Hallo liebes Forum! Und zwar bin ich Student und mache mein Techniker eigentlich im Bereich Informatons - und Telekommunikationstechnik, aber die Mehrheit unserer Studenten hat den Bereich Elektronik gewählt. Daher müssen wir jetzt eine Facharbeit über Mirkocontroller machen mit einen Beispiel. Mein Beispiel ist ein Temperaturfühler --> Mikrocontroller -->LCD Anzeige. Das heißt kurz gesagt der Temperaturfühler misst zb. warm oder kalt da gibt es dann bestimmte Grenzen --> dies wertet der Mirkocontroller aus --> und die LCD Anzeige zeigt entweder warm oder kalt an. Ich denke für einige ist das jetzt Kindergarten, aber ich habe damit leider null Ahnung vorallem Schaltungstechnisch etc. Ich habe mich schon einmal über den Mikrocontroler belesen und ich nehme den MPS 430, weil dieser bei uns in der Schule zur verfügung steht. 1. Auswählen der Bauelemente mit Begründung. Ich würde einen PT100 als Temperaturfühler nehmen, aber jetzt ist die Frage mit der Begründung warum ich ihn nehme. ich kenne nur den einen und könnt ihr mir da helfen warum ich den nehmen solllte. Der MSP430 ist klar , weil der in der Schule zur Verfügung steht und ich nicht erst was kaufen muss. Sagte unserer Lehrer auch so erledigt. Und jetzt welche LCD Anzeige soll ich nehmen da gibt es ja haufen . Am besten ein einfaches was mein warm oder kalt anzeigen kann und nix großes zum rumspielen. Ich hoffe ihr könnt mir helfen, weil ich leider nicht aus dem Bereich Elektronik bin und nicht gelernt, aber es trotzdem meistern möchte. Danke und lg im voraus
Sebastian Hartmann schrieb: > Das heißt kurz gesagt der Temperaturfühler misst zb. warm oder kalt da > gibt es dann bestimmte Grenzen --> dies wertet der Mirkocontroller aus > --> und die LCD Anzeige zeigt entweder warm oder kalt an. Ok. Das ist relativ einfach, weil du den genauen Temperaturwert ja nicht als Zahlenwert brauchst. > Ich denke für einige ist das jetzt Kindergarten, aber ich habe damit > leider null Ahnung vorallem Schaltungstechnisch etc. Das ist einfach. Es gibt Temperaturabhängige Widerstände. So einen verschaltest du mit einem normalen Widerstand als Spannungsteiler zb so
1 | + + |
2 | | |
3 | temp Widerstand |
4 | | |
5 | +--------------------> 'Spannung' |
6 | | |
7 | normaler Widerstand |
8 | | |
9 | - + |
ändert der temperaturabhängige WIderstand seinen Wert, dann verändert sich damit auch das Widerstandsverhältnis im Spannungsteiler und die Ausgangsspannung ändert sich. Das aber kann man zb, mit dem ADC Wandler eines µC feststellen. Der ADC Wandler misst die aktuelle Spannung als Zahlenwert. Diesen Zahlenwert vergleicht man mit dem Zahlenwert der bei der Schalttemperatur gemessen wurde und je nach Ergebnis kommt aufs LCD der Text 'warm' oder 'kalt'. Die tatsächliche Temperatur muss überhaupt nie ausgerechnet werden, sondern es wird einfach nur ein Messwert mit einem Referenzmesswert verglichen, der bei der zu schaltenden Temperatur ermittelt wurde.
