4051 Muxer mit NTCs

[Wolfram F. (mega-hz)]

Hallo,

ich möchte mit einem 4051 Analogschalter 8 NTCs auslesen.

Der NTC hat 100KOhm und braucht im Normalfall einen 4K7 Pullup an 3.3V.

Nun die Frage:
Was wäre besser (und warum), 8 Pullups an die 8 NTCs

oder einen Pullup an den Ausgang des 4051?

Rein theorethisch müsste das Ergebnis doch dasselbe sein, ist das so?

Es soll eine Erweiterung für meinen 3D Drucker werden...

Danke,
Gruß,
Wolfram.

[Mario M. (thelonging)]

Theoretisch reicht ein Widerstand. Praktisch verfälscht der R_on des 
Analogschalters den Spannungsteiler.

[Cartman E. (cartmaneric)]

Rein theoretisch sind getrennte Pull-Ups natürlich besser.
Weil du eine Spannung messen willst, und hoffentlich einen
einigermassen hochohmigen Eingang am AD-Wandler hast.

[Harald K. (kirnbichler)]

Wolfram F. schrieb:
> Der NTC hat 100KOhm

Hast Du Dir mal Gedanken darüber gemacht, welchen Einfluss der 
Serienwiderstand des 4051 auf die Messung hat?

In welchem Bereich verändert sich der Widerstand Deines NTC in dem 
Temperaturbereich, den Du messen möchtes? Wie groß ist der bei 
Raumtemperatur, wie groß ist der bei Betriebstemperatur (Heizbett oder 
Extruder)?

[Wolfram F. (mega-hz)]

Mario M. schrieb:
> Theoretisch reicht ein Widerstand. Praktisch verfälscht der R_on
> des
> Analogschalters den Spannungsteiler.

laut datasheet ist der Ron ca 470Ohm bei 5V.
Das könnte das Messergebniss tatsächlich verfälschen...
Um wieviel Grad ist zu raten..

Ich hatte mit weitaus weniger Ron gerechnet/geschätzt.

dann ist wohl besser 8 Pullups zu verwenden

[Michael B. (laberkopp)]

Wolfram F. schrieb:
> einen Pullup an den Ausgang des 4051

Dann wird der Messwert durch den (pro Kanal durchaus unterschiedlichen) 
Bahnwiderstand des 4051 verfälscht weil ja bis zu 1mA fliessen kann, 
also eine schlechte Lösung.

[Andreas M. (elektronenbremser)]

Bau dir eine Matrix mit Reedrelais

[Norbert (der_norbert)]

Da die Dinger sowieso nicht linear sind, wird es genügen einen Pull-Up 
zu nehmen und für die acht Kurvenverläufe entweder 
Interpolationstabellen oder Polynome zu erstellen. Beides bezieht dann 
die Innenwiderstände des Muxers automagisch mit ein.

Du kannst auch acht Pull-Ups nehmen, musst jedoch trotzdem den gleichen 
(recht überschaubaren) Aufwand betreiben.

[Mi N. (msx)]

74HC4051 z.B. wären niederohmiger und die Abweichungen der Kanäle 
zueinander recht klein. Der Kanalwiderstand kann/muß in der Berechnung 
berücksichtigt werden und es bleibt auch noch die Frage nach der abs. 
Genauigkeit.

Andreas M. schrieb:
> Bau dir eine Matrix mit Reedrelais

Dann doch eher 8 x 4k7 Widerstände.

[Wolfram F. (mega-hz)]

Norbert schrieb:
> Da die Dinger sowieso nicht linear sind, wird es genügen einen Pull-Up
> zu nehmen und für die acht Kurvenverläufe entweder
> Interpolationstabellen oder Polynome zu erstellen. Beides bezieht dann
> die Innenwiderstände des Muxers automagisch mit ein.
>
> Du kannst auch acht Pull-Ups nehmen, musst jedoch trotzdem den gleichen
> (recht überschaubaren) Aufwand betreiben.

Tabellen u.Ä. kommen nicht in Frage,
da später 2 4051 die NTCs auslesen sollen:

1.4051 schaltet einen NTC zum Mainboard des 3D-Druckers
2.4051 kommt an den µC und liest die aktuellen Temperaturen aus.

