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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Temperatur Meßung mit PT100 und ATmega32


Autor: Martin B. (nutnic)
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Guten Tag,
ich soll eine Temperatur Meßen mit einem PT100.
Leider sind die Beiträge die ich finde schon recht alt.
Teilweise wird auch gesagt, das die Schaltungen nicht mehr Zeitgemäß 
sind.
Anno Domini 2011.

Ich bräuchte einen Schaltplan für einen ATmega32

Die Temperatur liegt zwischen 30 C und 120 C.
Die Genauigkeit soll 1 C sein.

Der AD Wandler ist ein ATmega32.
Als Meßfühler soll ein PT100 verwendet werden.
Wieviel Leiter ich für den Meßfühler verwenden kann steht mir frei.

Gruß Nutnic

Autor: Alex22 (Gast)
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Hallo Martin,
ich habe gute Erfahrungen gemacht mit der Schaltung aus Application Note 
687 der Firma Microchip.
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00687c.pdf
Diese Application Note stammt aus dem Jahr 2008.

Viel Erfolg und viele Grüße,
Alex

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Martin B. schrieb:

> Die Temperatur liegt zwischen 30 C und 120 C.
> Die Genauigkeit soll 1 C sein.

Bei diesen Anforderungen wäre ein DS1820-Fühler wesentlich
besser geeignet. Übrigens heisst es nicht 1C sondern1K.

Autor: Klaus R. (klara)
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Martin B. schrieb:
> ich soll eine Temperatur Meßen mit einem PT100.
> Leider sind die Beiträge die ich finde schon recht alt.
> Teilweise wird auch gesagt, das die Schaltungen nicht mehr Zeitgemäß
> sind.

Das Zauberwort heisst "ratiometrische Messung". Du brauchst keine hoch 
temperaturstabile Stromquelle und Verstärkerstufen.

Etwas zum Einlesen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Ratiometrisch
http://www.ti.com/lit/ug/slau520a/slau520a.pdf

Die Lösung von Maxim gefällt mir sehr gut.
https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX31865.pdf
https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index...
https://www.maximintegrated.com/en/products/analog...

Hier ist ein Thread dazu.
Beitrag "MAX31865 mit STM32 auswerten"

mfg klaus

Autor: MaWin (Gast)
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Martin B. schrieb:
> Die Temperatur liegt zwischen 30 C und 120 C.
> Die Genauigkeit soll 1 C sein.

Das sind ja geringe Anforderungen.

Martin B. schrieb:
> Leider sind die Beiträge die ich finde schon recht alt.

Ja, die Suchfunktion hier ist schlecht

Beitrag "Re: Schmelzpunktbestimmer mit pt1000 und Arduino"

Es sollt dir ja problemlos mit der beiliegenden Software möglich sein, 
die Schaltung auf deinen Sensor und Temperaturbereich umzurechnen.

Bsue KEINE Trimmpotis ein. Der Vorteil bei Pt-Sensoren ist ja gerade, 
dass man ohne Kalibrierung exakte Temperaturmessungen bekommt. Man 
braucht aber genaue Eiderstände (0.1%) und OpAmps (<250uV).

Autor: Harald W. (wilhelms)
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MaWin schrieb:

> Man braucht aber genaue Eiderstände

Ja, die kann man hier ablesen:
http://www.schmidt-dus.de/kuestenforum/toenning/fl...

Autor: Helmut L. (helmi1)
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Harald W. schrieb:
> Ja, die kann man hier ablesen:
> http://www.schmidt-dus.de/kuestenforum/toenning/fl...

Ist das Teil nicht ein kleines bisschen gross fuer die Platine, oder 
jibbet dat auch in SMD?

Autor: Klaus R. (klara)
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MaWin schrieb:
>
> Beitrag "Re: Schmelzpunktbestimmer mit pt1000 und Arduino"

Die dort aufgeführte Schaltung hat lediglich den Vorteil das sie relativ 
lineare Messwerte liefert. Das wiederum ist bei einem µProzessor 
eigentlich überflüssig, da er den Messwert genau umrechnen kann.

Ein Nachteil ist, fast alle Widerstände müssen temperaturstabil sein. 
Sind die Werte nicht genau, so wird die Linearität beeinflusst.

An sich ist die Schaltung interessant, wenn man weiss auf was man sich 
einlässt.
mfg klaus

: Bearbeitet durch User
Autor: Harald W. (wilhelms)
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Helmut L. schrieb:

>> Eiderstände:
>> http://www.schmidt-dus.de/kuestenforum/toenning/fl...
>
> Ist das Teil nicht ein kleines bisschen gross fuer die Platine,

Nun, das kann man mit Photoshop o.ä.ja noch verkleinern. :-)

Autor: W.S. (Gast)
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Martin B. schrieb:
> ich soll eine Temperatur Meßen mit einem PT100.
> Leider sind die Beiträge die ich finde schon recht alt.

