Hallo, Will die Temperatur mittels eines KTY81-120 ermitteln. Hab mir schon genau überlegt wie ( siehe Anhang ). Eine Frage hab ich da noch im Tutorial wird Aref als Spannungsquelle für den Spannungsteiler verwendet. Wie viel mA kann ich maximal aus Aref bezeiehn?
>Wie viel mA kann ich maximal aus Aref bezeiehn?
Möglichst keine. Das Ding ist eher als ein Eingang zu sehen.
Ja im Tutorial wird es ja verwendet als Quelle. Im Datenblatt hab ich nix gefunden...
Da hast du etwas falsch verstanden: Man kann an Aref eine externe Referenzspannung anlegen (z.B. 4,096V). Damit wird dann die zu messende Spannung am ADC-Pin verglichen. Speisen kann man damit nichts.
Es steht jedoch drin: "Note that VREF is a high impedant source, and only a capacitive load should be connected in a system.". Ich frage mich, ob im Tutorial wirklich der Pin AREF als Spannungsquelle gemeint ist, oder ob da (etwas abstrakter) eine extern angelegte Referenzspannung gemeint ist. Man sollte nicht vergessen, dass etliche Teile des Tutorials aus AT90 Zeiten stammen, als keine interne Referenz existierte und AREF immer ein Eingang war! Jedenfalls ist es ziemlich egal, welche Spannung man dafür verwendet, solange der ADC nur die gleiche Referenzspannung wie der Spannungsteiler abkriegt. Also sollte man hier AVCC statt AREF verwenden, und den ADC auf AVCC als Referenz einstellen.
Im Datenblatt der AVRs steht, dass der AREF-Pin bei Verwendung einer internen Referenz (Bandgap-Referenz) möglichst nicht ohmsch belastet werden soll, sondern nur Kapazitiv (100 nF zur Enstörung). AREF ist in diesem Fall ziemlich hochohmig. Wenn Du da was dranhängst, kann es Dir passieren, dass die Spannung an AREF im Verhältnis zur tatsächlichen internen Referenzquelle in die Knie geht. @A.K.: Das Zitat aus dem Datenblatt ist nur die halbe Wahrheit... Zitat Datenblatt ATMega16 (vollständiger): "[...] VREF can also be measured at the AREF pin with a high impedant voltmeter. Note that VREF is a high impedant source, and only a capacitive load should be connected in a system [...]" Ich verstehe das so, dass VREF hochohmig ist und nicht der Pin AREF an sich. Nur macht es natürlich i.d.R. wenig Sinn, an AREF irgendwas dranzuhängen, wenn eine externe Referenz oder AVCC verwendet werden.
Ach ja, mit "high impedant voltmeter" ist i.d.R. irgendwas mit >= 10 MOhm Eingangswiderstand gemeint.
Guck mal ins Tut. Da wird ein Poti von AREF nach GND geschaltet. und der Abgriff an den ADC-PORT. Scheinbar funzt es also doch. dieter
Ja, hatte mich auch etwas gewundert, aber dann doch naja egal... dann schreib ich des nochmal um auf 5V am AVcc. Macht es was wenn ich AVcc mit der normalen Versorgungsspannung des ATMEl verbinde. Halt noch einen Kondensator direkt zu AVcc zum stabilisieren...!?
dieter wrote: > Guck mal ins Tut. > > Da wird ein Poti von AREF nach GND geschaltet. und der Abgriff an den > ADC-PORT. Scheinbar funzt es also doch. Langsam. Im Zweifel gilt immer das Datenblatt. Wenn das nicht legal ist, dann ist dieser Vorschlag genauso schnell wieder aus dem Tut entfernt wie er reingekommen ist. Das Tut muss ich auf meine Kappe nehmen. Ich habe keine Referenz dazu, allerdings erinnere ich mich in einem Posting mal diesen Vorschlag gelesen zu haben. Kurzerhand hab ich das mal ausprobiert und es hat geklappt. Drum hab ich es ins Tut mit aufgenommen. Im Moment sieht es eher so aus als ob das kein guter Rat ist und aus dem Tut wieder entfernt werden sollte.
