Hallo, ich hab mal wieder ein kleines Problem. Ich lese eine Spannung ein und will sie auf einen LCD-Display anzeigen lassen. Die Spannung wird erst durch einen Spannungsteiler geteilt, mit einem invertierenden Verstärker verstärkt und dann mit einem Mikrocontroller eingelesn. Das klappt auch alles, bis auf folgendes Problem: Die Anzeige ist nicht linear. Im Programm teile ich die Spannung nochmal so das sie der eingelesenen Spannung entspricht. Wenn ich z.b. so teile das 10V genau angezeigt werden, weicht die Anzeige bei größeren oder kleineren Spannungen immer mehr ab. Eigentlich müsste der Wert bei änderungen linear bleiben. Ich hab keine Ahnung woher das kommen kann. mfg Peter
Schaltplan und/oder Code wären noch hilfreich, so hilft nur ne Glaskugel und sowas hat nicht jeder daheim auf'm Schreibtisch stehen.
>Die Spannung wird erst durch einen Spannungsteiler geteilt, mit >einem invertierenden Verstärker verstärkt und dann mit einem >Mikrocontroller eingelesn. Zeig mal die Schaltung.
Vielleicht ist noch ein Offsetfehler drauf, der mittels Korrektur durch eine Geradengleichung y=mx+c zu beseitigen ist. Also hintereinander ;) zwei bekannte Spannungen anlegen, angezeigten Wert ablesen und m und c bestimmen.
Hier mal der Programmteil zum anzeigen der Spannung:
adcval = ReadChannel(0);
u = ADC;
u = (u>>6);
ut = 197;
u = u * 100;
u = u / ut;
itoa( u, Spannungswert, 10 );
sprintf (Spannungswert, "%u,%u", u/10 , u%10);
sprintf (Spannungswert, "%u,%02u", u/100 , u%100);
set_cursor(0,1);
lcd_string("Spannung: ");
lcd_string(Spannungswert);
lcd_string("V");
lcd_string(" ");
Schaltplan habe leider nur eínen selbst gezeichneten, ist aber
eigentlich genau so wie ich es beschrieben habe.
mfg Peter
Peter schrieb: > Schaltplan habe leider nur eínen selbst gezeichneten, ist aber > eigentlich genau so wie ich es beschrieben habe. Es geht darum eine Nichtlinearität zu finden, die du selber nicht siehst. Denkst du nicht, dass ein Schaltplan mit Bauteilwerten dazu besser geeignet wäre, als so eine windige Beschreibung? Hast du eigentlich schon mal die Spannung direkt am ADC-Pin gemessen und mit deiner Anzeige verglichen?
adcval = ReadChannel(0);
In adcval hast du jetzt deinen ADC-Wert ...
u = ADC;
... warum dann noch einmal einlesen?
u = (u>>6);
Sehr sinnig. Von 10 Bit Messergebnis werden gleich mal 6 weggeworfen.
>Hier mal der Programmteil zum anzeigen der Spannung: Dankeschön, unvollständig wie immer bei Deppen. > adcval = ReadChannel(0); > u = ADC; Was soll der Quatsch? Nimm adcval statt ADC. > u = (u>>6); Ähem. Schon mal was von Right adjusted gehört? Du rechnest da so viel hin und her das es kein Wunder ist das da nur noch Müll raus kommt.
tut mir echt leid, ich versteh die ganzen Penner nicht die nur irgendeinen Scheiß schreiben (Deppen). Wenn es dir zu unverständlich ist halte dich doch einfach aus dem Thema raus. adcval ist genau das gleich wie adc. ADC ist ein 16 Bit Register, wo der Wert linksbündig steht. Ich schiebe ihn nur nach rechts, das ich nicht so viel teilen muss. Denn Wert habe ich mal 100 genommen weil ich schlecht durch 1,97 teilen kann, oder? @ alle anderen, ich werde noch einen schaltplan mit Splan anfertigen und ihn dann Posten.
@ Karl: >adcval = ReadChannel(0); >In adcval hast du jetzt deinen ADC-Wert ... > u = ADC; tut mir leid, das habe ich nun mal so in einem tuturial gelesen, das der Wert immer gleich in eine Variable geschrieben werden sool. >... warum dann noch einmal einlesen? > u = (u>>6); >Sehr sinnig. Von 10 Bit Messergebnis werden gleich mal 6 >weggeworfen. 1111111111000000 so sieht nun mal das Ergebnis aus dan kann man doch wohl erstmal um 6 nach rechtsschieben. mfg Peter
Peter schrieb: > @ Lukas: kannst du das genauer erklären? x ist deine angelegte Spannung y=f(x) die angezeigte nun 2 Beispielwerte: 2V angelegt, 1,3V abgelesen 3V angelegt, 2V abgelsen daraus folgt
und
dieses LGS löst du nach m und c auf.