Sebastian Hartmann schrieb: > ich kenne nur den einen > und könnt ihr mir da helfen warum ich den nehmen solllte. Dem kann mit dem Artikel zum Thema Temperatursensor abgeholfen werden. Und Wikipedia hat natürlich auch etwas zu dem Thema: http://de.wikipedia.org/wiki/Temperatursensor oder speziell zu den Eigenschaften vom Pt100: http://de.wikipedia.org/wiki/Platin-Messwiderstand
Sebastian Hartmann schrieb: > 1. Auswählen der Bauelemente mit Begründung. > > Ich würde einen PT100 als Temperaturfühler nehmen, aber jetzt ist die > Frage mit der Begründung warum ich ihn nehme. ich kenne nur den einen > und könnt ihr mir da helfen warum ich den nehmen solllte. Ist doch eine schöne Begründung! Allerdings solltest du dagegen etwas tun, wenn du nur den PT100 kennst. > Und jetzt welche LCD Anzeige soll ich nehmen da gibt es ja haufen . > Am besten ein einfaches was mein warm oder kalt anzeigen kann und nix > großes zum rumspielen. Jedes Wald und Wiesen 2 zeilige Text-LCD tut es vollauf, solange es nur HD44780 kompatibel ist. Ganz im gegenteil ist es gar nicht so leicht, ein derartiges Text LCD zu finden, das NICHT HD44780 kompatibel ist. D.h. deine Begründung wäre: weil es billig ist. Allenfalls könnte man noch darüber nachdenken, ob man eine Hintergrundbeleuchtung braucht oder nicht.
Karl Heinz schrieb: > Sebastian Hartmann schrieb: > >> 1. Auswählen der Bauelemente mit Begründung. >> >> Ich würde einen PT100 als Temperaturfühler nehmen, aber jetzt ist die >> Frage mit der Begründung warum ich ihn nehme. ich kenne nur den einen >> und könnt ihr mir da helfen warum ich den nehmen solllte. > > Ist doch eine schöne Begründung! > Allerdings solltest du dagegen etwas tun, wenn du nur den PT100 kennst. > >> Und jetzt welche LCD Anzeige soll ich nehmen da gibt es ja haufen . >> Am besten ein einfaches was mein warm oder kalt anzeigen kann und nix >> großes zum rumspielen. > > Jedes Wald und Wiesen 2 zeilige Text-LCD tut es vollauf, solange es nur > HD44780 kompatibel ist. Ganz im gegenteil ist es gar nicht so leicht, > ein derartiges Text LCD zu finden, das NICHT HD44780 kompatibel ist. > D.h. deine Begründung wäre: weil es billig ist. > Allenfalls könnte man noch darüber nachdenken, ob man eine > Hintergrundbeleuchtung braucht oder nicht. ok vielen dank schon einmal. also das mit dem vergleich des zahlenwertes ist sehr logisch und auch verständlich wenn sich der pt100 widerstand ändert so auch der gesamt widerstand und die spannung. aber was ich mich frage ist: ich muss doch iwie wissen wann zb der pt100 kleiner als 10grad ist und das dann kalt anzeigt oder größer als 10grad und warm anzeigt. ok gut das mit dem LCD auch geklärt super.ja diesen HD 44780 controller haben ja viele displays eigentlich. und jetzt noch die frage mit dem pt100 wieso den ? ich habe mich jetzt mal hier http://www.mikrocontroller.net/articles/Temperatursensor durchgelesen aber mir ist es leider nicht erklärlich wieso den oder einen anderen aus der liste. danke lg
Hier: http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?product=TC1047A Klein, günstig, fertig abgeglichen, linear, sehr weiter Bereich, 2,5V bis 5,5V, nur 35µA.
Rudolph schrieb: > Klein, günstig, fertig abgeglichen, linear, sehr weiter Bereich, 2,5V > bis 5,5V, nur 35µA. okay das klingt doch sehr gut. was meinst dz mit sehr weiter Bereich?
