D/A - Wandler

[Frank Z. (frank_z395)]

Hallo,

ich würde gerne einen Digital-Analog-Wandler realisieren.
Zur Verfügung habe ich 18 Signale, die ich mir mit 18 Optokopplern 
(Abgriff)
einer Füllstandsanzeige (LED´s)bereitstelle.

Es ist nun so, daß 1 oder 5 oder eben 18 Signale anstehen können je 
nachdem
wie hoch das Wasser steht.

Nun bräuchte ich Euere Hilfe
Wie kann ich mit geringen Aufwand dies realisieren? gibt es Bauteile, 
die
das schon können? Bitte keinen Controller.

Danke für Euere Mühe
Frank

[Peter II (Gast)]

wo willst du da etwas mit analog machen? Ist doch scheinbar alles 
digital.

[KeK (Gast)]

r2r Netzwerk und dann auf Komparatoren.

[Stefan S. (chiefeinherjar)]

Ich gehe mal davon aus, dass die Signale 1-18 nacheinander geschaltet 
werden. Sprich maximaler Stand: 1-18 sind aktiv, minimaler Stand heißt 
kein Signal aktiv und mittlerer Stand heißt 1-9 sind aktiv?!

Wenn es unbedingt ohne µC sein soll:
74HC147 (Decimal to Binary Encoder), DA-Wandler mit parallelem Interface 
und dann einen NE555 oder was auch immer als Taktgeber für den 
DA-Wandler (sofern er keinen eigenen Taktgeber hat). Und dann noch ggf. 
einen OPV als Impedanzwandler.

[Jobst M. (jobstens-de)]

Frank Z. schrieb:
> gibt es Bauteile, die das schon können?

Widerstände. Nix R2R. Einfach 18 gleiche Werte. Signal aus Optokoppler 
Puffern.


Gruß

Jobst

[Frank Z. (frank_z395)]

Hallo,

@PeterII: ist ein Eigenbau einer Füllstandsanzeige und soll nun als 
Analog 0-10V in meine Siemens Logo rein zum verarbeiten.

@KeK: r2r ich will aber auch kein Widerstansgrab bauen.

@Stefan Schmidt: Interessant (gefällt mir)

@Jobst: das mit dem Spannungsteiler hatte ich auch probiert. Macht aber 
Probleme bei mehreren angesteuerten Stufen. Wie meinst Du das mit dem 
Puffern?

[Jobst M. (jobstens-de)]

Kein Spannungsteiler.


Optokoppler -> Verstärker/Puffer/Impedanzwandler -> Widerstand -> 
Sammelpunkt aller Widerstände = Ausgang


Gruß

Jobst

[Frank Z. (frank_z395)]

Hallo Jobst,

könntest Du mir Deinen Anstoß mal kurz mit 2 Füllständen aufzeichnen?
da ich nicht weis wie das mit dem Verstärker/Puffer/Impedanzwandler
gemacht wird.

Dankeschön

[Jobst M. (jobstens-de)]

... **grunz* ...

Schaffst Du es, mit einem Optokoppler ein Gatter anzusteuern?
Z.B einen Inverter? (40106 oder so)


Gruß

Jobst

[Patrick J. (ho-bit-hun-ter)]

Hi

Man könnte doch einen OpAmp als Addierer nutzen - von jedem der 18 
Signale geht's über eine Diode (man weiß ja nie) und immer den gleichen 
Widerstand an den OpAmp.
Dieser muß nun am Out so viel Spannung 'erzeugen', daß der daraus 
generierte Strom die Eingangsströme 'wegfrisst'.
Diesen Out per OpAmp als Verstärker auf '10V' bei 18 aktiven Eingängen.

An welchen Eingang was muß - müsste ich jetzt erst suchen, reiner 
Gedanken-schnell-schuß.

MfG

[Joe F. (easylife)]

Stefan S. schrieb:
> 74HC147 (Decimal to Binary Encoder), DA-Wandler mit parallelem Interface
> und dann einen NE555 oder was auch immer als Taktgeber für den
> DA-Wandler (sofern er keinen eigenen Taktgeber hat). Und dann noch ggf.
> einen OPV als Impedanzwandler.

Kann man machen, man kann aber auch einfach 17 passende Widerstände
nehmen ;-)

Die "krummen" Widerstände baut man sich günstigerweise durch Serien- 
oder Parallelschaltung von 2 Widerständen zusammen.

