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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 0-10V an ADC atmega8


Autor: MrXYZ (Gast)
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Moin, wie ihr am Topic bestimmt schon sehen könnt würde ich gerne eine 
Spannung am ADC eines Atmega8 auswerten die so zwischen 0-10 V liegt. 
Und um sicher zu gehen das ich die Messung eines anderen Gerätes nicht 
verfälsche hatte ich an einen Spannungsfolger in Form eines OPs gedacht 
um dann mit Spannungsteiler die Spannung auf 0-4 oder 0-5 V zu bringen.

Wenn ich das so richtig sehe brauch ich doch einen rail to rail OP 
richtig? Leider hat ne kurze Suche bei Conrad ergeben das die 
schweineteuer sind... jemand ne alternative günstigere Variante auf 
Lager?

Wäre nett wenn Ihr mir ein paar Tipps geben könntet!

Gruß

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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>Leider hat ne kurze Suche bei Conrad ergeben das die schweineteuer sind...
Dass Conrad bei vielen Sachen eine Apotheke ist, ist schon lange 
bekannt.

>jemand ne alternative günstigere Variante auf Lager?
Guck doch mal bei CSD-electronics.de oder Bei Frau Reichelt vorbei. Die 
sind preislich etwas akzeptabler, wobei mancher Probleme mit den 
"Ersatztypen" bei Angelika haben...
Wenn du ehr nur die Controller-Versorgungsspannung hast, mußt du die 
Quelle eh mit einem Spannungsteiler belasten.
Wenn nicht, dann, solltest du nach eine OPV gucken, der auf 0V 
herunterkommt.

Autor: MrXYZ (Gast)
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aber ohne rail to rail is nich?

Autor: Carsten (Gast)
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Was?

Spannungteiler ist angesagt!

Aber ich will die (zu messende Ouelle) nicht so stark belasten,
deswegen habe ich ein Spannungsfolger (OPV) nachgeschaltet.

:)

Autor: Magnus Müller (Gast)
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MrXYZ wrote:
> aber ohne rail to rail is nich?

Doch, aber dann benötigst du für den OP halt "unten" eine negative 
Versorgungsspannung und "oben" eine positive Versorgungsspannung, welche 
etwas über der deines zu messenden Signals liegt.

Autor: MrXYZ (Gast)
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ich hab mal so einen scheiss mit einer spannungspumpe gemacht, ist aber 
schon lange her und den aufwand wollte ich mir sparen.. ich glaub die 
ging auch +-5V oder so..

http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=1;INDE...

sieht der nicht ganz gut aus? für nen euro, is zwar teuer aber 8 mal 
günstiger als bei conrad ;)

@carsten wenn ich die 10V aufn Spannungsteiler gebe hab ich doch schon 
belastet ob ich jetzt abnehme oder nicht..!?

Autor: Jochen R. (josch90)
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Dann nimm doch nen Spannungsteiler mit hohen Widerständen.

z.B. 2 X 10kOhm
sind I = U / R = 10V / 20kOhm = 5µA<<<

Das wird deine Schaltung ja wohl verkraften...

Gruß

Jochen

Autor: MrXYZ (Gast)
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Wenn ich mal so drüber nachdenke... eigentlich haste recht 5uA sind echt 
nicht so viel... vielleicht einfach ein bischen zu kompliziert gedacht 
in meiner Ahnungslosigkeit

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Jochen Rösch wrote:

> z.B. 2 X 10kOhm
> sind I = U / R = 10V / 20kOhm = 5µA<<<

Ich glaube das mit dem Rechnen solltest du nochmal üben...

Die Widerstände können aber auch viel größer sein, z.B. 2x 100k was 50µA 
Strom ergibt. Dann sollte allerdings ein Kondensator mit etwa 1-100nF 
parallel zum ADC Eingang geschaltet werden.