Sebastian Hartmann schrieb: > aber was ich mich frage ist: ich muss doch iwie wissen wann zb der pt100 > kleiner als 10grad ist und das dann kalt anzeigt oder größer als 10grad > und warm anzeigt. :-) Da kommt jetzt der Pragmatiker in mir durch. Ich mische kaltes Wasser mit warmen Wasser, bis ich eine 'Suppe' habe, die 10° hat, halte den PT100 rein und mess (mit der bereits fertigen Schaltung) den Wert, den der ADC von sich gibt. Den Wert nehm ich dann im Programm als Schaltschwelle. Man kann sich den Wert natürlich auch ausrechnen. Die Kennlinie vom PT100 ist ja bekannt. > und jetzt noch die frage mit dem pt100 wieso den ? Sagt doch keiner. Aber wenn du den schon hast. Du willst bei einer Temperaturänderung eine möglichst große Spannungsänderung haben. Die hängt aber nicht nur alleine vom PT ab, sondern auch davon mit welchem anderen Widerstand du den PT zu einem Spannungsteiler kombinierst. Das ist die eine Miete. Die andere Miete besteht darin, dass durch den Spannungsteiler ja Strom fliesst (Ohmsches Gesetz lässt grüssen). Dadurch hast du aber eine Verlustleistung. d.h. die beiden Widerstände im Spannungsteiler erwärmen sich. Was wiederrum die Messung verfälscht. Siehe zb auch hier http://de.wikipedia.org/wiki/Platin-Messwiderstand#Messschaltung D.h. falls du einen PTC oder einen NTC nimmst. Es gibt ja auch noch andere Möglichkeiten.
Sebastian Hartmann schrieb: > Rudolph schrieb: > >> Klein, günstig, fertig abgeglichen, linear, sehr weiter Bereich, 2,5V >> bis 5,5V, nur 35µA. > > okay das klingt doch sehr gut. was meinst dz mit sehr weiter Bereich? Ein Fieberthermometer hätte einen 'sehr engen Bereich' Soweit klar?
Karl Heinz schrieb: > :-) > Da kommt jetzt der Pragmatiker in mir durch. > Ich mische kaltes Wasser mit warmen Wasser, bis ich eine 'Suppe' habe, > die 10° hat, halte den PT100 rein und mess (mit der bereits fertigen > Schaltung) den Wert, den der ADC von sich gibt. Den Wert nehm ich dann > im Programm als Schaltschwelle. > Man kann sich den Wert natürlich auch ausrechnen. Okay gut ich verstehe. Den Wert vom ADC nehme ich einfach als Schaltschwelle für warm oder kalt super! > Du willst bei einer Temperaturänderung eine möglichst große > Spannungsänderung haben. Die hängt aber nicht nur alleine vom PT ab, > sondern auch davon mit welchem anderen Widerstand du den PT zu einem > Spannungsteiler kombinierst. > > Das ist die eine Miete. > > Die andere Miete besteht darin, dass durch den Spannungsteiler ja Strom > fliesst (Ohmsches Gesetz lässt grüssen). Dadurch hast du aber eine > Verlustleistung. d.h. die beiden Widerstände im Spannungsteiler erwärmen > sich. Was wiederrum die Messung verfälscht. Und was meinst du mit anderen Widerstand ? Die Größe oder Art? Zu der Berechnung kommen wir erst noch sagte er, ich wüsste jetzt nich auf Anhieb was und welchen Widerstand zb. Ja das ist richtig durch die Verlustleistung erwärmen sich die beiden Widerstände. Das wäre der Nachteil also beim PT100 mit Widerstand Verfälschung der Messung. Und wie könnte man der Verfälschung entgehen? Okay verständlich mit dem weiten Bereich DANKE!
Sebastian Hartmann schrieb: > Und was meinst du mit anderen Widerstand ? Na der andere Widerstand in
1 | + + |
2 | | |
3 | temp Widerstand |
4 | | |
5 | +--------------------> 'Spannung' |
6 | | |
7 | normaler Widerstand |
8 | | |
9 | - + |
> Die Größe oder Art?
Hauptsächlich die Größe.
Denn von + nach - fällt ja nicht nur eine Spannung ab, sondern da rinnt
ja auch Strom.
