Guten Tag! Ich habe eine Frage zur Sesnorik. Also ich möchte einen Drucksensor über einen Messverstärker an einen Mikrocontroller anschließen. folgendes weiß ich bisher: Quelle: http://www.mts.ch/documents/Kraftmessbroschuere.pdf Seite 12 >Die Ausgangsspannung Ua eines Sensors berechnet sich zu: >Ua = c * Ub >Hierbei ist Ub die Betriebsspannung und c ist der Kennwert des Sensors. >Der Kennwert des Sensors c ist dem Prüfprotokoll zu entnehmen und liegt >typischerweise im Bereich c = 1...3 mV/V. In Verbindung mit >Betriebsspannungen Ub = 5...10 V ergeben sich typische >Ausgangsspannungen Ua = 5...30 mV. Also bekomme ich bei einem Sensor mit 2 mV/V Nennkennwert und einer Versorgungsspannung von 10V eine Ausgangsspannung von 20mV zurück (Bei voller Nennlast von z.B. 100kg) bei diesem Sensor http://www.soemer.de/waegezellen/waegezelle-614-616.html So, nun muss ich doch diese maximalen 20mV Ausgangsspannung mit dem Messverstärker verstärken... aber wie funktioniert das jetzt genau? Besser gesagt was macht dieser Messverstärker mit meinem gewonnenen Ausgangssignal? Was bekomme ich dann als Eingang an meinem Mikrocontroller und wie kann ich das dann auswerten? Muss ich den Spannungswert durch meine verfügbare Bitzahl dividieren und erhalte die Stufen daraus und kann daraus wiederum meinen Druck auf dem Sensor berechnen? Ist es besser einen Messverstärker zu nehmen, der ein analoges Signal ausgibt oder gleich ein digitales? Sry für die vielen fragen aber ich bin momentan damit etwas überfordert... :( Gruß Mike
Ahhh wartet mal. Seite 19 in dem PDF: Heißt das, dass ich bei Volllast von (wieder beispielsweise 100kg) maximal 10 V Ausgangsspannung am Verstärker habe und ohne Last dann 0V, richtig? Liege ich dann richtig, dass ich mit einem 16 Bit Mikrocontroller somit in 1,5g Schritten messen könnte? (100000g/2^16)1,525g Schritten messen kann? Da habe ich mich doch jetzt ganz stark verrechnet oder? %) Danke schonmal für die Hilfe! beste Grüße!!! Mike
Hallo Mike, hab' das Datenblatt noch nicht gelesen, aber allgemein: ein 16Bit Mikrokontroller sagt nichts über die Auflösung aus, mit der Du analoge Werte, also Spannungen messen kannst. Vielmehr benötigst Du einen ADC, z.B. mit 10Bit Auflösung. Also würden die 10V in 10Bit, sprich 1024 Schritt aufgeteilt. Nun kannst Du aber mit den meisten Mikrokontrollern bzw deren ADC nicht direkt 10V, sondern maximal z.B. 5V. Du muß somit die Spannung des Sensors an den Spannungs bereich des ADCs anpassen. Gruß
Hi Mike, Mike schrieb: > Also bekomme ich bei einem Sensor mit 2 mV/V Nennkennwert und einer > Versorgungsspannung von 10V eine Ausgangsspannung von 20mV zurück (Bei > voller Nennlast von z.B. 100kg) bei diesem Sensor Genau so ist es, da diese Spannung noch viel zu klein für einen AD-Wandler ist, muss man diese erstmal noch verstärken. Hier ist es von Vorteil einen sehr rauscharmen Typ zu verwenden mit möglichst wenig Temperaturdrift. Gruß Gerd
Danke für eure Antworten! =) Nur nochmal zum Verständnis eine kurze Abfolge, wie ich das jetzt verstanden habe. Also ich habe folgendes: Drucksensor: Nennkennwert: 2mv/V Messbereich: 0 bis 100kg Referenzspeisespannung: 5VDC Messverstärker: Gleichspannungsversorgung: +15V / - 15V Von Verstärkung steht da bei besten Willen nichts im Datenblat!? Mikrocontroller: ADC Eingangsspannung: 3,3V ADC Auflösung: 10bit So nun zum wesentlichen: Ich lege an den Sensor über den Messverstärker eine Spannung von 5V (Referenzspannung) an. Somit bekomme ich bei maximaler Belastung (Nennlast) 2mV/V * 5V = 10mV als Ausgangsspannung (Ausgangsspannungbereich = 0mV bis 10mV) am Sensor. Diese 0mV bis 10mV lese ich wiederum am Messverstärker ein und Verstärke das Signal auf einen Bereich von 0 bis 3,3V, wie sie am Mikrocontroller ADC gefordert wird. Die 3,3V entsprechen also wieder meiner vollen Belastung, sprich der 10mV (neuer verstärkter Bereich = 0 bis 3,3V. Nun habe ich am Mikrocontroller ADC 10bit Auflösung, d.h. 2^10 = 1024 Stufen. Somit teile ich meinen Bereich 0V bis 3,3V und erhalte für eine Stufe rund 3,22mV. Nun ein Beispiel: Wenn ich zum Beispiel den Sensor mit 30 kg belaste, habe ich vom Sensor über den Messverstärker ein verstärktes Ausgangssignal von 2mV/V * 5V / 100kg * 30kg = 3mV. Diese 3mV liegen nun an meinem ADC Port an, woraus mir mein Mikrocontroller einen digitalen Wert liefert: Da liegt jetzt mein Problem, er müsste mir sozusagen eine 1 liefern, da es die erste Stufe wäre... Da habe ich mich doch eindeutig irgendwo vermacht oder? Danke nochmal für die Hilfe! Gruß Mike
Mike schrieb: > Da habe ich mich doch eindeutig irgendwo > vermacht oder? Ja, Du hast IMHO den Messverstärker vergessen. Der soll die 3 mV auf den vollen Bereich des AD-Wandlers verstärken/spreitzen : 0.003 V * 3.3V / 0.01 = 0.99 V bei einer 10bit Auflösung sollte dann ein AD-Wert von ca. 310 dabei heraus kommen. (alles Angaben ohne Gewähr, hab noch nicht genug Kaffee heute morgen)
Super! Danke! =) Ich rede die ganze Zeit von Verstärkung und vergesse sie dann! ^^ Gruß Mike!
