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Mehrere AD-Wandlungen auf einem Mikrocontroller
Gast
#5105726
Hallo zusammen, Ich habe bereits mit Mikrocontrollern, auch AD-Wandlern, gearbeitet. Da ich jedoch zum ersten mal mehrere Analoge Signale bekommen habe ich einige Fragen. Besitzt ein Mikrocontroller eigentlich nur einen AD-Wandler, wenn dieser mehrere Channel besitzt? Ist es möglich mehrere Analoge Signale zu wandeln auf verschiedenen channeln (in Benutzung mit Interrupts)? Läuft die AD-Wandlung mehrerer Signale Zeitgleich oder hintereinander ab?
Gast
#5105727
AD'ler schrieb: > Besitzt ein Mikrocontroller eigentlich nur einen AD-Wandler, wenn dieser > mehrere Channel besitzt? oft ja, aber es gibt vermutlich auch µC die mehre Wandler haben.
Gast
#5105749
Meistens haben microcontrollers nur ein ADC die an 8 oder 16 eingaengen gemultiplexed sind. Es gibt auch processoren die mehreren ADCs haben oder einen sample/hold eingebaut haben. zB PSOC5LP, der hat 4x sample/hold, 1x 20-bit ADC delta-sigma und 2x 12-bit SAR ADC. Hast du einen bestimmten controller in gedanken oder kannst du mehr specs geben ?(geschwindigkeit, resolution, signal-groesse etc)
Gast
#5105785
Mein Projekt umfasst 3 Motoren, wovon ich 2 mittels PWM steuern möchte, der dritte soll klaufen oder stehenbleiben. Die Analogen Signale sind 2 Abstandssensoren. Ich hoffe, dass ich das Projekt mit einem Tiny44 oder Tiny84 erledigen kann. Ist es damit denn möglich mehrere Signale zu samplen? > Die Analogen Signale sind 2 Abstandssensoren. > Ist es damit denn möglich mehrere Signale zu samplen? Ja, kein Problem. Das geht, weil das völlig zeitunkritisch ist und beide Signale nicht zur exakt gleichen Zeit gesampelt werden müssen. Gruß Stefan AD'ler schrieb: > Ich hoffe, dass ich das Projekt mit einem Tiny44 oder Tiny84 erledigen > kann. Ist es damit denn möglich mehrere Signale zu samplen? Selbstverständlich, die Abtastrate ist aber durch die Verarbeitung limitiert. Zum einen werden 10bit nun mal nur mit 15kSamp gemacht und zwischendrin wird noch zwischen zwei Kanälen umgeschaltet (was Zeit braucht, damit der Sample&Hold-Kondensator umgeladen werden kann). Im Datenblatt stehen dazu die minimalen Zykluszeiten/ Taktzahlen. Grob über den Daumen bekommst du 7,5kSamp mit 2 Kanälen, eher weniger. Freiheitsgrad 1: auf weniger als 10bit gehen, Freiheitsgrad 2: beide Sensoren über einen Kanal abwickeln und Umschaltzeiten sparen. Die meisten Mikrokontroller haben nur einen A/D-Wandler, der über einen Multiplexer mit den verschiedenen Anschlüssen verbunden wird (werden kann). Für "normale" Anwendungen, wie z.B. die Überwachung von Motoren, sind diese auch genau und schnell genug. ... aber. Praktisch alle, mir bekannten Wandler, benötigen die gleiche Masse, bzw. die des Mikrokontrollers. Also unterschiedliche Spannungen sind durch Spannungsteiler oder OP-Trickser messbar, bei unterschiedlichen Potentialen heißt es aber: "Wir müssen draußen bleiben". Sebastian S. schrieb: > bei > unterschiedlichen Potentialen heißt es aber: "Wir müssen draußen > bleiben". Dann muss man aufwändige Schaltungen benutzen. Heutzutage würde ich einen externen SPI ADC auf das Meßpotential packen und via Opto-Koppler digital ansteuern.
Gast
#5105916
Sebastian S. schrieb: > Die meisten Mikrokontroller haben nur einen A/D-Wandler, der über einen > Multiplexer mit den verschiedenen Anschlüssen verbunden wird (werden > kann). Ja. > ... aber. Praktisch alle, mir bekannten Wandler, benötigen die gleiche > Masse, bzw. die des Mikrokontrollers. Also unterschiedliche Spannungen > sind durch Spannungsteiler oder OP-Trickser messbar, bei > unterschiedlichen Potentialen heißt es aber: "Wir müssen draußen > bleiben". Nö, noch lange nicht. Solange alle diese unterschiedlichen Potentiale nur innerhalb der Grenzen von GND..AREF liegen, kann man sie natürlich auch messen. Dazu kommt: i.d.R. will man ja in solchen Fällen nicht n Potentiale gegen GND messen, sondern vielmehr die Differenzspannungen von n\2 Potential-PAAREN. Und wie der Zufall so will, haben das die Chipdesigner vorausgesehen und in viele µC die Möglichkeit für "differenzielle" Messungen zwischen Paaren ihrer ADC-Kanäle eingebaut, z.B. auch in recht viele AVR8. Man muss sie einfach nur kennen (also wie immer: das Datenblatt gelesen und verstanden haben) und dann nutzen... Speziell bei den AVR8 gibt es gerade für diese differentiellen Messungen oft noch andere Goodies für lau, insbesondere eingebaute Verstärker, oft sogar mit mehreren umschaltbaren Verstärkungsfaktoren. Allerdings sollte man bei einer angepeilten Nutzung dieser Verstärker das Datenblatt wirklich sehr genau lesen. Da lauern Fussfallen in Form nach oben stark limitierter Frequenzgänge. Andererseits: Manchmal lassen sich diese Verstärker mit ihren Frequenzgängen wiederum gezielt als Tiefpassfilter verwenden, was externe Tiefpässe erspart, die man normalerweise braucht, um Frequenzen jenseits der Nyquist-Grenze vom AD-Wandler möglichst fernzuhalten. Man muss einfach nur das Vorhandene kennen und daraufhin abklopfen, ob es sich für das eigene Problem irgendwie sinnvoll verwenden ließe... Antwort schreiben |
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