[Patrick J. (ho-bit-hun-ter)]

Hi

Was spricht gegen meinen Vorschlag?
http://ecircuitcenter.com/Circuits/opsum/opsum.htm

Ok, man braucht nur 18 identische Widerstände und EINEN OpAmp, dafür 
spart man aber gleich 18 Opto-Koppler.

Wenn der OpAmp im Duo-Gehäuse daher kommt, Lässt man das Ausgangs-Signal 
von OpAmp1 auf 0...10V verstärken und hat direkt die 0-10V für die SPS.

MfG

[Frank Z. (frank_z395)]

Hallo,

und Danke erst mal für all für Euere Vorschläge.

@JoeF. das würde genau zu meiner Vorgeschichte passen...
       ist zwar nur von 1-6 aber muß man halt x3 nehmen.

Ich werds probieren.

Danke

[(º°)·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.· (Gast)]

Wenn Mann diesen Analogmurx nicht will:
3 Schieberegister 74(HC/HCT/LVC/...)164 und das Zeug einfach
reinschieben. Auseinanderpuhlen kann das dann jeder 30ct-Controller.

Ein Priorityencoder waer zwar die "richtige" digitale Loesung,
solche mit 18 Eingaengen wachsen abaer leider nicht an Baeumen.

[Joe F. (easylife)]

Achso 18, hab aus versehen 16 genommen.
Für 18 wären die Widerstände in Ohm:
170000, 151111, 133333, 116667, 101111, 86667, 73333, 61111, 50000, 
40000, 31111, 23333, 16667, 11111, 6667, 3333, 1111, 0

Für 6:
50000, 33333, 20000, 10000, 3333, 0

Widerstand nach GND ist immer 10K

[Frank Z. (frank_z395)]

Danke Joe,
wird probiert.
Ich werde Rückmeldung dazu geben.

Schönen Abend noch..

[Joe F. (easylife)]

Nimm einfach Trimmer, das spart Arbeit und ein paar % Abweichung sind ja 
vermutlich verschmerzbar.

[Werner H. (pic16)]

Opamp als Summierer und zur Auswertung zwei LM3915 kaskadieren. Damit 
kannst du 21 Zustände verarbeiten (der 21. Zustand wäre keine LED an) 
und hast wahlweise 2 Modi, Punkt oder Balken. Statt der Optokoppler 
kannst du auch Trigger nehmen.

[Jobst M. (jobstens-de)]

Joe F. schrieb:
> Kann man machen, man kann aber auch einfach 17 passende Widerstände
> nehmen ;-)

Oder so ...


Frank Z. schrieb:
> Fuellstand_5.jpg

Dass Du da Elektrolyse betreibst ist Dir klar?


Gruß

Jobst

[Werner H. (pic16)]

Jobst M. schrieb:
> Dass Du da Elektrolyse betreibst ist Dir klar?

Edelstahl verwenden, da gibbet nix Elektrolyse. Vorausgesetzt es geht um 
H2O, da ist Edelstahl inert. Alternativ irgendwelche vergoldeten 
Kontakte.

[Wolfgang (Gast)]

Frank Z. schrieb:
> Fuellstand_5.jpg

Falls dir immer wieder die Sicherung durchbrennt, liegt das an deinem 
Quasi-Kurzschluss der einen Halbwelle des Trafos.

[Jakob (Gast)]

Vielleicht lässt du uns nicht nur raten, wass du da für LEDs
und Optokoppler verbaut hast. Erzähl doch mal lieber, wie der
Füllstand (so lichtmäßig!) auf die 18 LEDs und Optokoppler
wirkt! Oder ob die LEDs schon die Anzeige sein sollen?

Sieht man von hier aus nicht!

Eventuell gehts ohne Programmierung mit 18 + vielleicht
etwa 3 bis 6 weiteren Widerständen und zwei LM3914!

[Joe F. (easylife)]

Fuellstand_5.jpg

wirft allerdings 2 Fragen auf:
- Wo ist der Kondensator nach dem Gleichrichter?
- Warum ist die eine Stabsonde mit PE/Wechselspannungseingang verbunden 
und nicht mit DC+?
- Bzw. ist die obere linke Diode des Gleichrichters gebrückt...
Irgendwas ist da jedenfalls falsch...

[Jobst M. (jobstens-de)]

Werner H. schrieb:
> Edelstahl verwenden, da gibbet nix Elektrolyse. Vorausgesetzt es geht um
> H2O, da ist Edelstahl inert.

Der Edelstahl möglicherweise schon. Das Wasser wird aber in jedem Fall 
in Knallgas zerlegt.

Warum nicht Metallelektrode isoliert in das Wasser tauchen und die 
Kapazität messen?


