Hallo,
Ich möchte eine Füllstandsanzeige für meine Unterirdische Zisterne
bauen.
Der Wasserstand der Zisterne tendiert zwischen 0 und 250 cm.
Ich dachte an folgenden Drucksensor:
http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=42062;PROVID=2402
Und folgende Bargraf-Anzeige:
http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=31501;PROVID=2402
Nun wollte ich diese beiden mit einem Mikrocontroller verknüpfen.
Könnt ihr mir dazu ein passenden IC nennen und eine entsprechende
Schaltung?
Gruß
GUREK
GURKE schrieb:> Nun wollte ich diese beiden mit einem Mikrocontroller verknüpfen.
Hallo Gurke (sehr persönlich), also so wie ich das sehe bedarf es bei
dir noch einiger Grundkenntnisse. Nur zu deiner Kenntniss: Ein
Microcontroller ist zwar ein IC allerdings muss man den Programmieren!
Das heißt man sag dem wenn [irgendwas passiert] mach [das und das].
Hierfür braucht man neben guten C Kenntnissen u.A. Programmiergeräte
(sog. Programmer) und vor allem viel Zeit sich in die Thematik
einzulesen.
Hier sind deine Einleitungen.
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorialhttp://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-GCC-Tutorial
Hier geht es um sog. AVRs das ist einfach ein bestimmter Typ
Microcontroller. Eine andere Familie sind die PICs vom Hersteller
Microchip. Was nun besser ist ist eine philosophische Diskussion. Auch
wenn ich begeisterter PIC-ler bin kann ich dir angesichts des guten
deutschen Supports hier im Forum als Anfänger nur zu ATMEGA (AVR) raten.
Die Schaltung hilft dir genausowenig wie die Software alleine. Man muss
soetwas langsam entwickeln. Software und Hardware müssen aufeinander
abgestimmt werden. Eines alleine kann man unmöglich entwickeln.
Ich muss dir allerdings klar sagen, dass so ein Projekt schon etwas
fortgeschrittener ist. Noch einige Sachen die du dir angeignen musst:
http://www.mikrocontroller.net/articles/LED-Matrix
Hier geht es um die Ansteuerung vieler LEDs. Das brauchst du bei deinem
Projekt.
Ein weiteres Stichwort für dich ist AD-Wandlung (auch ADC genannt).
Zu guter letzt noch etwas Mathematik zur Angleichung der Nichtlinearität
des Druckmessers: lineare Interpolation.
Zusammengefasst: Zeitaufwand "nebenher" ca. 2-4 Monate für die
Grundlagen im Bereich Microcontroller. Dann kannst du mit dem Projekt
beginnen. Wenn du die Grundlagen hast dann ist das Projekt eine
"kleinere" Arbeit.
Gruß
Hallo Michael,
Danke erst mal für deine schnelle ausführliche Antwort!
Wie du schon richtig bemerkt hast, sind meine Kenntnisse im
Mikrocontroller-Bereich noch sehr vage!
Bis jetzt habe ich nur mit einem AtMega32 gearbeitet und dies eigentlich
kaum erfolgreich.
Momentan versuche ich C++ zu lernen. Ist diese ähnlich C?
Wenn ja, dann werde ich es vll. bald schaffen ein Programm zu schreiben,
welches meines Erachtens relativ einfach gebaut ist.
& @MaWin:
Später kann ich dann ja auf den LM3914 umsteigen!
Ein Programmer für ISP habe ich auch um den AtMega zu beschreiben.
Ist es denn prinzipiell möglich, an einen der Inputs den Ausgang des
Druck-Messers anzuschließen und an 10 Ausgängen (oder 7 (3x4 Matrix))
die LEDs?
Gruß
GURKE
GURKE schrieb:> Ist es denn prinzipiell möglich, an einen der Inputs den Ausgang des> Druck-Messers anzuschließen und an 10 Ausgängen (oder 7 (3x4 Matrix))> die LEDs?
Ja. Ist an und für sich kein allzugroßes Problem. Den Sensor wird man
höchst wahrscheinlich pegelmässig mit einer Anpasschaltung versehen, das
ist aber eine elektronisches Standardproblem. Bei 10 Leds würde ich noch
gar keine Spezialdinge wie Matrix etc. unternehmen, sondern die LED mehr
oder weniger direkt an den µC anhängen.
Alles was du programmtechnisch dazu brauchst, findest du im
AVR-GCC-Tutorial.
Einzig und allein deine Aussage, dass du "kaum erfolgreich bisher
programmiert hast und daher momentan C++ lernst" macht mich ein klein
wenig stutzig.
