mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ADC Verständnisfrage


Autor: Thorsten (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich habe da mal eine Verständnisfrage zu dem AD Wandler im ATMEGA8.

Im Datenblatt steht, das dieser eine 10 Bit Auflösung besitzt.
Also kann ich dann theoretisch von 0-5 V in 1024 Schritte messen.
Ein Schritt = 0,00488 V

Was hat es mit der INTERNEN Referenzspannung auf sich ?
Wofür benötige ich die Referenzspannung?

Möchte gerne mit ADC1 in einem Bereich von 0-0,2 V messen !

Danke im vorraus!
Thorsten

Autor: ,,,, (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Du kannst von 0V bis zu der Referenzspannung messen, wobei die
Referenzspannung auch die Versorgungsspannung (5V) sein kann.

Autor: Anton (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo!

Als Referenz kannst Du entweder die interne verwenden, oder eine
externe anschliessen (an AD-Ref oder so ähnlich).
Die interne hat eine geringere Spannung (2,65V? steht im Datenblatt)
als die Versorgungsspannung.
Wenn Du 0-5V messen willst, muss Du möglichst genaue 5V an den
AD-Referenzpin anschliessen.
Je nach dem, wie genau es sein muss, reicht eventuell schon die
stabilisierte Versorgunssspannung.

Autor: Ingo (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Interne Referenzspannung ist eine 1,1V Bandgap-Referenz (lt.
Datenblatt). Die Referenzspannung darf nicht kleiner sein als diese
1,1V (steht auch im Datenblatt). Wenn Du also Spannung im Bereich von 0
- 0,2V messen willst, musst Du die (z.B. per OP) so verstärken, dass Du
für 0,2V knapp unter dem Referenzspannungswert liegst.

Wenn Du den ADC benutzt solltest Du AVcc über eine 47uH-100uH Spule und
einen 100nF Kondensator dicht an den Pins von Vcc entkoppeln. Ansonsten
misst Du Mist.

Autor: Thorsten (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ahja, was ist denn ich die Referenzspannung auf 5 V lege.Kann ich dann
von 0-5V messen, oder muß ich da auch irgendetwas verstärken mit einem
OP? Es geht ja eh nur max 5 V, sonst rauchts *g

Habe ich dann einen Schritt 0,00488 V ?

Danke !

Thorsten

Autor: Jens D. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>>Ahja, was ist denn ich die Referenzspannung auf 5 V lege.Kann ich
dann
>>von 0-5V messen,
Ja, kannst du
>>oder muß ich da auch irgendetwas verstärken mit einem OP?
bei 0V - 5V (wenn AREF = 5V) musst du nichts verstärken

>>Habe ich dann einen Schritt 0,00488 V ?
Ja, hast du dann.

Wenn du eine kleinere Spannung messen willst würde ich eine externe
Refferenzspannung nehmen (LM285-2.5)
Dann kannst du von 0V -2,5V messen.

Willst du nun aber nur 0V - 200mV messen kannst du mit einem OPV die
Spannung auf 0V - 2V (X10) verstärken. Das hat den Vorteil, dass du
genauer messen kannst.
Das Ergebnis musst du noch durch 10 Teilen und fertig.

war min AREF nicht 2,xV? Hab ich noch so im Kopf..
Eine externe Refferenzspannung hat den Vorteil, dass sie genauer ist,
und du die nicht erst ausmessen musst und alles umrechnen.
Die interne 2,54V Refferenz kann ziemlich schwanken (sieeh Datenblatt)
Gruss

Autor: Thorsten (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jo danke ! Das ist genau alles das was ich wissen wollte !

Thorsten

Autor: Hannes Lux (hannes)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Die Interne Referenzspannung ist eine 1,1V Bandgap-Referenz (lt.
> Datenblatt). Die Referenzspannung darf nicht kleiner sein als diese
> 1,1V (steht auch im Datenblatt).

Nööö...

Die interne Referenz von (etwa) 2,56V ist etwas Anderes als die
Bandgap-Referenz, wird aber aus ihr abgeleitet (steht auch im
Datenblatt).

Die extern anzulegende Referenzspannung darf nicht kleiner sein als die
von Jens genannten (und im Datenblatt zu findenden) 2,xxV.

...

Autor: Ingo (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Hannes:

Aus dem Datenblatt des Mega 48/88/168 27.8 ADC Characteristics
VRef: min 1.0V max AVcc
VInt: Internal Voltage Referenc: min/typ/max 1.0/1.1/1.2 V
Als Referenz kann man AVcc, VRef, und die interne BandGap wählen. Mit
2.56V ist da nichts. Ganz anders beim

ATmega32 und ATMega8: VRef min = 2.0V, Interne Referenz: 2.56V

Es kommt also auf den Chip an, ich hatte den 48/88/168 im Kopf. Wichtig
ist, dass beim Mega32 für einige Eingänge noch ein gain hinzu geschaltet
werden kann. Hier kann man also die externe Verstärkerschaltung sparen.