Ähm... was ich noch fragen wollte... wo bekomme ich denn günstige Drucksensoren? Die die ich gefunden habe kosten alle Minimum 90 €. Allerdings bekommt man doch eine Waage schon für 10 oder 20€ und da sind mehr als ein Sensor drin! Könnt ihr mir da vllt einen guten Tipp geben? besten Dank! Euer Mike
Wenn es billig sein soll, geht vielleicht auch leitender Schaumstoff, ich meine dieses schwarze Zeug, in dem einem manchmal ICs geschickt werden.
Naja darauf soll schon auch mal so mindestens 100kg last einwirken... Schaumstoff is da doch viel zu weich. Außerdem kann ich mir auch gar nicht vorstellen wie das funktionieren soll... Dennoch danke!
Zusammendrücken => Widerstand wird kleiner. Oben und unten eine Metallplatte zur Stromübertragung. Wenn die Last zu groß ist, einfach die Matte entsprechend größer machen.
Hm... ist irgendwie nicht so wirklich die Lösung die ich wollte, sry! Dachte da vllt daran die Sensoren aus einer fertigen Waage auszubauen aber nützt mich das was? Die muss es doch aber auch irgendwo zu kaufen geben oder etwa nicht?
Ich mein ja nur, wenn's billig sein soll. Nimm doch gleich die fertige Waage für 10 €. Dann ist die ganze Auswertung auch schon dabei. Wozu kompliziert, wenn es auch einfach geht? Ansonsten müsste Du vielleicht mal sagen, was Du überhaupt messen willst, wie genau es überhaupt sein soll, welcher Messbereich, usw. Ich hab mir mal eine Paketwaage (bis 180 kg, ca. 70 €) als Personenwaage gekauft, mit RS232-Digitalausgang und direkt an einen PC angeschlossen. Mein Script wertet die Daten aus (d.h. merkt, wann da ein Wert ist und dieser auch stabil ist), und trägt den Wert mit Timestamp in eine Datenbank ein, dann kann man die Werte noch kommentieren, bestimmten Personen zuordnen usw. So kann man dann seine erfolgreichen Abnehmbemühungen mit Fakten untermauern ... bzw. zu geringe diesbezügliche Anstrengungen neu motivieren. Aber Deine Anwendung ist vielleicht eine völlig andere. Nur kann man schwer einen Rat geben, wenn man darüber nichts weiß.
Z.B. könnte es sein, dass Du einen Hau-den-Lukas für einen Kindergeburtstag bauen willst. Da wären die Anforderungen ganz anderes, und dafür würde ICH auch lieber die Schaumstoffmatte nehmen. :-D
Ganz ehrlich!? Das was du mit der Packetwaage gemacht hast, ist letztenendes das, was ich auch machen will. allerdings nicht über PC sondern mit nem Mikrocontroller ^^
Die meisten Waagen arbeiten mit DehnungsMessStreifen (DMS) und nicht mit Drucksensoren.
Mike schrieb: > Allerdings bekommt man doch eine Waage schon für 10 oder 20€ und da sind > mehr als ein Sensor drin! Könnt ihr mir da vllt einen guten Tipp geben Hi Mike, die DMS-Streifen selbst, also diese Plättchen sind relativ günstig. Auf den biegbaren Körper aufgeklebt (=Wägezelle), wird die Sache schon einges teurer, und genau hier darf man von Personenwaagen nicht zu viel erwarten. Die Reproduzierbarkeit ist oft schlecht, hier wird nicht selten "getrickst". Draufstellen und wiegen, danach runter und mit ner Tafel Schokolade nochmal draufstellen => man wundert sich, dass die Stelle hinter dem Komma unverändert ist. Vielleicht ist hier was für dich dabei? (100KG=30€) http://www.waagenladen.com/index.htm?/WZ.htm Ich würde allerdings für deinen Fall hier eine 200kg-Wägezelle verwenden. Einmal im Überlastbereich (ca. 150% vom Nennwert) und du kannst die Zelle wegwerfen, da reicht manchmal schon ein kleiner Sprung auf die Waage. Sind dann zwar mit 10bit aufgelöst nur etwa 0,2kg. Es spricht hier aber überhaupt nichts mit einem separaten AD-Wandler bis über 16bit aufzulösen, entscheidend sind hier hauptsächlich eine sehr stabile Versorgung und eine sehr rauscharme Verstärkung. Gruß Gerd
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