Allerdings ist ein µC für dein Vorhaben IMHO nicht wirklich das Mittel
der Wahl. Besagter LM3914 erledigt im Grunde genau das, was du mit einem
µC und zuätzlichem Programm erst mühsam entwickeln musst.
Gurke Du hast MaWin missverstanden: LM3914 ist ein IC welches genau das
tut was Du möchtest: Eine analoge Spannung wird gemessen und zur
Ansteuerung von 10 LEDs benutzt.
Es ist KEIN Mikrocontroller, also nicht programmierbar.
Googel mal danach, das Ding ist wirklich ideal für Dein Projekt
geeignet.
Christian ermutige ihn doch nicht etwas nicht zu lernen...
Wenn er elektronisch erstmal das Ausgangssignal auf 0-5V gebracht hat
(In dem Falle des LM3914 oder auch des LM3915 wäre wahrscheinlich auch
eine Anpassung nötig) sind es nur ca. 20 Zeilen Bascom-Code oder ein
paar Zeilen mehr C-Code bis zum Erfolg. Die LEDs kann man wie schon
erwähnt direkt an den Controller knallen. Nur bitte den maximalen Strom
dabei beachten und Vorwiderstände dementsprechend dimensionieren.
Er möchte es doch lernen.
Man könnte auch eine Routine nachträglich einbauen, mit einer Erkennung,
ob der Drucksensor korrekt arbeitet. Da sind einem alle Möglichkeiten
offen. Mit den Standard-ICs wäre es zwar schnell, billig und einfach
gemacht. Aber wo bliebe da der Spass?
Hallo nochmal,
Erstmal möchte ich korrigieren, das ich C++ nicht wegen der yC lerne,
sondern weil ich VBA einfach ätzend gebunden finde!
Ich habe mir das Datenblatt jetzt mal angeschaut. Sieht ja vom Aufbau
her sehr einfach aus, nur eine Frage bleibt mir da noch, wie sage ich
dem LM3914 wo der Spannungsbereich liegt?
Ich meine, ich habe eine Ausgangsspannung vom Druckschalter von 2 bis
20mV. Dieses muss ich erst mal verstärken, so auf 0,4 bis 4V(x200). Das
passt natürlich nun nicht zum Eingang des LM3914 (0...5V).
Gruß
Julian
GURKE schrieb:> Ich meine, ich habe eine Ausgangsspannung vom Druckschalter von 2 bis> 20mV. Dieses muss ich erst mal verstärken, so auf 0,4 bis 4V(x200).
Wenn du es bis auf 4V verstärken kannst, kannst du es auch auf 5V
verstärken, ...
> Das> passt natürlich nun nicht zum Eingang des LM3914 (0...5V).
... dann passt es.
Im übrigen hast du das Datenblatt nicht sehr gut studiert bzw.
verstanden. Sonst hättest du gesehen, dass da intern einfach nur ein aus
Widerständen gebildeter Spannungsteiler werkelt, dessen oberes und
unteres Ende auf jeweils einen Pin heraus geführt ist (Rhi und Rlo)
Hallo Karl,
Nein, soweit bin ich ehrlich gesagt nicht gegangen. Ich sah die Graphen
und dachte mir, das nur noch Graphen und Masse kommen.
Ich hoffe mal, das ich das jetzt nicht überlesen habe, jetzt habe ich es
mal komplett durchforstet.
Wie stehen die Widerstände im Verhältnis zum Eingangsspannungsbereich?
Gruß
GURKE
> Ist es denn prinzipiell möglich, an einen der Inputs den Ausgang des> Druck-Messers anzuschließen
Nein.
> Wenn er elektronisch erstmal das Ausgangssignal auf 0-5V gebracht hat
Eben.
So braucht er einen OpAmp als Verstärker.
Hätte er einen aus der MPX4115-Serie genommen, könnte er sich das
sparen, oder ein ATtiny26 hätte wohl auch gereicht, aber die Leute suche
sich immmer zielgenau eine unpassende Kombination aus.
Immerhin lässt sich der LM3914 auf recht kleine Spannungsbereiche
auslegen, aber ich fürchte auch, daß es für den MPX2050 (Reichlt lebt
wieder :-) nicht reicht und man immer noch einen OpAmp bräuchte.
Moin,
Bis jetzt habe ich noch nichts für dieses Projekt gekauft! Der
Druckmesser war nur ein Vorschlag.
Der MPX4115 passt doch relativ schlecht, weil er erst bei 1,5m anfangen
würde zu messen.
Also kann ich den MPX2050 mit einem Operationsverstärker mit dem LM3914
verbinden an welchem wieder eine Bargraph-Anzeige hängt.
Mein einziges Problem besteht noch darin, das wie genau der
Eingangsspannungsbereich des LM3914 eingestellt wird.
