Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Temperatursensorauswertung ohne µC


von NurEinGast (Gast)


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Hallo,

für ein Projekt in der Berufsschule wollen wir unter anderem die 
Temperatur "anzeigen". Hier ist allerdings der Haken das wir das ganze 
ohne "hochintegrierte IC's" machen wollen somit auch ohne µC. Wir wollen 
die Temperatur quasi als "Wohlfühlbereich" mit 10 LEDs als "bargraph" 
anzeigen.(Erster Gedanke Anzeige in °C: 8,12,16,18,20,22,24,26,30,34) 
Bei dem Temperatursensor handelt es sich um einen KTY81/220.

Das ist das erste mal, dass ich etwas mit Sensoren mache. Somit habe ich 
auf dem Gebiet null Erfahrung. Ich hatte mir das im ersten Moment so 
vorgestellt das der Sensor mit steigender Temperatur einen höheren 
Widerstandswert annimmt und somit eine größere Spannung an ihm abfällt. 
Nun hatte ich mir gedacht "direkt dahinter" dann die LEDs mit 
Vorwiderstand parallel anzuschließen. Nun ist mir aber aufgefallen das 
die Spannungsänderung relativ klein sind. Von 10°C nach 20°C gerade mal 
~200mV somit ist es quasi gar nicht möglich das ganze so zu 
dimensionieren das die LED's von einem in den anderen Bereich quasi an 
bzw aus sind. Sie werden einfach nur schwächer leuchten aber dennoch 
sichtbar sein. (Für den Menschen wohl kaum zu unterscheiden, kommt dann 
wohl auf die LED an). Jedenfalls übersehe ich hier was ? Gibt es eine 
Möglichkeit einen Temperatursensor sinnvoll mit LED's "auszuwerten" und 
das nach Möglichkeit nicht in 10-20°C Schritten ^^




liebe Grüße und Danke schon mal
NurEinGast

von Thomas B. (thombde)


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von JJ (Gast)


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Thomas B. schrieb:
> schau mal hier rein.
>
> http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm3914.pdf
> http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/LM3914/

Das dürfte genau das sein, was mit hochintegriert gemeint ist.

Schau mal nach den Grundlagen von Operationsverstärkern.

von Jonny S. (zonk)


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Hallo

Als Temperatursensor kannst eine 1N4148 nehmen. Die hat, wenn ich nicht 
irre, einen Temperaturkoeffizienten von 2mV/°C.

Über einen Spannungsteiler kannst du die Spannung auswerten und mit ein 
paar Transistoren deine LED-Kette ansteuern.

Ist nicht sonderlich genau, aber für Wohlfühlwerte bestimmt ausreichend 
:-)

lg

von Thomas B. (thombde)


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JJ schrieb:
> Thomas B. schrieb:
>> schau mal hier rein.
>>
>> http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm3914.pdf
>> http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/LM3914/
>
> Das dürfte genau das sein, was mit hochintegriert gemeint ist.
>
> Schau mal nach den Grundlagen von Operationsverstärkern.

Ich denke es soll nur ohne µC aufgebaut sein.
Der LM3914 ist kein µC.
Der ist genau so integriert wie ein OPV

Gruß
Thomas

von herbert (Gast)


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Ein NTC verändert seinen Widerstand je nach Temperatur. Damit lässt sich 
doch einiges anstellen meinst du nicht? In einem Spannungsteiler die 
abfallende Spannung erfassen und analog oder Digital mit dem DMM 
anzeigen lassen .Muß allerdings kalibriert werden. Oder noch einfach den 
Widerstand messen und über eine  Tabelle einer Temperatur zuordnen. Die 
Auflösung wird von deinem Arbeitsgeist bestimmt.:) Aber den darfst du ja 
benutzen während de µC tabu ist...

von n.b. (Gast)


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herbert schrieb:
> In einem Spannungsteiler die abfallende Spannung erfassen und analog
> oder Digital mit dem DMM anzeigen lassen .

Als ob ein DMM nicht hoch integriert ist. Und welches DMM hat schon eine 
LED Anzeige.

von JJ (Gast)


Angehängte Dateien:

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Ich habe das mal als Vorwand genommen mit einem Simulator rumzuspielen 
:)
So könnte man es mit OPs umsetzen; die Voltmeter unten müssten halt 
durch LEDs ersetzt werden.


