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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AD-Wandler schwankt


Autor: Dirk (Gast)
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Hallo

Ich hab ein Problem mit meinem AD Wandler am 90S8535.
Ich hab als Anhang mal meinen Schaltplan beigefügt.
Der Aufbau ist relativ einfach.
Ein kleiner Sauerstoffsensor gibt stabil (ohne Schankungen) ein Signal
aus (ca. 9-10 mV). Dieses wird mit einem LM324 ca. 10 fach verstärkt,
so daß am Eingang des AD-Wandlers ca 100mV anliegen.
Als Referenzspannung hab ich einen LM 336, damit liegen stabil 2,48
Volt an. Damit wäre ein Bit = 2480/1023 = 2,424242....mV.

Jetzt hab ich das Problem, das die Anzeige meines Ad-Wandler immer
zwischen 39 - 43 schwankt. Das würde ja einem Bereich von etwa 10 mV
entsprechen.
Wenn ich das Signal am AD aber mit meinem Multimeter nachmesse schwankt
das nur um 0,5 - 0,7 mV.
Das Signal aus dem LM 324 schankt auch nur, wenn ich Ihn an den 8535
angeschlossen hab. Betreibe ich den OP Teil solo ist das Ausangssignal
stundenlang absolut stabil.

Woran kann es liegen, daß das Siganl instabil wird, wenn ich es an den
Prozessor gebe.
Den 8535 hab ich wie im Datenbaltt mit Spule (10müH und 100n
Kondensator) an AVCC angeschlossen.
Auch hab ich allen Bauteilen eine eigen VCC und GND Leitung spendiert.
Der OP sitzt auf der Platine nur 2 cm neben dem ADWandler.

Hier nochmal mein Programmteil für den Wandler. DAs Programm läuft auf
der Eperimentierplatine von Microcontroller.com ohne zu ruckeln (ohne
Sensor und OP).
Hat da jemad eine gute Idee?????

void divemode(void)
{

    outp (BV(ADEN) | BV(ADSC) |BV(ADPS0) | BV(ADPS1) | BV(ADPS2),
ADCSR);    //Initialisierung//
    while (inp(ADCSR) & BV(ADSC))
    for(;;)
    {
    outp (0,ADMUX);
    outp(inp(ADCSR) | BV(ADSC), ADCSR);              //Einzelne 
Wandlung//
    while (inp(ADCSR) & BV(ADSC))

    wait_ms(3000);                          //Warten bis Wandlung 
fertig//
    AD_aktuell = ADCW;
    AD_po2 = ADCW;
    lcd_cls();wait_ms(100);
    lcd_putstring(0,0,"pO2:");
    lcd_putnumber4(0,5,AD_po2);
  }
}


Danke

Dirk

Autor: Ratber (Gast)
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*******
Das Signal aus dem LM 324 schankt auch nur, wenn ich Ihn an den 8535
angeschlossen hab. Betreibe ich den OP Teil solo ist das Ausangssignal
stundenlang absolut stabil.
*******

Darf ich das so verstehen das die schwnkung beidemale mit dem Multi
bzw. Oskar gemessen ist ?

Wenn ja dann dürfte der Controller in die Versorgung reinhacken weil er
nicht vernünftig geblockt ist bzw. weil er keine eigene Versorgung hat
(Is die beste methode)

Eine andere möglichkeit ist eine fehlanpasung zwischen Op und Cont. die
das Signal zusammenklappen läst.


Mehr fällt mir in 5 Minuten auch nicht ein.

Autor: Günther (Gast)
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Hallo Dirk,
bei dem Wort "Sauerstoffsensor" werde ich hellhörig,
weil ich so etwas auch dringend brauche - für gelösten
Sauerstoff und für kontinuierlichen Betrieb.
Könnte ich vielleicht ein paar Informationen bekommen,
wo solche Sensoren zu bekommen sind, ob es Datenblätter
gibt usw. usf. (was man halt so für den Nachbau braucht).

Bei Deinem problem kann ich Dir leider nicht helfen, da weiß ich nur,
das elektro-chemische Sensoren etwas kapriziös sind
und Meßgeräte mit riesigen Eingangswiderständen brauchen.

Viele Grüße
Günther

Autor: Walter B (Gast)
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Referenzspannung mit 47uF Tantal parallel 100nF abblocken,
Betriebsspannung ebenso abblocken. Evtl. 22 Ohm vor Versorgung des LM
schalten und LM extra mit 47uF tantal parallel 100nF abblocken. Dann
sollte allmählich Ruhe sein!

