mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Fragen zum ADC des MSP430F1232


Autor: Martin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Leute!

Ich bin dabei einen MSP430F1232-Prozessor in einem Projekt zu verwenden. 
Ich selbst werde diesen nicht programmieren. Ich habe zwar gewisse 
Erfahrungen mit µC, aber TI-Prozessoren stellen für mich Neuland dar.

Ich habe Fragen zum ADC-Konverter. Es geht darum, dass eine Spannung von 
einem Poti, welches sich entsprechend bewegt gemessen werden soll.
Zur Zeit ist der Stromlaufplan so angelegt, dass das Poti von außen mit 
3V und 0V versorgt wird. In der Mitte habe ich das entsprechende Signal, 
welches vom µC eingelesen wird, je nachdem, wo das Poti gerade steht.

Soweit ich aus den Datenblätter gelesen habe gibt es eine interne 
Referenzspannung von 1,5V oder 2,5V, je nachdem was ausgewählt wurde. 
Aber, wenn die Ref-Spannung nur 1,5V oder 2,5V berägt, dann ist dies 
doch der höchste Spannungswert, den der ADC auflösen kann.
Ist dies korrekt?
So gesehen wäre es am sinnvollsten, den Prozessor so zu schalten, dass 
eine externe Refernz verwendent wird oder?


Zudem wird der µC von einer Batterie (3V) versorgt. Der ADC soll auch 
die Batteriespannung einlesen, um festzustellen wie weit die Batterie 
entladen ist. Die Batterie versorgt den µC direkt, also es ist kein 
Step-Up-Converter dazuwischengeschaltet.
Ist es hier überhaupt möglich eine Veränderung der Batteriespannung zu 
messen?
Wenn die Batteriespannung zurückgeht, dann geht ja auch die externe 
Ref-Spannung zurück und ich erhalte wieder denselben gewandelten Wert.
Kann ich dieses Problem mit der internen Refernz umgehen?


Ich weiß, dass meine Fragen vielleicht etwas verwirrend für euch klingen 
mögen, aber ich bin selbst noch etwas verwirrt, weil ich hier nocht 
nicht ganz durchblicke. Aus diesem Grund bitte ich euch, meine Fragen zu 
beantworten und wenn nur eine oder zwei Fragen beantwortet werden 
können, so löst sich das Rätsel wieder einbisschen mehr.


Vielen Dank im Voraus für eure Antworten.

Schöne Grüße

Martin

Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also ich kennen den Prozessor jetzt nicht aber normal ist es nicht 
möglich eine Spannung zu Messen die Größer als die Referenzspannung ist. 
Und du wirst auch das Problem haben dass wenn die Versorgungsspannung 
kleiner wird als die interne Referenz das auch diese einbrechen wird. 
Musst im Datenblatt nachlesen.
Eine Möglichkeit wäre wenn der Prozessor eine interne Referenz 
besitzt(so 0.7V od so gibt es öfters) und du diese auf den Adc schalten 
kannst dann kannst du das Abfallen der Referenzspannung des ADC 
detektieren. Du kannst dann beispielsweise die Versorgung als Referenz 
für den ADC verwenden und je größer der Wert dann am ADC wird desto 
kleiner wird die Versorgungsspannung.

Autor: Tobias Korrmann (kurzschluss81)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Man kann nicht nur 1,5 und 2,5 V als Referenzspannung verwenden.
Desweiteren kann man die Betriebsspannung (sofern sie nicht die 3,6 V 
überschreitet) als auch eine frei einstellbare Spannung verwenden. Diese 
muss man dann aber an dem PIN Vref+ dem MSP zur Verfügung gestellt 
werden damit er damit rechne kann.
Was das Problem der Spannungüberwachung angeht besitzt der MSP ja einen 
Borwn Out Sensor. Diesen kann man frei einstellen ab welcher Spannung er 
warnen soll. Wie komfortabel der bei den kleinen MSPs ist weiß ich 
nicht. Bei den größeren FG4618 und ähnliche ist der schon recht 
vernünftig bedienbar.

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Der ADC soll auch die Batteriespannung einlesen, um
> festzustellen wie weit die Batterie entladen ist.
> Die Batterie versorgt den µC direkt, also es ist kein
> Step-Up-Converter dazuwischengeschaltet.
> Ist es hier überhaupt möglich eine Veränderung der
> Batteriespannung zu messen?

Ja, das geht. Interne Referenzspannungsquelle verwenden und deren 
Spannungsbereich so auswählen, daß diese garantiert unter der 
niedrigsten (sinnvollen) Versorgungsspannung liegt.