Gruß

Jobst

[Joe F. (easylife)]

Jobst M. schrieb:
> Das Wasser wird aber in jedem Fall
> in Knallgas zerlegt.

So isset. Wo Strom fließt, da wird gespalten. Im Blumentopf egal, im 
geschlossenen Tank wird das ein anwachsendes Problem...

Materialschonender wäre ohnehin die Abfrage auf sehr kurze Pulse mit 
langen Pausen dazwischen zu beschränken.

[Werner H. (pic16)]

Jobst M. schrieb:
> Das Wasser wird aber in jedem Fall in Knallgas zerlegt.

Aber nicht über die Widerstände Rb mit 15K. Rechne mal aus welcher Strom 
da fliesst.

[Joe F. (easylife)]

Werner H. schrieb:
> Aber nicht über die Widerstände Rb mit 15K. Rechne mal aus welcher Strom
> da fliesst.

0,75mA (pro Transistor).
Wenn ich das hier mal zu Grunde lege: 
http://www.chemie.de/lexikon/Elektrolyse.html

entstehen bei 1A in 1h 0,42 Liter Wasserstoff (Knallgas entsprechend 
mehr).
Bei 0,75mA wären das also 0,00031 l/h = 0,0075 l/Tag = 2,75 l/Jahr - pro 
Transistor. Wenn der Tank voll ist, sind das bei 18 Messstellen dann 
49,5 Liter (nur Wasserstoff).
Ich denke nicht, dass das ungefährlich ist...

Nachtrag: achso, ich habe den Widerstand des Wassers vergessen...
Trotzdem, damit der Transistor einigermaßen leitet, kann der 
Basiswiderstand ja nicht beliebig groß werden, und selbst wenn nur 2 
Liter pro Jahr entstehen ist das bedenklich.

[Werner H. (pic16)]

Joe F. schrieb:
> ich habe den Widerstand des Wassers vergessen...

Es geht um die Elektrolytische Leitfähigkeit von Leitungswasser, die 
beträgt ca. 0,005 S/m. Ausserdem kommt noch die Elektronegativität des 
Elektrodenmaterials und die Elektrodenfläche in die Rechnung.

Joe F. schrieb:
> Trotzdem, damit der Transistor einigermaßen leitet....

Kann man hochohmig detektieren und verstärken. Das die Schaltung des TO 
Mist ist sollte klar sein.

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Noch ein Vorschlag ohne ICs und ohne "krumme" Widerstandswerte. Der
Bereich von 0 bis 10V wird nicht ganz ausgeschöpft, was aber kein
Problem darstellen sollte. Die Linearität ist ziemlich gut (s. blaue
Linie).

[Frank Z. (frank_z395)]

Hi,

ich dachte Elektrolyse kann nur mit Gleichspannungsquelle entstehen?!

[Joe F. (easylife)]

Yalu X. schrieb:
> Noch ein Vorschlag ohne ICs und ohne "krumme" Widerstandswerte

like+

[Joe F. (easylife)]

Frank Z. schrieb:
> ich dachte Elektrolyse kann nur mit Gleichspannungsquelle entstehen?!

wenn du H und O2 getrennt auffangen willst empfiehlt sich gleichstrom. 
für knallgas taugt beides (ac/dc)

[Werner H. (pic16)]

Und hier noch ein Vorschlag ohne Optokoppler

Nochmal wegen dem Knallgas, ich gehe davon aus das es sich um ein 
offenes System handelt. Wassrstoff auch im Gemisch, ist extrem flüchtig.

Und wenn es eine Regentonne sein sollte also Regenwasser, so ist die 
Leitfähigkeit desselben extrem gering, so das die Geschichte mit der 
einfachen Transistorstufe wohl Geschichte sein dürfte.

[Jobst M. (jobstens-de)]

Joe F. schrieb:
> Frank Z. schrieb:
>> ich dachte Elektrolyse kann nur mit Gleichspannungsquelle entstehen?!
>
> wenn du H und O2 getrennt auffangen willst empfiehlt sich gleichstrom.
> für knallgas taugt beides (ac/dc)

1. Das
2. Sind da ganz viele Dioden in Reihe.


Edit: Ich würde noch immer die kapazitive Messung nutzen. Man muss nicht 
18 Verstärker-Optokoppler-DAC Schaltungen aufbauen.
Frequenz dran, Strom messen. Man hat gleich eine analoge Größe, wie 
gewünscht. Und auch noch kontinuierlich, nicht diskret.


Gruß

Jobst