(PS: Bitte nicht so sehr auf die Zahlen schauen, das ist ehr qualitativ 
gemeint)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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JJ schrieb:
> Ich habe das mal als Vorwand genommen mit einem Simulator rumzuspielen
> :)

Das sieht doch sehr gut aus. Wenn du statt der Opamps direkt 
Komparatoren nimmst, musst du dir auch wenig Gedanken um Umschaltpunkte 
machen. Opamps haben nämlich eine endliche Verstärkung, die sich dann 
bemerkbar macht, wenn sich die Eingänge in der Konfiguration 'unendliche 
Verstärkung' als Schwingungen offenbaren können.

Der LM339 enthält 4 Komparatoren mit offenen Kollektorausgängen, was ihn 
nahezu ideal dazu bestimmt, direkt LED anzusteuern. 2 von Dingern und du 
hast einen 8-LED Bargraph - 3 Stück reichen dann für 12 LED. Und du hast 
die Innenschaltung des LM3914 dann fast genau nachgebaut :-)

Weiterhin braucht der kleine Kerl auch keine symmetrische 
Betriebsspannung, was den Aufbau nochmal einfacher macht.

: Bearbeitet durch User
von Martin K. (Gast)


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NurEinGast schrieb:
> ohne "hochintegrierte IC's"

Darfs ein ... sein?
1.Temp-Fühler-IC (analog, 2-Anschlüsse)
2.Komparator-oder OPV-IC
3.Bargraf-IC?

Hab ich als gelernter DDR-Bürger mit Mangelwirtschaftsmaterial mehrfach 
gebaut.

zu1: B511 = AD590 Temp-abhängige Konstantstromquelle, großer Vorteil: 
ist linear
zu3: damals A277 = UAA180 beides obsolet, aber es gibt Nachfolger.
Bargraf-IC sind auch nur Komperatoren und integrierte Spannungteiler.

von Harald W. (wilhelms)


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Martin K. schrieb:

> 2.Komparator-oder OPV-IC
> 3.Bargraf-IC?

> Bargraf-IC sind auch nur Komperatoren und integrierte Spannungteiler.

...und wieso willst Du dann noch einen zusätzlichen Komparator
verwenden?

von Won K. (Firma: Outside the Asylum) (the_sane)


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NurEinGast schrieb:
> Hier ist allerdings der Haken das wir das ganze
> ohne "hochintegrierte IC's" machen wollen somit auch ohne µC.

Pegelanzeigen gehen ganz ohne IC, ich hab da mal was geklaut: 
http://www.bilder-hochladen.net/files/3o2e-1.gif
Davor den KTY81 und wenn es kein OP sein soll, noch ne Handvoll 
Transistoren zur Verstärkung.

von Harald W. (wilhelms)


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Won K. schrieb:

> Pegelanzeigen gehen ganz ohne IC,

Viele Anfänger glauben, Schaltungen ohne ICs wären einfacher.
Dabei ist genau das Gegenteil der Fall, wie Deine Schaltung
deutlich zeigt: Durch die vielen Bauelemente ist die Wahr-
scheinlichkeit von Aufbaufehlern wesentlich grösser.

von Anja (Gast)


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JJ schrieb:
> Ich habe das mal als Vorwand genommen mit einem Simulator rumzuspielen

Schade daß man im Simulator die roten Backen vom Temperatursensor nicht 
sieht. Bei 8mA "Heizstrom" mißt man eher die Windgeschwindigkeit am 
Sensor aber nicht die Temperatur des Raumes.

Im Datenblatt wird ein Strom von weniger als 1mA empfohlen.

Gruß Anja

von herbert (Gast)


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n.b. schrieb:
> Als ob ein DMM nicht hoch integriert ist. Und welches DMM hat schon eine
> LED Anzeige.

Die Vorgabe lautet doch auf "Eigenbau". DMM ist ja sekundäres Messmittel 
und da täte es auch ein analoges mit schönem Zeiger. LED ist ja nicht 
Pflicht, also ist er was die Auswertung und Zuordnung betrifft 
eingermaßen "free".

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