Die beiden wichtigsten Formeln1 | Ohmsches Gesetz |
2 | U = R * I |
3 | |
4 | Leistung |
5 | P = U * I |
durch die beiden Widerstände rinnt ein Strom abhängig vom Gesamtwiderstand von + nach -. Wie gross dieser Strom ist, sagt dir das Ohmsche Gesetz, wenn du den Wert des 2.ten Widerstands kennst (und weisst welchen Wert der PT100 gerade hat) Kennst du den Strom, kannst du dir ausrechnen, wieviel Leistung die beiden Widerstände daher in Wärme verbraten werden. Je wniger da dann beim PT100 hängen bleibt, desto besser.
Karl Heinz schrieb: > Du willst bei einer Temperaturänderung eine möglichst große > Spannungsänderung haben. Warum? Man hat eine bestimmte gewünschte Schaltschwelle, man hat bestimmte Störeinflüsse und man hat bestimmte Anforderungen, wie genau zwischen "warm" und "kalt" unterschieden werden muss. Jetzt kommt es drauf an, sich das Leben nicht unnötig kompliziert (und teuer) zu machen und einen Sensor/Methode auszuwählen, um diese Anforderungen erfüllen zu können. Ein besserer Sensor (incl. Auswerteelektronik) ist rausgeschmissenes Geld.
Wolfgang schrieb: > Karl Heinz schrieb: >> Du willst bei einer Temperaturänderung eine möglichst große >> Spannungsänderung haben. > > Warum? Weil ich nicht mitgedacht habe und er ja eigentlich nur einen Schwellwertschalter bauen will. Ich war in Gedanken schon wieder zu einer echten Temperaturanzeige umgeschwenkt. Allenfalls könnte man noch anführen, das es auch dann schwierig wird, wenn sich seine zu messende Spannung von 0° auf 100° nur um ein paar tausendstel Volt ändert. Aber ich gebe gerne zu, dass das jetzt an den Haaren herbeigezogen ist.
Karl Heinz schrieb: > Sebastian Hartmann schrieb: > >> Und was meinst du mit anderen Widerstand ? > > Na der andere Widerstand in > + + > | > temp Widerstand > | > +--------------------> 'Spannung' > | > normaler Widerstand > | > - + > >> Die Größe oder Art? > > Hauptsächlich die Größe. > > Denn von + nach - fällt ja nicht nur eine Spannung ab, sondern da rinnt > ja auch Strom. > Die beiden wichtigsten FormelnOhmsches Gesetz > U = R * I > > Leistung > P = U * I > > durch die beiden Widerstände rinnt ein Strom abhängig vom > Gesamtwiderstand von + nach -. Wie gross dieser Strom ist, sagt dir das > Ohmsche Gesetz, wenn du den Wert des 2.ten Widerstands kennst (und > weisst welchen Wert der PT100 gerade hat) > Kennst du den Strom, kannst du dir ausrechnen, wieviel Leistung die > beiden Widerstände daher in Wärme verbraten werden. Je wniger da dann > beim PT100 hängen bleibt, desto besser. Ja klar die größe ok und woher weis ich am besten welche größe ich nehmen sollte des widerstands? Richtig so bekomme ich den Strom= Uges / Größe von R2 und R1 in Reihe . Und mit dem Strom, dann die Leistung über die Widerstände korrekt so kenn ich es auch :P :-) Gut ich bedanke mich erstmal sehr arg bei euch beiden und bringe das jetzt erstmal alles zu Papier und würde mich dann demnächst wieder hier melden wenn ich Fragen habe und hoffe ihr könnt mir da auch noch so super helfen und ich werde mich noch um einiges belesen. Danke lg und schönes Wochenende
Sebastian Hartmann schrieb: > Ja klar die größe ok und woher weis ich am besten welche größe ich > nehmen sollte des widerstands? 2 Seelen wohnen auch in meiner Brust. Als Fausformel kann man sagen: einen Widerstand in derselben Größenordnung wie der Widerstand den der Fühlerwiderstand hat. ALso ca. 100 Ohm. Dringend würde ich dir aber raten, da ein Excel Sheet aufzusetzen, in dem du dir den tatsächlichen Widerstand des PT100 bei einer bestimmten Temperatur ausrechnen lässt, damit dann den Spannungsteiler berechnen lässt um zu sehen, welche Spannung sich dann daraus ergibt. Und das variierst du dann als Tabelle für einen Temperaturbereich von sagen wir mal -10° bis 110° in 5° Schritten. Die Ergebnisse sind sehr erhellend, vor allen Dingen, wenn man sich das dann als Diagramm anzeigen lässt! Und: es ist auch in einem Spreadsheet leicht, den Wert des anderen Widerstands zu verändern und sich anzusehen, was das dann für die zu messende Spannung bedeutet. Wenn du Student bist, dann solltest du das lernen, dir Methoden anzueignen, wie du 'was wäre wenn' Spielchen numerisch im Rechner schnell und aussagekräftig machen kannst. Selbst dann, wenn du letzten Endes dann gar keinen PT100 oder PT1000 nimmst, sondern einen vorkalibrierten Sensor. Denn derartige 'was wäre wenn' Spielchen wirst du immer wieder mal haben.
