Hallo.
Ich bin noch Schüler und beschäftige mich seit einigen Wochen mit
Mikrocontrollern. Mit der Software komme ich recht gut klar (C
Kenntnisse reichen bisher aus). Meine Elektrotechnikkenntnisse lassen
aber leider sehr zu wünschen übrig.
Ich möchte einen Temperaturfühler an meinem ATmega32 auslesen. Der
Temperaturfühler liefert mir laut Datenblatt Werte zwischen 1200-2100
Ohm (entspricht -30 bis 50°C).
Der Fühler hängt zwischen ADCx und Vcc. Nun muss ich den Widerstand
ausrechnen, den ich zwischen GND und ADCx schalte.
Aber hier komm ich nicht klar.
Laut mega32-Datenblatt lässt sich der ADC-Wert folgendermaßen
ausrechnen: ADC = (Vin * 1024)/Vrev. Da ich die interne Referenzspannung
verwenden möchte ist bei mir Vrev = 2,56V. Da ADC ein 10bit Wert ist,
habe ich einen Wertebereich von 0 - 1023.
Aber wie rechnen ich nun den Widerstand aus?!? Ja ich weiß U=R*I. Ich
suche R, U ergibt sich aus 5v-U(am Tempfühler). Nur wie soll ich U am
Tempfühler ausrechnen, wenn ich I nicht kenne?!
Ich hoffe man kann mein Problem nachvollziehen.
Die Werten sollten linear oder mit irgendeiner Funktion einer Temperatur
zugeordnet werden können.
Kann mir hier bitte jemand helfen. Ich bin anscheinend dazu zu blöde...
Vielen Dank.
Du wirst sicher mehr Freude haben, wenn du anstelle eines T-abhängigen
Widerstandes einen digitalen Temperatursensor nimmst.
Denn eine wirklich gut funktionierende T-Messung ist um einiges
aufwändiger als nur ein Widerstand.
Das soll dich selbstverständlich nicht davon abhalten, das mal zu
probieren und dich in das Thema einzulesen. Aber beachte, dass das schon
einiges an Zeit und Fehlschlägen kosten wird.
Ojeh. Ihr macht mir Angst.
@ all: Danke für eure schnellen und Zahlreichen antworten!
@Simon H.: Ja mit digitalen Temperatursensoren habe ich schon
gearbeitet, aber 2,50 für einen Sensor fand ich dann doch recht happig
es soll ja auch keine wissenschaftliche Angelegenheit werden, sondern
einfach nur eine kleine (günstige) Bastelei mit der ich die Temperaturen
in 6 Räumen messen und vergleichen möchte. Wenn das ganze auf 0,5°C
genau wäre, würde dies schon meine Erwartungen übertreffen.
Die Temperaturfühler sind KTY81-222.
Folgendes Schaltbild habe ich gefunden:
Beitrag "Re: Spannungsquelle für KTY - gegeneinander entkoppeln?"
Bis zu den 4,7kohm habe ich es auch verstanden, aber was bedeutet der
teil rechts davon? <-------->VREF (wo liegt sie an?) 10n (?! wo?)
So ganz schlau werde ich aus dem Schaltplan nicht.
Schüler schrieb:> Bis zu den 4,7kohm habe ich es auch verstanden, aber was bedeutet der> teil rechts davon?
<-------->VREF
Der linke Pfeil symbolisiert den Mittenabgriff am 4k7 Poti
Der rechte Pfeil (mit dem VREF) symbolisiert, dass diese Leitung als
Referenzspannung für die Auswerteschaltung benutzt wird
> (wo liegt sie an?) 10n (?! wo?)> So ganz schlau werde ich aus dem Schaltplan nicht.
Vergiss den rechten Teil fürs erste.
Leg zu deinem KTY den Widerstand in Serie und sieh zu, dass du die
Spannung am Spannungsteilerpunkt mit dem ADC bestimmen kannst.
Die 4k7 sind ein Poti mit dem Du die Referenzspannung erzeugst.
Im Schaltplan steht "VREF", die Stelle würdest Du dann an AREF des µCs
legen, dann aber bitte auch auf externe Referenz umstellen.
Der Vorteil ist, dass die Schaltung bei Schwankungen der
Versorgungsspannung trotzdem funktioniert, eben weil Vref direkt aus der
Versorgungsspannung abgeleitet wird und nicht aus einer festen Referenz
kommt.
D.h. so eine Schaltung kannst Du an 5V ebenso betreiben wie an 3,3V.
Vielen Dank für die schnellen Antworten.
Habe die Schaltung nun soweit aufgebaut. Mit Kältespray zeigt er mir
auch ganz brauchbare Werte an [zwischen 400(eingeeist) bis 630(30°C)].
Das sieht doch schon ganz gut aus. Sagen wir eingeeist komme ich auf
-40°C und in meinem Zimmer hab ich gerade knapp 30°C. Dann habe ich eine
Auflösung von 0,329°C. Damit kann ich leben.
In den nächsten Tagen werde ich mal eine Wertetabelle (mit einem
geeichten Messgerät) aufstellen.
Oder kann ich mir das sparen?!? Ich hab ja im Datenblatt
http://www.reichelt.de/?;ACTION=28;LA=3;ARTICLE=9597;GROUPID=3190;GROUP=B6;SID=313REOtqwQAR8AAGDzRtw79b5f81c730c5f419577e3054d90ecbf
eine Tabelle mit den Ohmwerten. Das müsste man dann ja auch ausrechnen
können oder?