Autor: Dirk (Gast)
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Hallo

Ratber: Ich hatte zuerst den Teil mit dem OP aufgebaut. Wenn ich da das
Ausgangssignal messe wackelt nichts an meinem Multimeter. Mit dem 500
Ohm Trimmer kann ich supersauber meine Spannung einstellen. Wenn ich
das ganze dann ein paar Minuten liegen lasse und mal zur Abwechslung
nix tue ändert sich überhaupt nichts am Signal.
Erst wenn ich das Signal dann an den AD Wandler anschließe fängt das
ganze an zu schwanken. Hab leider kein Oszi nur Multimeter. Könnte mir
aber eins leihen, hab aber keine Ahnung wie man dann damit umgeht.

Günther: Ich benutze elektrochemische Sensoren für den O2 ANteil in der
Luft zu messen. Die produzieren je nach TYp bei Luft so 10-12 mV und
steigen annähernd linear mit der O2 Konzentration in der Luft an.
Wenn man das Signal dann noch ein wenig verstärkt kann man das schön
mit einem Prozessor auslesen und verarbeiten. Das das gut funktioniert
beweißen die hunderttausende Narkosegeräte auf der ganzen Welt. Da
werden die Teile überall benutzt.
Gute Infos findest du z.B. bei www.sumatec.de bei den O2 Sensoren
ansonsten im Web.

Walter: Vielen Dank. Ich werde heute nachmittag direkt mal löten
gehen.

Habt ihr sonst noch Tips was man beim Aufbau einer Schaltung auf einer
Lochrasterplatine nicht machen sollte. Scheinbar liegt ja auch hier die
Tücke im Detail!!!!
Ich hab z.B. Den Prozessor auf einer Fassung und den Quarz, die 22pf
und den Widerstand für den reset platzsparend ins Innere der Fassung
eingelötet. Kann sowas Probleme machen??? Oder wie sollte man bei
mehreren Bauteilen die Stromführung verlegen??
Sollte man von jedem BAuteil aus eine extra Masseleitung nehmen und die
auf einen Punkt führen oder reicht es eine Leitung irgendwie über die
Platine verteilt zu legen und da den alles anzuschließend.???

Was habt ihr denn da für Erfahrungen gemacht??????

Grüße

Dirk

Autor: Gerhard Gunzelmann (Gast)
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Hallo Dirk

was Du noch versuchen kannst ist, den OP am Schwingen zu hindern, indem
Du einen Kondensator, so 22nf..100nF zwischen Ausgang und -Eingang, also
parallel zum 3k3 Widerstand anzuschließen.

Gerhard

Autor: AxelR. (Gast)
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Hi,
ich würde weg vom LM324 und "irgentwas richtiges" nehmen. Auch wenn
ich dann die negative Betriebsspannung in Kauf nehmen müsste.
Der LM324 macht Rail-to-Rail?
Ich fürchte, die Eingangsspannung ist zu dicht am negativen Bezug...
Was haltet Ihr von diesem Ansatz?

Gruß
Axel

Autor: Dirk (Gast)
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Hallo

Gerhard: Vielen Dank für den Vorschlag, werde heut nachmittag mal
probieren.

Axel: Was ist den "irgendwas richtiges"????
Bin ja für jeden Vorschlag zu haben. Ich hab bisher immer mit dem 324
gearbeitet und bis jetzt hat eigentlich immer alles funktioniert.
Wenn´s aber was besseres gibt bin ich für Vorschläge offen.
Am liebsten wäre mir aber wenn ich eine neg. Verosrgungsspannung
umgehen könnte, da spar ich Platz und Bauteile.


Danke
Dirk

Autor: Dirk (Gast)
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Hallo Jungs

vielen Dank für die Tipps. Es sieht alles schon viel besser aus.
Ich hab dem LM 324 einen 47uF zwischen VCC und GND spendiert.
Hab den 22 Ohm widerstand eingebaut und den 100nF paralell dem 3k3
Widerstand eingebaut. Dananch sah es schon besser aus.
Ich hab dann auch noch einen Elko 47uF am Prozessore zwischen VCC und
GND eingelötet weil ich keinen Tantal mehr übrig hatte(macht das
eigentlich einen großen Unterschied)????, das hatte dann richtig
Wirkung.
Jetzt schwankt so gut wie gar nichts mehr - nur wenn ich am Poti drehe
(kleiner Witz).

Nochmal vielen Dank an alle Beteiligten


Dirk

Autor: Ratber (Gast)
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Yo,kein Akt.

Autor: Michael (Gast)
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ja wie ist denn das nun, geht auch ein normaler elko mit 47µF anstatt
eines doch recht teuren so großen tantal?
oder ginge ein kleinerer Tantal?
wäre nett, wenn einer der Experten mal kurz was dazu sagen könnte...
Besten Dank

Autor: buz11 (Gast)
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" ja wie ist denn das nun, geht auch ein normaler elko mit 47µF
anstatt
eines doch recht teuren so großen tantal? "

Es kommt nur auf den ' low ESR ' an .
( kleiner Innenwiderstand vom elko / tantal-elko )

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