Autor: Jochen R. (josch90)
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Geht mir machnchmal fast täglich so :)
hat net unbedingt was mit Ahnungslosigkeit zu tun, machnchmal steiger ma 
sich da nur in irgendwas rein

Edit:
JA, des mim Rechnen kann sein, vielleicht n nuller zu viel 
reingebracht(auch wenn ichs grad net nachvollziehen kann) , aber die sin 
ja zum Glück nix Wert (wenn des nur mal meine Bank verstehen würd :))

Autor: MrXYZ (Gast)
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vielleicht bin ich auch einfach ein bischen übervorsichtig, ich will 
einfach ein paar temperaturen von unserer Heizung auswerten 
(warmwasserspeicher etc.) so wild wird das schon nicht sein.. am besten 
ich schliess den spannungsteiler einfach an und guck aufs regelgerät ob 
sich die temperatur ändert, wär warscheinlich das einfachste..

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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MrXYZ wrote:

> um dann mit Spannungsteiler die Spannung auf 0-4 oder 0-5 V zu bringen.

Du musst aber sicherstellen dass Du nicht nennenswert ueber VCC gehst 
sonst kann es Dir passieren dass Du die ganze Peripherie-Einheit 
zerlegst. Bei ungeregelten Eingaengen ist das also etwas kritisch.

An was fuer Bauteile hast Du denn genau gedacht?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> rail to rail OP
z.B. TS912 bei Angelika Reichelt für nen Euro

> am besten ich schliess den spannungsteiler einfach an...
Da solltest du dann vor dem Anschluss aber schon mal den Massebezug 
kontrollieren. Was ist, wenn deine Sensoren am Regelgerät gar nicht an 
Masse angeschlossen sind?

Mach doch zur Messung einfach deinen eigenen Sensor an den Speicher. 
Dann bist du auf der sicheren Seite.

Autor: MrXYZ (Gast)
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An den TS912 hab ich auch gedacht, der Einfachheit halber würde ich aber 
evtl. die Idee mit dem Spannungsteiler und hohen Widerständen vorziehen. 
Ich wollte alle ADC-Eingänge des Controllers verwenden und mehrere 
Sensoren auswerten. Weils am einfachsten ist direkt an der Steuerung, da 
hab ich ja gleich alles zusammen. Eigene Sensoren anbringen ist ja nicht 
so ohne weiteres machbar, man hat ja nicht unbegrenzt Möglichkeiten 
welche anzubringen..

Hmm war jetzt gerade mal im Keller und hab ein bischen gemessen, leider 
nicht das was ich gerne gehabt hätte. Zumindest kann ich bei 
unterschiedlichen Temperaturen/Spannungen auf den ersten Blick keinen 
Zusammenhang zwischen den Sensoren erkennen.


@michael

Du musst aber sicherstellen dass Du nicht nennenswert ueber VCC gehst
sonst kann es Dir passieren dass Du die ganze Peripherie-Einheit
zerlegst. Bei ungeregelten Eingaengen ist das also etwas kritisch.

du meinst jetzt die 5V vom MC oder nicht!?

Autor: MrXYZ (Gast)
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in der Zwischenzeit habe ich an meinem Projekt etwas weiter gefeilt, 
habe einen ersten Schaltplan entworfen. Habe hier zufällig noch ein paar 
Mega8 rumfliegen die ich zur Temperarauswertung verwenden möchte, da sie 
ja leider nur 6 Analogeingänge haben stelle ich mir vor gleich 2 Mega8 
zu verwenden.

Die Idee ist, dass die MC kontinuierlich die Analogwerte aufnehmen und 
sich dann gegenseitig abwechselnd antriggern um die Daten per Uart an 
meinen PC zu senden
Dabei stelle ich mir vor das die Daten jeweils in einen String gepackt 
werden. Für jeden Sensor ein Buchstabe und dahinter der zugehörige Wert, 
am PC sieht das dann so aus:

A100B150C180D190......

In PHP friemel ich den String dann wieder auseinander und berechne die 
Temperaturen. Über die Buchstaben hätte ich somit die Zuordnung..
(achja hatte ganz vergessen zu erwähnen, dass die Grundidee darin 
besteht die Temperaturen und später auch die Ventilstellungen auf einer 
Hausinternen Hompage zu "veröffentlichen")

Vielleicht ist jemand zu nett und guckt mal über meinen Schaltplan ob 
die Grundidee wenigstens so funktionieren könnte...
Ich verwende übrigens Kicad.

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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MrXYZ wrote:
> Vielleicht ist jemand zu nett und guckt mal über meinen Schaltplan

Der 7805 ist falschrum.

