Luxmeter mit Bereichsumschaltung

Denis B. schrieb:
> 80 mA -> 1000 Lux

Dann schau mal ins Datenblatt der BPW34. Mehr als 100µA sind da nicht 
drin.

Hier mal ein geeigneter Sensor:

https://www.reichelt.de/entwicklerboards-digitaler-lichtsensor-bh1750-debo-bh-1750-p224217.html

Hallo,

MAX44009 kommt etwas weiter nach unten.

Gruß aus Berlin
Michael

Hallo nochmal,

ich durfte die schaltung nachbearbeiten und habe es zum laufen gebracht. 
Allerdings müsste ich die proportional steigende Spannung in Lux 
wandeln.
Da ich ein anfänger bin, fehlt mir dieses Teil. Wäre sehr nett wenn mir 
jemand weiterhelfen könnte.
Die Stromquellen sollen eine Fotodiode simulieren.

Bereich 1(mit 500Ohm):
0,00000 V-0,00036 V soll 0-9 Lux ausgeben

Bereich 2(mit 5kOhm):
0,004 V-0,0396 V soll 10-99 Lux ausgeben

Bereich 3(mit 50kOhm):
0,4 V-4,0 V soll 100-1000 Lux ausgeben

Wie muss ich ADC programmieren, damit ich diese Werte ausgeben kann?

1

#ifndef F_CPU          // optional definieren

2

#define F_CPU 18432000UL    // MiniMEXLE mit 18,432 MHz Quarz

3

#endif

4

5

#include <avr/io.h>        // Header-Dateien zum ATmega88

6

#include <stdbool.h>       // Header-Datei fuer Bit-Berechnung

7

#include <avr/interrupt.h>    // Header-Datei fuer Interrupts

8

#include <util/delay.h>      // Header-Datei fuer Wartezeit

9

#include "lcd_lib_de.h"      // Header-Datei fuer LCD-Anzeige

10

#include <stdint.h> 

11

12

void initTimer0 (void);

13

void adWandlerInit (void);

14

void adWandlung (void);

15

void umrechnung (void);

16

void anzeigeTreiber (void);

17

void initDisplay (void);

18

19

20

int main ()

21

{  

22

  initDisplay();        

23

  initTimer0();      

24

  adWandlerInit();    

25

26

sei();            

27

28

  DDRD &= ~(1 << PD0);    // PD0 Eingang

29

  DDRD &= ~(1 << PD1);    // PD1 Eingang

30

  DDRD &= ~(1 << PD2);    // PD2 Eingang

31

  DDRD &= ~(1 << PD3);    // PD3 Eingang

32

33

  DDRB |= (1 << PB0);      // PB0 Ausgang

34

  DDRB |= (1 << PB1);      // PB1 Ausgang

35

  DDRB |= (1 << PB2);      // PB2 Ausgang

36

37

  DDRC = 0x00;

38

  PORTC = 0x00;

39

40

  while(1)

41

  {

42

    if (!(PIND & (1<<PD0))) 

43

    {

44

      PORTB |= (1<<PB1);    //PB1 High

45

      PORTB &= ~(1 << PB0); //PB0 Low

46

      PORTB &= ~(1 << PB2); //PB2 Low

47

48

    }

49

50

    else if (!(PIND & (1<<PD1)))

51

    {

52

      PORTB |= (1<<PB0);    //PB0 High

53

      PORTB &= ~(1 << PB1); //PB1 Low

54

      PORTB &= ~(1 << PB2); //PB2 Low

55

56

    }

57

58

    else if (!(PIND & (1<<PD2)))

59

    {

60

      PORTB |= (1<<PB2);    //PB2 High

61

      PORTB &= ~(1 << PB0); //PB0 Low

62

      PORTB &= ~(1 << PB1); //PB1 Low

63

64

    }  

65

  }

66

67

void initTimer0()

68

{

69

  TCCR0A  |= (0<<WGM00)

70

      |  (0<<WGM01);            // Timer 0 auf "Normal Mode" schalten

71

  TCCR0B  |= (0<<WGM02)

72

      |  (1<<CS01 );            // mit Prescaler /8 betreiben

73

  TIMSK0  |= (1<<TOIE0);            // Overflow-Interrupt aktivieren

74

}

75

76

void initAdc()

77

{

78

  ADMUX   |= (1<<REFS0);        // Vref =AVCC; ADC0

79

80

  ADCSRA  |= (1<<ADPS0)

81

      |  (1<<ADPS1)

82

      |  (1<<ADPS2)

83

      |  (1<<ADEN);     // Teiler 128; ADC ON

84

  (void) ADCH;                // erster Wert ist "wegzuwerfen"

85

}

86

87

void initTaster(void)

