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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ATmega32 negative Spannung


Autor: Hans Peter (gableguy2000)
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Hallo,

ich habe ein Problem, ich habe eine Messbrücke mit LDRs.
Ist die Brücke abgeglichen, dann habe ich 0V am AD Eingang des 
ATmegas32.
Je nach dem, welcher LDR beschienen wird, ändert sich ja die Spannung.
Die Spannung wird entweder positiv, oder negativ.
Negative Spannungen kann ich aber nicht mit meinem AD Wandler 
verarbeiten.
Ob es jetzt aber eine negative oder positive Spannung ist, ist sehr 
wichtig weil ich dadurch weiß wie ich meinen Motor ansteuern muss 
(Richtung).

Gibt es irgendwie die Möglichkeit, die Spannung in eine Positive 
umzuwandel, aber das ich dann noch mit meinem mC weiß, wie ich den Motor 
ansteuern muss?


Vielen Dank.

LG

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

kommt darauf an, ob das irgendwas fertiges ist oder ob Du die 
Brückenschaltung aufgebaut hast...

2 LDR über jeweils einen Widerstand zwischen +5V und GND sind eine 
Brückenschaltung. Im Gleichgewicht ist die Spannung zwischen den 
Brückenpunkten 0V, die Spannung zwischen den Brückenpunkten und GND je 
nach Helligkeit irgendwas zwischen +5V und GND.
Prakisch sollten die Bauteile so dimensioniert sein, daß die Spannung 
gegen GND bei mittlerer Helligkeit ca. 2,5V beträgt.

Jetzt beide Brückenleitungen an 2 ADC vom AVR und fertig...

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Hans Peter schrieb:
> Hallo,
>
> ich habe ein Problem, ich habe eine Messbrücke mit LDRs.
> Ist die Brücke abgeglichen, dann habe ich 0V am AD Eingang des
> ATmegas32.

Das heist du hast einen Spannungsteiler, der von einer negativen 
Spannung über die LDR zu einer positiven Spannung führt? Oder wie hast 
du das realsiert?  (Wozu hast du dir überhaupt die Arbeit gemacht da 
eine negative Spannung zu erzeugen?)


Definiere einfach die negative Versorgungsspannung zu deiner gemeinsamen 
Masse.
Dann liefert deine Messbrücke aus Sicht des ADC nicht 0V bei 
Gleichstand, sondern zb 2.5V

Alles nur eine Frage des Bezugspunktes.

Aber am besten zeigts du erst mal die Schaltung her

Autor: Smockey Joe (Gast)
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Hallo ,
mit den ATmega 32 kannst du auch negative Spannung messen.
Ist eine spezielle Ad-Wandlung Modus.
Geht nur an bestimmten Pins des Atmels ( 2 Differential inputs).
Steht aber alles in Datenblatt ab Seite 201.
Ist aber schwierig weil die Spannung muss galvanisch getrennt sein von 
der Versorgung des MC, sonst kannste nur bis ca. -1V messen.
Musste selber entscheiden was für dich besser ist.
Nur damit du weisst das es geht.

MfG Tobias

Autor: Hans Peter (gableguy2000)
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Hallo,

ich habe eine Schaltung mit Spannungsteiler, die mir bei gleich 
beleuchteten LDRs eine Spannung von ca. 2,5V leifert. Wenn ich davon 
ausgehe, dann weis ich wenn ich 2,4V habe muss ich zum abgleichen meinen 
Motor nach rechts und wenn ich 2,6 V habe meinen Motor nach links fahren 
lassen. Mein Chef findet aber das Verfahren nicht gut. Er will wenn 
beide LDRs abgeglichen sind 0V haben.
So ist es ja bei der Wheatstonesche Messbrücke. Ist die Spannung 0V dann 
ist diese abgeglichen. Und soewas hat er sich vorgestellt, da diese 
Schaltung empfindlicher ist, als ein Spannungsteiler. Es geht hier 
darum, sehr kleine Widerstandsänderungen zu erfassen.