@Lukas, danke für die Antwort. Tut gut mal eine Antwort zu lesen wo keine Vorwurfe drin sind. mfg Peter
@ Karl: >tut mir echt leid, ich versteh die ganzen Penner nicht die nur >irgendeinen Scheiß schreiben (Deppen). Wenn es dir zu unverständlich ist >halte dich doch einfach aus dem Thema raus. tut mir leid, du warst damit nicht gemeint.
> Wenn ich z.b. so teile das 10V genau angezeigt werden, weicht die Anzeige > bei größeren oder kleineren Spannungen immer mehr ab. Eigentlich müsste > der Wert bei änderungen linear bleiben. Kann an der Software und/oder der Hardware liegen. Software mag ich aus dem Codeschnippsel nicht beurteilen. Aber zu Hardware... Hast du die Spannung am ADC Eingang (!) schon mit einer unabhängigen Methode (Multimeter) gemessen. Ich meine, wenn dort schon keine Linearität herrschen würde, könntest du dich in der Software totsuchen. Zur Sicherheit bzw. aus Forscherdrang würde ich diese Messung auch vor dem Spannungsteiler und vor dem invertierenden Verstärker durchführen. Wenn die gewünschte Linearität an allen drei Punkten vorhanden ist, lohnt es sich ab dem ADC Eingang zu suchen. Zwei Dinge aus dem Datenblatt sind IMHO relevant: Abtastrate und Eingangsimpedanz. Bei einem zu schnellen Abtasten kann ich mir vorstellen, dass es Verschluckerlis gbt. Bei einer nicht passenden Eingangsimpedanz könnte es Probleme geben den ADC fristgerecht zu füllen. Im Zusammenhang mit dem invertierenden Verstärker sicher untersuchungswert.
@ Helfer:
Das werde ich Morgen mal machen.
Sorry:
adcval = ReadChannel(0);
u = ADC;
u = (u>>6);
ut = 197;
u = u * 100;
u = u / ut;
itoa( u, Spannungswert, 10 );
sprintf (Spannungswert, "%u,%u", u/10 , u%10);
> sprintf (Spannungswert, "%u,%02u", u/100 , u%100);
Das gehört eigentlich nicht rein, das steht bei mir nur im Programm als
Kommentar, falls ich eine oder zwei Stellen hinterm Komma anzeigen will.
set_cursor(0,1);
lcd_string("Spannung: ");
lcd_string(Spannungswert);
lcd_string("V");
lcd_string(" ");
mfg Peter
Helfer schrieb: > Bei einer nicht passenden Eingangsimpedanz könnte > es Probleme geben den ADC fristgerecht zu füllen. Gilt natürlich nicht nur für den ADC-Eingang sondern auch die Spannungsreferenz des ADCs. (Fehlender Kondensator). Gruß Anja
> Hier mal der Programmteil Interessiert keinen. > Schaltplan habe leider nur eínen selbst gezeichneten, ist aber > eigentlich genau so wie ich es beschrieben habe. Damit hätte man jedoch vielleicht helfen können, weil man dann hätte können, ob dein Ausgang wegen Begrenzungen an der Versorgungsspannung gar nicht linear sein könnte, oder so.
>> x ist deine angelegte Spannung y=f(x) die angezeigte >> nun 2 Beispielwerte: >> 2V angelegt, 1,3V abgelesen >> 3V angelegt, 2V abgelsen Also 2 Wertepaare, Delta U / Delta ADC und so wird es in Software umgesetzt: Beitrag "ADC und Fixed-Point Arithmetik" Linearisierung inklusive herausrechnen aller Fehlerquellen. Das beschriebene Oversampling kannst du ja weglassen.
So ein "Problem" hatte ich auch mal. Das war aber bei mir kein Linearitätsproblem, sondern ein Verstärkungsproblem. Wenn du deine Faktoren so anpasst, daß da bei angelegten 10V auch wirklich 10V stehen, dann kann deine Verstärkung auch totaler Mumpitz sein, was du dann aber erst bei Wertänderungen merkst. Konkret meine ich: dein Verstärkungsfaktor setzt sich ja aus z.B. dem Spannungsteilerverhältnis, deiner Auflösung und deiner Referenzspannung zusammen. Da gibt es die "Idealwerte" (z.B. Referenzspannung = 5V) und die Wirklichen. Messe deinen Spannungsteiler vielleicht nochmal durch und vor allem deine Referenzspannung. Für einen Punkt (deine 10V) kann man sich dir werte zurecht lügen (was bei dir glaube ich) passiert. Mit zwei Referenzpunkten kriegst du das aber weg. Dann ist es aber immer noch kein Linearitätsproblem, sondern eine Verstärkungsproblem :) . Ich hab das Problem bei mir bei der Referenzspannung gefunden... Gruß
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