88

{

89

  DDRD = DDRD & 0xE1;             // Port B auf Eingabe schalten

90

  PORTD |= 0x1E;                  // Pullup-Rs eingeschaltet

91

  _delay_us(1);                   

92

}

93

94

void initDisplay()          // Start der Funktion

95

{

96

  lcd_init();

97

98

  lcd_gotoxy(0,0);    

99

  lcd_putstr("Luxmeter");

100

101

  lcd_gotoxy(1,0);  

102

  lcd_putstr("von  XYZ");

103

104

  _delay_ms(2000);

105

  lcd_gotoxy(0,0);  

106

  lcd_putstr("      lx"); 

107

108

  lcd_gotoxy(1,0);             

109

  lcd_putstr(„Bereich ");  

110

111

}

Ist mir klar. Ich weiss bloß nicht wie ich es machen kann, da ich ein 
Anfänger bin.

Guck dich bitte nochmal das Diagramm von 10.10.2022 14:35 an.
Das kann so nicht stimmen.
zB
- 0V signalen ???
- Wenn 6lux=0.6uA und 60lux=6uA wieso ist dann 10lux=0.8uA ???
- Weiters diagram versteh ich noch weniger....

Bist du sicher das bereich 500/5k/50k 10/100/1000 lux ist und nicht 
umgedreht ?

Patrick aus die Niederlande

Denis B. schrieb:
> ich durfte die schaltung nachbearbeiten und habe es zum laufen gebracht

Ähm, nein.

Es wurde dir sogar aufgezeichnet, was du bauen könntest, warum machst du 
es mit Gewalt immer noch falsch ?

Deine Photodiode, wohl durch die 7 umschaltbaren Stromquellen 
dargestellt, liefert zwar vielleicht Strom durch die 3 
relaisumschaltbaren Widerstände, aber der ATMega48 bekommt die Spannung 
nicht mit, die deine Simulationsinstrumente anzeigen.

Aber Photodioden als Stromquellen liefern entweder nur bis ca. 0.5V 
bevor es durch internen abfliessenden Strom zu ungenau wird und mehr als 
0.7V kommen sowieso nicht raus, oder reagieren im Sperrbetrieb abhängig 
vom Spannngsabfall an den shunt-Widerständen.

Man nutzt einen Transinpedanzverstärker mit gutem (kein LM358) OpAmp 
wenn man messen will.

Der Faktor, wie viel lux wie viel Strom und dann wie viel Strom zu wie 
viel Spannung am Widerstand führt, kann man nur schätzungsweise aus dem 
Datenblatt der Photodiode entnehmen (ich nehme an, das hast du gemacht 
bei der Beschriftung lux vs. uA), die Toleranz liegt bei -50%...+200%. 
Will man messen, muss man also kalibrieren mit einer bekannten 
Helligkeit. Zumal schon die Reflektion auf dem Plastikfenster der Diode 
den Messwert locker um 50% beeinflusst, eine Kuppel als Diffusor muss 
also drauf sein.

Danke für die Rückmeldung.
> - 0V signalen ???
Das Soll low Output simulieren.
> - Wenn 6lux=0.6uA und 60lux=6uA wieso ist dann 10lux=0.8uA ???
Sie haben recht. War ein Tipp Fehler. Habe angepasst(s.Anhang)
> - Weiters diagram versteh ich noch weniger....

> Bist du sicher das bereich 500/5k/50k 10/100/1000 lux ist und nicht
> umgedreht ?

Ja ist richtig, ich brauch nur den Code, mit dem ich die Spannung als 
Lux ausgeben kann. Dreisatz wäre eine möglichkeit. Habe es aber nicht 
hingekriegt, da ich ein Anfänger bin.
Wichtig ist, dass die Software in der Simulation läuft.

Mit dem Hardware klappt es sowieso nichtmehr. Wichtig ist das die 
Software in  SimulIDE richtig läuft. Von daher bräuchte ich einen Code, 
der Spannung in Lux ausgibt.

Denis B. schrieb:
>> Bist du sicher das bereich 500/5k/50k 10/100/1000 lux ist und nicht
>> umgedreht ?
>
> Ja ist richtig, ich brauch nur den Code

Das kann nicht richtig sein. Fuer diesen hausaufgabe brauchst du 
vielleicht 'nur' den Code um es den Lehrer zeigen zu koennen, aber um es 
zu verstehen und weiter im studium/arbeit damit etwas zu koennen 
brauchst du auch zu verstehen was du machst.
Bestudiere dich mal wie ein Stromquelle funktioniert.

Denis B. schrieb:
>> - Wenn 6lux=0.6uA und 60lux=6uA wieso ist dann 10lux=0.8uA ???
> Sie haben recht. War ein Tipp Fehler. Habe angepasst(s.Anhang)
Dann bestudiere es nochmal....

Sorry