Gruß
GURKE
> das wie genau der Eingangsspannungsbereich des LM3914 eingestellt wird
In dem du die maximale Spannung an Rhi und die minimale an Rlo anlegst.
Der MPX2050 liefert halt nur 40mV wenn ich dessen Datenblatt richtig
lese.
Das ist nach Datenblatt für den LM3914 zu wenig, und in der Realität
wohl auch.
Daher ist ein Geber mit integriertem Verstärker besser. Daß der MXP4115
den falschen Messbereich hat, ist Pech. Es gibt sie auch mit dem
richtigen Messbereich.
Hallo,
Okay danke für die Antwort!
Wo hast du das gefunden?
Nach einem passenden MPX suche ich nachher nochmal, gehe jetzt ins Bett
;)
Werde dann auch noch ein kleinen Schaltplan hochladen, welchen ihr vll.
nochmal abhacken könnt ;)
Gruß
Julian
So, da bin ich wieder ;)
Ich würde sagen, folgender Sensor passt sehr gut:
http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=42062;PROVID=2402
Er hat 0,8mV/kPa. Das heißt ich muss das Signal um das 250-fache
verstärken. Kann ich das nicht auch mit einem einfachen Transistor
machen?
Gruß
GURKE
Äh
Nein. Das wird so nix.
Such dir einen schönen Op-Amp für den Verstärker aus.
Das willst du dir nicht wirklich antun, dass du mit Transistoren einen
halbwegs linearen Verstärker aufbauen musst.
Es sei denn, du findest hier im Forum jemanden der dir einen
dimensioniert und durchrechnet.
Aber nur soviel als Hinweis: Mit einfach einen Transistor an seinen 3
Beinchen irgendwie anszuschliessen ist es nicht getan. Bei weitem nicht
getan!
Mir fehlen gerade noch 2 kleine Feheler auf:
1. Unten muss die Masse noch mit der Stromversorgung verbunden werden.
2. Der Ausgang des Drucksensors ist verkehrt herum mit dem Op-Amp
verbunden, also Vout- mit dem Op-Amp- und Vout+ über den Widerstand mit
dem Op-Amp+
Hallo GURKE,
da ich im Moment auch nach einer Lösung für eine Füllstandsmessung für
bis zu 3,5m Wasserhöhe suche, würde ich gerne wissen:
Wie willst Du mit dem Sensor den Wasserstand messen?
Im besten Fall muss der Sensor ja unter Wasser auf dem Niveau des
Zisternenbodes sein, und der zweite Anschluss Kontakt mit dem
Umgebungsluftdruck haben.
Oder montierst Du den ausserhalb der Zisterne?
> Mir fehlen gerade noch 2 kleine Feheler auf
Ich hätte da noch eine Handvoll mehr.
1. Du brauchst keine Vorwiderstände bei den LEDs am LM3914. Dein Chip
ist bereits so beschaltet, dass die LEDs mit 10mA versorgt werden.
2. Der RC1458 ist kein single supply OpAmp, er braucht eine negative
Versorgungsspannung wenn der Ausgang auf 0 heruntergehen können soll und
die hast du nicht. Nimm lieber einen LM358.
3. Das Vout- des Sensors nicht auf Masse kommt, hast du inzwischen
selbst bemerkt. Aber du hast ungeschickterweise immer noch einen Sensoer
der ein viel zu kleines Signal ausgibt, welches also extra verstärkt
werden muss. Du scheinst 60kPa Vollausschlag Differenzdrucksensor haben
wollen. Reichelt hätte den MPX5500, der (mehr aushält und) bei 60kPa ca.
0.57V liefert. Über einen Spannungsbereich von 0.02V bis 0.57V liesse
der LM3914 wohl ohne Verstärkung durch einen zusätzlichen OpAmp mit sich
reden (es ist eine Frage, wie abrupt der Übergang von einer LED zur
nächsten ist, der ist wohl eher fliessend). Der empfindlichere MPX4115
ist wohl ein Absolutdrucksensor den du nicht brauchen kannst.
4. Du hast den LM3914 so geschaltet, daß er von 0V bis 11.55V geht (das
liegt knapp unter den maximal möglichen 12V, geht aber nur wenn deine
Versorgungsspannung mindestens 13.05V beträgt - du hast nicht
drangeschrieben, wie hoch sie ist, auch für den OpAmp müsste sie 2.5V
höher sein als die maximale Ausgangsspannung).
Da ich jetzt erstmal für 2 Wochen weg bin, kann ich erstmal nicht mehr
antworten, werde mir das danach wieder genauer anschauen!
Auf alle Fälle erstmal:
Danke für eure Hilfe!