10-100nF jeweils an:
* die Analogeingänge
* Reset

Bei den Max232 solltest du nochmal das Datenblatt anschauen, die sind 
wahrscheinlich falsch verkabelt.

Aref ist so recht ungünstig beschaltet.
Am besten du greifst auf die interne Referenz von 2,56V zurück, die ist 
genauer als dein 7805.
siehe AVR-Tutorial: ADC: Interne Referenzspannung

Autor: MrXYZ (Gast)
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Ja gut, ich habs jetzt umgeändert nach dem Schema vom AVR Tutorial. Ich 
muss ehrlicherweise gestehen das ich nicht den großen Durchblick habe 
und die komplette Schaltung eigentlich zusammen"geklaut" habe. Aber das 
heisst ja nicht das ich bei der Gelegenheit nicht auch was lernen kann..

Wozu die Kondensatoren an die Analogeingänge und Reset?

Und wieso wird AREF über einen Kondensator nach Ground gezogen?
Hilf mir mal bitte mein Elektronikverständnis zu erweitern..

Den Max232 hab ich richtig abgekupfert, der sollte eigentlich laufen ;)

Gruß

der Unwissende

Autor: Johannes Slotta (Gast)
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> Und wieso wird AREF über einen Kondensator nach Ground gezogen?

Ein Kondensator zieht nix, der vermindert ein Schwingen (Rauschen) und 
gibt gleichzeitig Reserven für wechselnde Belastung der 
Spannungsreferenz.

Autor: MrXYZ (Gast)
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Kapier ich nicht... naja ich zieh mir jetzt nen Paar Biere rein, 
vielleicht kommt die Erleuchtung ja heute nacht ;)

Autor: MichiB (Gast)
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Hi,

gibt es einen Grund weshalb du 2 MAX232 benutzt?

Autor: MrXYZ (Gast)
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ja, meine Dummheit, Du hast selbstverständlich recht.. hatte den Teil 
einfach kopiert und irgendwie garnicht darüber nachgedacht ;-)

Autor: MrXYZ (Gast)
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hmm vielleicht könnte nochmal einer auf die Geschichte mit den 
Kondensatoren eingehen.. mir ist weder die genaue Funktion klar, noch 
weiß ich gerade wie ich das ganze Sinnvoll an meine Analogeingänge 
bringen soll bzw. den Reseteingang..

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Der Kondensator vom µC (=Mikro Controller) pin nach Masse.
Der block Spikes (Störungen) ab.

Autor: MrXYZ (Gast)
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Spikes war das richtige Stichwort, dazu konnte man ja einiges finden.
Seh ich das richtig das die Spikes (=Spannungsspitzen? den Begriff sagt 
mir schon eher was) praktisch vom Kondensator geschluckt werden?

Und wenn ja wie funktioniert das dann? Ich meine, der Kondensator hängt 
an einer Gleichspannung und läd sich auf. Irgendwann ist er voll und 
sperrt, was ja auch gut und richtig ist. Nur wenn er voll ist kann er 
doch nichts mehr aufnehmen oder nicht?!

Als Kondensator nehm ich einen normalen Kerko? (Elkos zu langsam? hab 
ich hier irgendwo im Forum gelesen)

Autor: Johannes Slotta (johanness)
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Ein Kondensator hat für Wechselspannung einen kapazitiven Widerstand von 
1/(2Pi*Frequenz*Kapazität), der hochfrequente Anteil, aus dem die 
Störungen größtenteils bestehen, fließt also darüber ab, während 
Gleichstrom nicht durchkommt und gehalten wird.

Autor: MrXYZ (Gast)
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Das leuchtet ein, vielen Dank!

Autor: MrXYZ (Gast)
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Hmm, ich hab mir überlegt, interessant wär ja auch zu wissen welche 
Pumpen/Ventile gerade angesteuert werden. Die laufen alle mit 230V, das 
dürfte für den MC ja etwas viel sein.. was ist denn wohl die günstigste 
Variante diese 230V umzuformen?

Koppelrelais?Optokopler?

Hab gerade mal überschlagen, 10 Relais/Optokopler etc. müssten es schon 
sein, da kommt man ja relativ schnell auf große Summen.. das muss besser 
gehen ;-)

Ideen?

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