Liegt diese bei 2V, musst Du die 1.5V-Referenzspannungsquelle wählen. 
Die zu messende Spannung wird über einen Spannungsteiler an den ADC 
angelegt, der so zu dimensionieren ist, daß auch bei maximaler 
Versorgungsspannung nicht mehr als die interne Referenzspannung an den 
ADC-Eingang angelegt wird.

Bei maximal 3V wäre also ein Teilerverhältnis von 1:2 zu wählen -- man 
sollte allerdings etwas "Luft" einplanen, so daß der ADC mit einem etwas 
kleineren Wert versorgt wird. Die Widerstandswerte sollten so hochohmig 
sein, daß die Spannungsquelle nicht über Gebühr belastet wird, aber 
nicht so hochohmig, daß der ADC-Eingang (der ja zu einem der Widerstände 
parallelgeschaltet ist) das Teilerverhältnis beeinflusst. Da der 
ADC-Eingang sehr hochohmig ist, dürfte das aber kein sonderliches 
Problem darstellen.

Die 1.5V der internen Referenzspannungsquelle sollten ausreichend 
niedrig sein, da die minimale Versorgungsspannung üblicher MSP430 bei 
1.8V liegt. Daher ist eine externe Referenzspannungsquelle in diesem 
Falle nicht erforderlich.

Autor: S. Z. (szimmi)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Rufus t. Firefly wrote:
> Bei maximal 3V wäre also ein Teilerverhältnis von 1:2 zu wählen -- man
> sollte allerdings etwas "Luft" einplanen, so daß der ADC mit einem etwas
> kleineren Wert versorgt wird. Die Widerstandswerte sollten so hochohmig
> sein, daß die Spannungsquelle nicht über Gebühr belastet wird, aber
> nicht so hochohmig, daß der ADC-Eingang (der ja zu einem der Widerstände
> parallelgeschaltet ist) das Teilerverhältnis beeinflusst. Da der
> ADC-Eingang sehr hochohmig ist, dürfte das aber kein sonderliches
> Problem darstellen.
Jo, allerdings kann man auch die Vcc/2 direkt messen (ADC-Kanal 11), da 
brauch man nicht extra die Vcc auf einen AD-Engang legen. Da ist zwar 
dann keine "Luft", allerdings wird die Überwachung eh auf Unterspannung 
erfolgen.
>
> Die 1.5V der internen Referenzspannungsquelle sollten ausreichend
> niedrig sein, da die minimale Versorgungsspannung üblicher MSP430 bei
> 1.8V liegt. Daher ist eine externe Referenzspannungsquelle in diesem
> Falle nicht erforderlich.
Zu der internen Referenz sollte man allerdings wissen, dass diese eine 
ziemliche Schätzkeule ist (6% Toleranz). Also entweder kalibrieren oder 
mit der Toleranz leben...

Autor: Martin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Leute!

Danke für eure Antworten:
Das mit dem Batteriecheck hört sich toll an und dies hat mir sehr 
geholfen, es gibt jedoch noch ein Problem mit den Potis, die zusätzlich 
eingelesen werden.

Angenommen ich verwende die 1,5V Ref-Spannung, dann verändert sich diese 
mit der Eingangsspannung nicht. Die Potis werden aber von der 
Eingangsspannung versorgt. Wenn die Eingangsspannung langsam fällt, dann 
werden die Spannungen, die die Potis liefern immer kleiner.
Wenn wie oben beschrieben die Ref-Spannung aber gleich bleibt, dann 
werden auch die gemessenen Spannungswerte, die der ADC von den Potis 
aufnimmt kleiner und ich erziele andere Ergebnisse im vollen, verglichen 
mit dem leeren Betrieb, es sei denn, man passt die gemessenen Werte der 
gefallenen Versorgungsspannung softwaremäßig an.

Verzichtet man jedoch auf die Batterieerkennung, wäre es sicher besser 
für die Ref-Spannung VCC zu verwendent.

Es geht aus meiner Sicht nicht eindeutig aus dem Datenblatt hervor, ob 
man, sollte man VCC als Ref-Spannung verwenden, diese an die 
Ref-Power-Pins anschließen muss oder diese von den gewöhnlichen 
Versorgungspins intern abgeleitet wird, sodass die Ref-Power-Pins 
unverdrahtet bleiben dürfen.

Zudem wollte ich noch fragen, wie hoch der Eingangswiderstand des 
AD-Wandlers ist. Ich muss den Wert irgendwo im Datenblatt überlesen 
haben.

Vielen Dank.

Schöne Grüße

Martin

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Die Potis werden aber von der Eingangsspannung versorgt.
> Wenn die Eingangsspannung langsam fällt, dann werden die
> Spannungen, die die Potis liefern immer kleiner.

Das mag sein, aber: Warum versorgst Du die Potis nicht mit einer 
stabilisierten Referenzspannung?

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.