Autor: Hannes Lux (hannes)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Aus dem Datenblatt des Mega 48/88/168

Nunja, es war aber vom Mega8 die Rede (siehe erstes Posting, zweite
Zeile). Daher habe ich für den Mega8 geantwortet, ohne mir nochmal die
Datenblätter all der anderen (momentan nicht zur Debatte stehenden)
AVRs anzuschaun. (Wobei die Megax8er Serie wohl der größte Unfug ist,
den ATMEL je verzapft hat, also nicht unbedingt als Vorbild geeignet
ist.)

Und beim Mega8 sind Bandgap-Referenz und ADC-Referenz-Spannung völlig
unterschiedliche Dinge. Man kann mit dem ADC die Bandgap-Referenz
messen, aber man kann die Bandgap-Referenz nicht als
ADC-Referenz-Spannung nutzen.

Wie gesagt, bei dem zur Debatte stehenden AT-Mega8, nicht bei
irgendeinem AVR oder ATMEGA oder gar irgendeinem "ATMEL"...

...

Autor: Ingo (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich hatte das mit dem Mega 8 überlesen.

Wenn ich das richtig verstanden habe, kann man aber beim Mega 8
ebenfalls die interne Referenz von 2.56V als Referenzspannung für den
ADC verwenden.

Was ist den an der Mega8xer Serie schlecht (oder schlechter als bei den
anderen Megas)?

Autor: Hannes Lux (hannes)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Ich hatte das mit dem Mega 8 überlesen.

Ist doch ok, ist Geschichte...

> Wenn ich das richtig verstanden habe, kann man aber beim Mega 8
> ebenfalls die interne Referenz von 2.56V als Referenzspannung für
> den
> ADC verwenden.

Ja, das hat auch niemand bestritten. Aber die Bandgap-Referenz kann man
nicht als Referenzspannung schalten. Man kann sie aber mittels ADMUX wie
einen ADC-Pin messen. Das macht natürlich nur Sinn, wenn man nicht gegen
die interne Referenz-Spannung misst. Misst man die Bandgap-Referenz
gegen die Betriebsspannung, so kann man bei Batteriebetrieb (indirekt)
die Batteriespannung messen und bei Unterspannung Alarm auslösen. Wie
gesagt, beim Mega8, der Tiny15 z.B. kann das nicht...

> Was ist den an der Mega8xer Serie schlecht (oder schlechter als bei
> den
> anderen Megas)?

Eine ausführliche Antwort würde den Betreff (und meinen Zeitrahmen)
sprengen. Das fängt bei der Registerverteilung im I/O-Bereich an und
hört beim starken Jitter des internen Oszillators auf... Mit dieser
Serie hat sich ATMEL keinen Gefallen getan. Es scheint bei den
Designern einen Generationswechsel gegeben zu haben. Mal ganz abgesehen
von dem (schon beim Mega8 vorhandenen) etwas unglücklich gewählten
Pinout der DIL28-AVRs, wenn man nämlich UART und (Baudraten-) Quarz
braucht, hat man keinen kompletten 8-Bit-Port mehr frei. Auch hier
haben die Entwickler nicht zu Ende gedacht...

...

Autor: Sebastian K. (basti)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo!
Mit der internen Referenzspannung des Mega8 wäre ich etwas vorsichtig,
die kann sich im Bereich von 2,3 bis 2,7V rumtreiben. Nur der
"Typische" Wert beträgt 2,56V (eigentlich total schwachsinnig das auf
2 Kommastellen anzugeben, bei den Min/Max Werten).
Wie genau kann ich mir die Betriebsspannung mit dem Bandgap
errechnen/messen? Der Mega48 dürfte sowas ja auch haben laut
Datenblatt.

MfG

Autor: Hannes Lux (hannes)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das ist allgemein bekannt und steht auch recht deutlich im
Datenblatt...

...

Autor: Peter Kutsch (peter-ac)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Ingo
>Wenn Du den ADC benutzt solltest Du AVcc über eine 47uH-100uH Spule
und
>einen 100nF Kondensator dicht an den Pins von Vcc entkoppeln.
Ansonsten
>misst Du Mist.

Meinst Du die Entkopplung so?

 VCC-+----SPULE ---+
     !             !
     +-Kondensator-+----AVcc

Gruß
Peter

Autor: MartinJ (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nein, Spule zwischen Vcc und AVcc, Kondensator zwischen AVcc und Masse.

Martin

Autor: Peter Kutsch (peter-ac)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Herlichen Dank

Gruß
Peter

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.