Ich muss später noch mal die Temperatur genau prüfen und ggf. in der 
Marlin anpassen, dann kann ich in meiner Software auch eine Anpassung 
machen.

Ich nehme nun 8 Pullups dann sollte das passen!°

Danke für die Vorschläge und Hinweise!

[Michael B. (laberkopp)]

Wolfram F. schrieb:
> Ich nehme nun 8 Pullups dann sollte das passen

Wenn du genug Strom hast.

Sonst könnte man, um Strom zu sparen, einen pull up mit einem zweiten 
4051 auf den zu messenden NTC schalten, muss aber neben der Spannung am 
NTC auch die Spannung am pull up messen, um den Einfluss des 4051 
ausrechnen zu können.

 +5V
  |
 4k7
  |
  +----- A/D
  |
4051 
  |
  +--4051-- A/D
  |
 NTC 8x
  |
 GND

[Norbert (der_norbert)]

Wolfram F. schrieb:
> Tabellen u.Ä. kommen nicht in Frage,
> da später 2 4051 die NTCs auslesen sollen:
> 2.4051 kommt an den µC und liest die aktuellen Temperaturen aus.

Da bin ich ja mal gespannt. Dir ist klar, dass die Widerstandsverläufe 
logarithmisch sind und dann noch nicht einmal linear.
Wenn also weder Tabellen noch ›Ä‹ in Frage kommen, dann musst du einen 
wirklich tollen Trick kennen um mit dem µC an die Temperaturen zu 
kommen.

[Cartman E. (cartmaneric)]

Norbert schrieb:
> Wenn also weder Tabellen noch ›Ä‹ in Frage kommen, dann musst du einen
> wirklich tollen Trick kennen um mit dem µC an die Temperaturen zu
> kommen.

Den Trick kann man z.B. bei Evaluation Boards von Cypress bestaunen.

[Norbert (der_norbert)]

Cartman E. schrieb:
> Norbert schrieb:
>> Wenn also weder Tabellen noch ›Ä‹ in Frage kommen, dann musst du einen
>> wirklich tollen Trick kennen um mit dem µC an die Temperaturen zu
>> kommen.
>
> Den Trick kann man z.B. bei Evaluation Boards von Cypress bestaunen.

Es kommt kein ›Ä‹ in Frage! So lautet die Aussage.

[Rainer W. (rawi)]

Mario M. schrieb:
> Theoretisch reicht ein Widerstand. Praktisch verfälscht der R_on des
> Analogschalters den Spannungsteiler.

Praktisch ist es so, dass bei Abweichungen zwischen Theorie und Praxis 
die Theorie das Problem nicht ausreichend detailiert beschreibt und 
erweitert werden muss, hier um den Eindluss von R_On.

[Cartman E. (cartmaneric)]

Norbert schrieb:
> Es kommt kein ›Ä‹ in Frage! So lautet die Aussage.

Tja, schade. Kommt der Trick doch ohne ein Ä aus.
Aber es sind ja nicht meine Zelsiusse die es zu messen gilt.

[Harald K. (kirnbichler)]

Wolfram F. schrieb:
> 1.4051 schaltet einen NTC zum Mainboard des 3D-Druckers
> 2.4051 kommt an den µC und liest die aktuellen Temperaturen aus.

Du könntest auf die ganze Analogmultiplexerei verzichten, indem Du den 
ADC Deines µC ausreichend hochohmig an den NTC ankoppelst, d.h. über 
einen OpAmp o.ä.

Dann kann der Drucker den NTC messen, wann er will, und kommt nicht 
durcheinander, weil der durch Deine Analogmultiplexerei vielleicht 
gerade mal nicht da ist, und Dein µC kann den NTC ebenfalls messen - und 
das auch gleichzeitig.

Schließlich geht es nur um eine simple Spannungsmessung, mehr nicht.

[Cartman E. (cartmaneric)]

Harald K. schrieb:
> Du könntest auf die ganze Analogmultiplexerei verzichten, indem Du den
> ADC Deines µC ausreichend hochohmig an den NTC ankoppelst, d.h. über
> einen OpAmp o.ä.

Auf welche wunderbare Weise willst du mit einem OPV die Anzahl
der AD-Eingänge vermehren?

> Schließlich geht es nur um eine simple Spannungsmessung, mehr nicht.

Eben wohl nicht nur eine. ☺