LG

Autor: pock (Gast)
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Poste mal nen Schaltplan!

Autor: Hans Peter (gableguy2000)
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Hier mal der Spannungsteiler.
Am unteren Bildrand fehlt noch die Masse, aber in Wirklichkeit ist sie 
dran.
Die beiden Abgriffe führe ich auf jeweils einen Eingang des AD-Wandlers.

LG & DANKE

Autor: A. W. (wiwil)
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Das ist doch ne Messbrücke.

Ob du die mit +/- Spannung versorgt und auf 0 abgleichst, oder so wie du 
auf 2,5 kommt aufs gleiche heraus!

Autor: Hans Peter (gableguy2000)
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Habe aber gedacht, es wäre ein Spannungsteiler.
Was ist denn jetzt ein Spannungsteiler?
Wenn ich mir die rechts Hälfte jetzt wegdenke und nur die linke 
betrachte, dan habe ich doch nur einen Strang und das ist für mich ein 
Spannungsteiler, oder?
Bei einer Brücke, müsste ich doch zwischen dem Widerstand und dem LDR 
abgreifen und das in jedem Strang.

LG

Autor: Michael U. (amiga)
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Halloo,

Du vergleichst das Teilerverhältnis zweier Spannungsteiler.
Genau das macht eine Brückenschaltung aus. Sind beide Teilerverhältnisse 
identisch, ist die Brücke im Gleichgewicht und die Spannungsdifferenz 
ist 0.

Die Empfindlichkeit hängt von der Kennlinie der Fotowiderstände ab und 
von der Brückenspannung. Wenn wirklich große Empfindlichkeit im 
Brückennullpunkt gefordert ist: An die Brücke einen OPV als 
Brückenverstäker. Dahinter einen 2. für die Potenzialverschiebung um 
2,5V.

Problematisch ist noch: wie ändert sich die absolute Helligkeit?
Brauchst Du nur die Auswertung für gleiche Beleuchtung beider LDR?

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Hans Peter (gableguy2000)
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Hallo,

sowas ähnliches habe ich auch schon gemacht.
Aber habe bei dieser Schaltung so meine Probleme.
Wenn sich der Winkel der Belichtung sehr wenig ändert, dann habe ich 
riesige Sprünge am Ende.
Das leigt vielleicht an der Verstärkung vom letzten OPV.
Aber ich bekomme die Schaltung nur sehr schwer abgeglichen.
Ich richte beide LDRs aus und am 5k-Poti stelle ich dann 2,5V ein.
Aber ich weis nicht ob das so richtig ist.

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

ohne ins Datenblatt zu schauen, dürfte ein LM324 dafür auch ziemlich 
ungeeignet sein.

Die beiden Spannungsfolger dürften überflüssig sein.
Fotowiderstände können sehr niederohmig werden, wenn es hell genug ist, 
da kann eventuell ziemlich Strom durch Deine Reihenschaltung fließen.
Der Nullpunkt dürfte auch merklich von der aktuellen Helligkeit 
abhängen, ich habe keine Ahnung, wie gut die Kennlinien der LDR 
praktisch übereinstimmen.
Wenn sich jetzt die Helligkeit ändert und beide etwas verschieden 
reagieren, erscheint das natürlich auch als Helligkeitsunterschied owohl 
es nur Toleranz der LDR ist.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Hans Peter (Gast)
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Hallo,
ich habe die ldr's zur gleichen Zeit beim gleichen Hersteller bestellt. 
Das opv ic regelt nicht von null bis fünf Volt,das habe ich auch schon 
gemerkt.die Verstärkung von dem letzten opv macht mir auch noch zu 
schaffen,weis nicht was oder wie viel ich da einstellen soll,jetzt habe 
ich 8,33 als Verstärkung eingestellt.ist das denn richtig,das ich mit 
dem Pogo die halbe Betriebsspannung am mittelabgriff einstelle?

Autor: Hans Peter (Gast)
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Habe Poti gemeint.

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