Karl Heinz schrieb: > Sebastian Hartmann schrieb: > >> Ja klar die größe ok und woher weis ich am besten welche größe ich >> nehmen sollte des widerstands? > Dringend würde ich dir aber raten, da ein Excel Sheet aufzusetzen, in > dem du dir den tatsächlichen Widerstand des PT100 bei einer bestimmten > Temperatur ausrechnen lässt, damit dann den Spannungsteiler berechnen > lässt um zu sehen, welche Spannung sich dann daraus ergibt. Und das > variierst du dann als Tabelle für einen Temperaturbereich von sagen wir > mal -10° bis 110° in 5° Schritten. Die Ergebnisse sind sehr erhellend, > vor allen Dingen, wenn man sich das dann als Diagramm anzeigen lässt! > Und: es ist auch in einem Spreadsheet leicht, den Wert des anderen > Widerstands zu verändern und sich anzusehen, was das dann für die zu > messende Spannung bedeutet. okay vielen dank für den hinweis mit dem excel und das werde ich die tage auf jeden fall mal versuchen. meine letzte nervende frage für heute: ....damit dann den Spannungsteiler berechnen lässt um zu sehen, welche Spannung sich dann daraus ergibt. Bitte was meinst du damit ? Also welche Spannung meinst du ? Die über den Widerstand?
Sebastian Hartmann schrieb: > ....damit dann den Spannungsteiler berechnen lässt um zu sehen, welche > Spannung sich dann daraus ergibt. > > Bitte was meinst du damit ? Also welche Spannung meinst du ? Die über > den Widerstand? Die HIER
1 | + + |
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3 | temp Widerstand |
4 | | |
5 | +--------------------> 'Spannung' <==== HIER |
6 | | |
7 | normaler Widerstand |
8 | | |
9 | - + |
rauskommt. Da willst du ja schliesslich die Spannung messen um daraus dann (zumindest indirekt) die Temperatur zu bestimmen. http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsteiler
Karl Heinz schrieb: > Sebastian Hartmann schrieb: > >> ....damit dann den Spannungsteiler berechnen lässt um zu sehen, welche >> Spannung sich dann daraus ergibt. >> >> Bitte was meinst du damit ? Also welche Spannung meinst du ? Die über >> den Widerstand? > > Die HIER > + + > | > temp Widerstand > | > +--------------------> 'Spannung' <==== HIER > | > normaler Widerstand > | > - + > > rauskommt. Da willst du ja schliesslich die Spannung messen um daraus > dann (zumindest indirekt) die Temperatur zu bestimmen. > > http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsteiler Ja ok dachte ich schon richtig das du die Spg über dem Widerstand meinst sozusagen U2. Vielen Dank für die Infos und ich wünsche dir jetzt einen schönen und ruihen Abend ohne Elektroik :-) Bye und danke
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