
Pin 7 (VersorungsSpg.) --> An 5V bzw. 3V.
Pin 8 --> NC

Im großen und ganzen stelle ich mir die Frage wie die Offset Eingänge 
Beschaltet werden?

Autor: HildeK (Gast)
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Die Offseteingäng können im Normalbetrieb offen gelassen werden. Wenn du 
allerdings hohe Anforderungen an einen geringen Offset hast (ich kenne 
die Beschleunigungssensoren nicht), z.B. bei hoher DC-Verstärkung, dann 
nimm ein 10k Poti an die beiden Pins und schließe den Abgriff auf die 
negative Versorgungsspannung an.
So zumindest im 741-Datenblatt von National gesehen.

Allerdings ist der 741 der denkbar schlechtste OPAmp für diese 
Anwendung:
- 3V oder 5V Versorgung gehen beim 741 nicht! Minimum liegt so bei 8-10V 
single supply, weil die Ausgäng nur bis etwa 2-3V an die VCC- und VCC+ 
aussteuerbar sind.
- Sensor liefert Spannungen  0V - 3V - in dem Bereich kann der 741 noch 
nichts damit anfangen.

Such mal bei Maxim nach Operationsverstärkern, die mit 3 oder 5V 
betrieben werden können und die auch komplett zwischen 0 und VCC an den 
Eingängen arbeiten.

Autor: 6643 (Gast)
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741 ? Was soll das ? Das ist etwa der aelteste verfuegbare OpAmp. 
Vergiss den.

Autor: Gerhard (Gast)
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Hallo

das ist schon ein Drama. Da arbeiten die Leut mit High-Tech 
MEMS-Beschleunigungssesnoren und Microcontrollern, aber bei analog 
Signalen wird das alte Museumzeug rausgekramt. Ich kann nur, wie HildeK 
schon geschrieben hat, auf aktuelle OP'S verweisen. Ich verwende gerne 
den LM358 (ist auch schon alt, aber doch schon um einiges moderner) oder 
wenns genau sein soll, einen LMC6482.


Gerhard

Autor: Crashdemon (Gast)
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Ok, erst mal danke für die schnellen Antworten, dann werde ich mir wohl 
mal nen neuen Satz Op's kaufen müssen, dachte mir ich könnte die alten 
nehmen, da ich da noch ein paar von runfliegen hatte, das mit dem von 
euch angesprochenen alten Op's verstehe ich nicht ganz, was soll denn 
neuere von alten unterscheiden vom Funktionsprinzip sind diese doch 
gleich oder Irre ich mich?

Autor: Marvin M. (Gast)
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Nicht ganz, aktuell sind heutzutage Rail-to-Rail OPs (z.B. der TS912). 
Das heißt, wenn Du den mit 5V betreibst, kannst Du auch die vollen 5V 
benutzen - die älteren OPS brauchen ein paar Volt Abstand zur 
Versorgungsspannung (wurde ja oben schonmal angesprochen).

Autor: HildeK (Gast)
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Wenn du den 741 mit mindestens +/-5V versorgst, dann kannst du ihn 
nehmen. Aber dein Ansatz waren 5V oder gar 3V einseitig - da 
funktioniert der nicht mehr.

Autor: Jürgen (Gast)
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warum eigentlich noch opv ??

in den schaltungen die ich bisher gesehen hatte
mit nem acc am mega, war am ad-eingang ein 100nf stützkondensator.
  (wegen interner sh)
der adxl330 hat doch schon opv-ausgänge ??

Autor: Crashdemon (Gast)
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Ja, deswegen frage ich ja kann man den Beschleunigungssensor auch direkt 
an den Mikrocontroller anschließen, ich denke schon weil ich es bis 
jetzt so mache, allerdings wird in vielen Application Notes (z.b. 
http://www.analog.com/library/analogdialogue/archi...) 
der einsatz mit zusätzlichen  OP's beschrieben.
Durch die unterschiedlichen Eingangswiderstände wird aber denke ich eine 
Anpassung nötig sein, habe aber auch schon viele Schaltungen gesehen, 
die keine zusätzlichen Op's hatten.
Jürgen du hast Recht in den Sensor ist schon für jede Achse ein Op 
eingebaut!

Autor: Crashdemon (Gast)
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Kennt jemand nen guten IC der drei Rail-to-Rail OP's beeinhaltet, für 
kleines Geld?

Autor: Ulrich (Gast)
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3 OPs sind selten. Besser kriegt man 4 fach. z.B. TS914.

Autor: Crashdemon (Gast)
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Habe eine FAQ im Internet gefunden die meine Frage beantwortet hat, ob
ich OP's zum angleichen benutzen muss, von
http://www.dimensionengineering.com/accelerometers.htm
Impedance/buffering issues - This is by far the single most common source of
 problems in projects involving analog accelerometers, because so few people 
thoroughly read the required documentation. Both PIC and AVR datasheets
 specify that for A-D conversion to work properly, the connected device must
 have an output impedance under 10kΩ. Unfortunately, Analog Devices' analog 
accelerometers have an output impedance of 32kΩ. The solution to this is to 
use a low input offset rail to rail op amp as a buffer to lower the output
 impedance. As far as we know, the DE-ACCM is the only accelerometer solution
 that takes care of this problem for you. 

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