Schüler schrieb:> eine Tabelle mit den Ohmwerten. Das müsste man dann ja auch ausrechnen> können oder?
Tipp:
Nimm die Ohmwerte aus dem Datenblatt her und berechne mit jeweils deinem
Spannungsteilerwiderstand die Spannung, die sich ergeben wird und auch
welchen Wert du daher vom ADC bekommen wirst.
Tipp2:
Das kann man (und sollte man) auch wunderbar in Excel machen.
Excel deswegen, weil du dir dann vom Excel ein Diagramm erzeugen lässt,
auf dem du graphisch den Zusammenhang von Temperatur und ADC-Messwert
siehst.
Wenn dieser Zusammenhang möglichst eine Gerade ergibt, dann kann man
eine einfache Formel
Temperatur = Faktor * ADC_Messwert + Offset
angeben, mit der du aus dem ADC_Messwert direkt die Temperatur errechnen
kannst.
Eventuell ist dein Zusammenhang keine Gerade und mann kann eine etwas
andere Formel einpassen.
Eventuell ist es auch so, dass man mit 2 oder mehr Geraden arbeiten kann
um einen formelmässigen Zusammenhang herzustellen.
Grundlage all dessen ist aber erst mal ein Diagramm, in dem der
Zusammenhang grafisch ersichtlich ist.
Karl heinz Buchegger (kbuchegg) (Moderator) meinte:
>Excel deswegen, weil du dir dann vom Excel ein Diagramm erzeugen lässt,
Und ausdrucken dann auf einem GTLaserBlaster 9000 -- nimm bloß keinen
anderen Drucker, sonst stimmen die Buchstaben des Quelltextes nicht!
Buchegger, deine Hilfsbereitschaft und Geduld schätze ich ja wirklich,
aber solche Kommentare? Selbst wenn der Fragesteller von sich aus damit
angefangen hätte -- aber zumindest hatte er in seinen ersten Posting
nicht gesagt, dass er Microsoft-Abhängig ist.
Stefan Salewski schrieb:> Karl heinz Buchegger (kbuchegg) (Moderator) meinte:>>>Excel deswegen, weil du dir dann vom Excel ein Diagramm erzeugen lässt,>> Und ausdrucken dann auf einem GTLaserBlaster 9000 -- nimm bloß keinen> anderen Drucker, sonst stimmen die Buchstaben des Quelltextes nicht!>> Buchegger, deine Hilfsbereitschaft und Geduld schätze ich ja wirklich,> aber solche Kommentare? Selbst wenn der Fragesteller von sich aus damit> angefangen hätte -- aber zumindest hatte er in seinen ersten Posting> nicht gesagt, dass er Microsoft-Abhängig ist.
Von mir aus soll er das Spreadsheet aus OpenOffice nehmen. Ist mir
relativ wurscht. Und wenn er die Dinge mit Tschenrechner oder
Rechenschieber berechnet und das Diagramm mit der Hand zeichnet, ist es
auch ok.
Wichtig ist nur, dass er sich die Daten ansieht und nicht mit der Stange
im Nebel stochert und sich hinten nach wundert, warum nichts stimmt.
Das mit Excel zu machen ist ne gut Idee. Dann hoffen wir mal, dass etwas
lineares herauskommt. Sonst zeig ich das Ding meinem Mathelehrer, der
wird dann schon ne passende Funktion finden, die da passt.
Jetzt versuch ich mal die Werte aufzurechnen. Mit der Formel ADC = (Vin
* 1024)/Vrev haut das sogar hin, wie ich gerade festgestellt habe :-)
Vielen Dank nocheinmal an alle die mir geholfen haben. Ein tolles Forum
ist das!!
Bis bald...
Schüler schrieb:> Das mit Excel zu machen ist ne gut Idee. Dann hoffen wir mal, dass etwas> lineares herauskommt. Sonst zeig ich das Ding meinem Mathelehrer, der> wird dann schon ne passende Funktion finden, die da passt.
Ui.
Mathelehrer muss da schon mal des öfteren bremsen.
Die haben kein Problem damit ein Polygon 12. Grades einzupassen, damit
auch noch die 5. Nachkommastelle über einen Temperaturbereich -500°C
(hihi) bis 2800°C stimmt :-)
(Das du gar nicht so genau messen kannst, wissen die ja nicht. Oder wie
genau ist denn der 2. Widerstand im Spannungsteiler)
Karl heinz Buchegger schrieb:
> Die haben kein Problem damit ein Polygon 12. Grades einzupassen, damit> auch noch die 5. Nachkommastelle über einen Temperaturbereich -500°C> (hihi) bis 2800°C stimmt :-)
Und am Ende brauch mein mega 10 Minuten, bis er die Temperatur
ausgerechnet hat. Lol... soweit wollen wir es nicht kommen lassen ;-)
Karl heinz Buchegger schrieb:
> Oder wie genau ist denn der 2. Widerstand im Spannungsteiler
Hab vorhin auf die Schnelle nur einen mit Goldring (also 5% Toleranz
gefunden). Werde später nochmal in meiner Bastelkiste kramen, da werden
sich schon noch ein paar 1%er verkrochen haben.
