ATmega: interner Tempsensor

Ben schrieb:
> Hallo,
>
> erstmal: mir ist bewusst dass der interne TempSensor der ATmegas von der
> Genauigkeit unterirdisch ist.
> Was mich beschäftigt: Laut DB muss bei Verwendung des Sensors die
> Referenzspannung auf 1.1V intern gesetzt werden.

Wenn man jetzt noch wüsste von welchem konkreten Mega du redest, könnte 
man mal im Datenblatt nachsehen, ob dieses muss ein tatsächliches 
technologisches muss ist, oder ob es sich dabei nicht eher (was ich 
denke) um einen Vorschlag handelt, welche Referenzspannung man nehmen 
soll, damit man den Spannungsbereich des Tenmperatursensors möglichst 
gut ausreizt.

Ich kann mir nämlich nicht vorstellen, dass man zwar einen 
Temperatursenosor zur Vermessung an den Messeingang des ADC schalten 
kann, es aber einen technologisch zwingenden Grund gibt, warum man da 
unbedingt die 1.1V Referenz nehmen muss, weil du sonst irgendwas 
ruinierst. Willst du deine Wohnung ausmessen, dann wird wohl ein 
Massband mit Zentimetereinteilung das sinnvollste sein. Aber das ist 
kein so zwingender Grund, als dass du nicht auch einen Meterstab mit 
Dezimetereinteilung nehmen könntest. Das Ergebnis wird ungenauer, aber 
können kannst du, wenn dir das Spass macht.

Karl Heinz schrieb:
> Ich kann mir nämlich nicht vorstellen, dass man zwar einen
> Temperatursenosor zur Vermessung an den Messeingang des ADC schalten
> kann, es aber einen technologisch zwingenden Grund gibt, warum man da
> unbedingt die 1.1V Referenz nehmen muss, weil du sonst irgendwas
> ruinierst

ATMEL:
 "Selecting the ADC8 channel by writing the MUX3...0 bits in ADMUX
 register to "1000" enables the temperature sensor. The internal 1.1V
 voltage reference must also be selected for the ADC voltage reference
 source in the temperature sensor measurement"

 ATMega 48P-328P.
 Hmmm.
 Habe ich auch nicht vorher gemerkt.
 Nur das mit dem Kurzschluss ist mir nicht ganz klar.

Marc Vesely schrieb:
> Karl Heinz schrieb:
>> Ich kann mir nämlich nicht vorstellen, dass man zwar einen
>> Temperatursenosor zur Vermessung an den Messeingang des ADC schalten
>> kann, es aber einen technologisch zwingenden Grund gibt, warum man da
>> unbedingt die 1.1V Referenz nehmen muss, weil du sonst irgendwas
>> ruinierst
>
> ATMEL:
>  "Selecting the ADC8 channel by writing the MUX3...0 bits in ADMUX
>  register to "1000" enables the temperature sensor. The internal 1.1V
>  voltage reference must also be selected for the ADC voltage reference
>  source in the temperature sensor measurement"


Ich denke, das ist das übliche 'must' in englischen Datenblättern, wie 
es auch in Standardbeschriebungen zu lesen ist. Wenn etwas unbedingt 
einzuhalten ist, dann wird da 'shall' benutzt.
Im Blockschaltbild sieht man, dass es keine direkte Verbindung vom 
Temperatursensor zur Bandgap SPannung gibt. D.h. man könnte im Prinzip 
jede Referenzspannung benutzen. Allerdings bei einem nutzbaren 
Spannungsbereich von 242mV bis 380mV von diesem Sensor wird man da mit 
einer anderen Referenz nichts sinnvolles mehr rauskriegen, weil die 
AUflösung hinten und vorne nicht ausreicht.

Im Zweifel, einfach ausprobieren.

Ben schrieb:

> Wenn ich mich nicht vertan habe stehen dann bei 5V extern die Werte
> 0-225 für die Temperatur zur Verfügung.

Nö. Eben nicht.
Rechne mal aus, welche ADC Werte du bei 0.24V bzw. 0.38V kriegst, wenn 
du eine 5V Referenz benutzt.

0.24     ADC liefert 49
0.38     ADC liefert 77

Das ist ein Unterschied von 28 ADC Einheiten.
Diese 28 ADC Einheiten überstreichen aber einen Bereich von 130°
D.h. die Auflösung dieses Thermometers ist unterirdisch mies. Selbst 
schätzen ist da genauer.

spess53 schrieb:
> Sehe ich ähnlich. Allerdings vermindert ein höhere Referenzspannung den
> nutzbaren Bereich (230 ... 370 LSB bei -45...85°C) noch weiter.

Im Vergleich der Messungen gegen Vcc und gegen ARef11 errechnen sich 
aber etwa die gleichen Spannungen. Abgesehen von dem "Rundungsfehler" 
durch die unterschiedlichen Auflösungen.

mfg.

Ben schrieb:
> If the user has a fixed voltage source connected to the AREF pin, the
> user may not use the other reference voltage
> options in the application, as they will be shorted to the external
> voltage

 Was sollte da angeschlossen sein und warum ?
 Entweder AVCC oder intern 1.1V, alles andere ist mehr als übertrieben
 optimistisch.
 Und wenn man schon eine so hochpräzise Referenz haben will, dann
 bestimmt nicht für Temperaturmessungen, wo sogar ATMEL sagt, dass
 die Genauigkeit +/- 5K ist.

Karl Heinz schrieb:
> D.h. die Auflösung dieses Thermometers ist unterirdisch mies. Selbst
> schätzen ist da genauer.

Ben schrieb:
>> Was sollte da angeschlossen sein und warum ?
> Eine externe Referenzspannung.

 Mit +/- 2 LSB Fehler ?
 Mit 0.5 LSB Integral Non-linearity (Praktisch +/- 1 LSB) ?
 1.0V wird zwischen 0.993V und 1.007V angezeigt, mit oder ohne externe
 (Hochpräziser) Referenzspannung.

 Wozu ?

Marc Vesely schrieb:

>  Wozu ?

Externe Referenzspannung nimmt man dann, wenn man nicht mit der Bandgap 
oder der Versorungsspannung arbeiten will. ZB um den möglichen 
Wertebereich eines Spannungsteilers ausschöpfen zu können, von dem man 
weiss, dass die abgenommene Spannung nie größer als (Hausnummer) 2.8V 
werden wird.

Gesehen oder benötigt hab ich das auch noch nie. Aber es könnte 
vorkommen. Und dann ist es gut, wenn man bei einer 5V Versorgung eine 
Referenzspannung von 3V vorgeben kann.

Karl Heinz schrieb:
> Gesehen oder benötigt hab ich das auch noch nie.
 Ich auch nicht.

> Aber es könnte vorkommen.
 Ja. Aber dann wird man mit Sicherheit nicht die Temperatur messen.

Ben schrieb:
> Ist dir jetzt klar wieso ich zwecks dem Kurzschluss nachgefragt habe?

 Ja.
 Datenblätter kann ich auch lesen, dankeschön.
 Was ein Kurzschluss ist, weiss ich auch so ungefähr.
 Nur ist mir nicht ganz klar, warum jemand externe Referenz benutzen
 sollte, um damit einen Kurzschluss zu verursachen, wenn im DaBla
 ausdrücklich steht, man sollte das nicht tun.