Na und?

Es kommt doch eher drauf an, ob der Beitrag gut ist oder nicht.
Ich empfehle dir mal den da: Microchip AN1154
("ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00001154B.pdf")

W.S.

Autor: Wolfgang (Gast)
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Martin B. schrieb:
> ich soll eine Temperatur Meßen mit einem PT100.
>...
> Ich bräuchte einen Schaltplan für einen ATmega32
>
> Die Temperatur liegt zwischen 30 C und 120 C.

Ist primärer Sinn und Zweck der Übung, eine Front-End-Schaltung für 
einen Pt100 aufzubauen oder geht es darum, Temperaturen im Bereich 
30..120 °C mit dem ATmega32 zu erfassen?

Ein Pt100 ist ein analoges Bauelement und hat mit Mikrocontroller und 
Digitale Elektronik erstmal überhaupt nichts zu tun.

Autor: Lurchi (Gast)
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Bei der Frage ging es gerade um die Verbindung vom analogen Sensor zum 
µC.

Der Empfehlung
("ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00001154B.pdf")
kann ich mich anschließen. Der andere weiter oben verlinkte Vorschlag 
von Microchip ist dagegen nicht gut.

Wenn es einfach und mit dem µC internen ADC sein soll, dann käme noch 
die einfache Brückenschaltung mit 1 OP und etwa 5 Widerständen in Frage, 
als Näherungsweise 4 Leiter-Ausführung.

Autor: Klaus R. (klara)
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Lurchi schrieb:
> Der Empfehlung
> ("ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00001154B.pdf")
> kann ich mich anschließen.

Siehe auch:

Klaus R. schrieb:
> Die Lösung von Maxim gefällt mir sehr gut.
> https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX31865.pdf
> https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index...
> 
https://www.maximintegrated.com/en/products/analog...
>
> Hier ist ein Thread dazu.
> Beitrag "MAX31865 mit STM32 auswerten"

Eine genaue ratiometrische Messung ist mit deutlich geringerem Aufwand 
als eine rein analoge Messung umsetzbar.
mfg klaus

Autor: Martin B. (nutnic)
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Guten Abend,

vielen Dank für eure vielen Antworten.
Ich bin alle mal durch gegangen.

Den Aufwand mache ich aus dem Grund. Ich soll einen Smoker bauen und 
eben einmal die Temperatur im Garraum messen und einmal im Fleisch.

Dazu brauche ich die Schaltung.

Den MAX31865ATP finde ich nicht schlecht. Ich habe ihn nur nicht als 
DIL-Gehäuse gefunden. Das würde das Löten vereinfachen.
Gibt es eine Alternative im DIL Geäuse ?

Ich habe auch eine Fertige Platine gefunden.
https://www.conrad.de/de/erweiterungsboard-maxim-i...

Keine Schlechte Lösung. Nur wenn ich 2 oder sogar 4 brauche wird das 
echt teuer.

Den AN6887 & AN1154 habe ich auf der Homepage von Microchip, Conrad und 
Digikey garnicht mehr gefunden.

Gruß Martin

Autor: Wolfgang (Gast)
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Martin B. schrieb:
> Den AN6887 & AN1154 habe ich auf der Homepage von Microchip, Conrad und
> Digikey garnicht mehr gefunden.

AN1154 ist auch mehr etwas für die Bibliothek.
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00001154B.pdf

Autor: Lurchi (Gast)
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Die Microchip Appl. Note 1154 ist im wesentlichen die Idee einen 
hochauflösenden ADC mit externer Referenz und differentiellem Eingang zu 
nutzen. Dazu braucht man dann nur noch 1 genauen Widerstand. In dem 
Beispiel den MCP3551. Das Prinzip ist das gleiche wie mit dem Max31865, 
nur dass der µC die Umrechnung übernimmt.

Moderne Chips gibt es oft nur noch in SMD Bauform, das trifft auch für 
den MCP3551/MCP3550 zu. Allerdings ist SOIC8 noch vergleichsweise 
einfach zu löten.

Für die Anwendung dürften die Anforderungen an die Genauigkeit nicht 
ganz so hoch sein - da könnte dann auch die analoge Lösung als 
Brückenschaltung mit 1 OP (z.B. LT1013) und dem µC internen ADC auch 
noch in Frage kommen. Das kriegt man dann auch mit nur DIP / THT Teilen 
noch hin, vor allem wenn man PT1000 statt PT100 wählt und so mit einer 2 
Leiter Schaltung auskommt.

Für die Messung im Fleisch miss man halt sehen was es an fertigen 
Einstichproben gibt - das könnten auch Thermoelemente sein.

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