> Guck mal ins Tut. > Da wird ein Poti von AREF nach GND geschaltet. > Scheinbar funzt es also doch. Das funktioniert deshalb, weil der AREF-Pin intern direkt (also niederohmig) mit dem Ausgang des VREF-Multiplexers verbunden ist und gleichzeitig mit dem Eingang des DAC. Am AREF-Pin und am Eingang des DAC liegt also die selbe Spannung an. In diesem Falle ist es dann relativ egal, ob die Referenzquelle durch das Poti an AREF belastet wird, da der DAC auch die "in die Knie gegangene" Spannung bekommt.
@Karl Heinz: Ich habe im Datenblatt (bisher) keine Information gefunden, wie hochohmig VREF tatsächlich ist. Wenn die Referenz durch das Poti nicht zu stark runtergezogen wird, könnte es klappen (sprich: wenn das Poti nicht zu niederohmig ist). Problematisch könnte es bei den AVRs sein, deren interne Referenz 1,1 V beträgt. Wenn die noch großartig runtergezogen wird, könnte ich mir vorstellen, dass es dann zu wenig wird, um noch was zu messen, was nicht Störung heißt. Es wäre vielleicht sinnvoll, einfach mal bei einem AVR AREF mit unterschiedlichen Widerständen zu belasten und gleichzeitig mit einem hochohmigen Multimeter die Spannung zu messen, um den Innenwiderstand der Quelle zu ermitteln. Ich schau mal, ob ich das die Tage mal hinbekomme. Ist auf jeden Fall ne interessante Fragestellung.
@Sebastian: Für die Beschaltung von AVCC gibt es einen Hinweis im Datasheet. Verbindet man es direkt mit VCC, leidet die Genauigkeit der Messung etwas, daher sollte ein L/C-Glied davor.
johnny.m wrote: > @Karl Heinz: > Ich habe im Datenblatt (bisher) keine Information gefunden, *wie* > hochohmig VREF tatsächlich ist. Eben. Ich auch nicht. Am ganzen Google gibt es keinen Hinweis darauf. > Es wäre vielleicht sinnvoll, einfach mal bei einem AVR AREF mit > unterschiedlichen Widerständen zu belasten und gleichzeitig mit einem > hochohmigen Multimeter die Spannung zu messen, um den Innenwiderstand > der Quelle zu ermitteln. Ich schau mal, ob ich das die Tage mal > hinbekomme. Ist auf jeden Fall ne interessante Fragestellung. Das wäre super. Denn irgendwie gefällt mir die Vorstellung, die interne Ref auf diese Art benutzen zu können. Ansonsten hat man nämlich ein Problem: die interne ARef unterliegt ja ganz schönen Bauteilstreuungen. Nach aussen geführt und angezapft wäre das aber egal.
Da ich überlege ein PT100 Thermometer zu bauen, würde mich das auch brennend interessieren. Da ich auch nicht weiß wieviel Strom der AREF Pin lieferen kann, habe ich einfach einen OPV als Impedanzwandler angeschlossen. Ich hab das zwar noch nicht probiert, aber ich nehme schwer an, dass er einen OP-Eingang treiben kann. (Oder nicht? Ich weiß es nicht.) Wiesi
gemessen ATmega168 (!), Varef intern mit Widerstand gegen Masse: 6.8 M: 1.0786 V 1.0 M: 1.0786 V 100 k: 1.0785 V 33 k: 1.0781 V 10 k: 1.0772 V
johnny.m wrote: > @Karl Heinz: > Ich habe im Datenblatt (bisher) keine Information gefunden, *wie* > hochohmig VREF tatsächlich ist. ...immerhin steht im Datenblatt des Mega16 (2466N–AVR–10/06) in Tabelle 122 auf Seite 300 eine EINGANGSimpedanz von 32kOhm. Ich würde einfach mal annehmen, dass die AUSGANGSimpedanz da nicht drunterliegen wird.
Und wie man den Messungen von Senex24 sieht, liegt der Innenwiderstand merklich unter 10kOhm, allerdings resistiv. Im Vergleich dazu liegt der Eingangswiderstand eines LM358 mindestens bei 10MOhm. Da ist man dann direkt auf der sicheren Seite. Und sooo teuer ist ein OpAmp nun auch nicht, nur 9 cent beim R. Gruss Jadeclaw.
Wie wärs, wenn man einfach ein OPV als Impedanzwandler an Vref dranhängt ? Dürfte als Belastung nicht wirklich viel ausmachen, und am Ausgang kann man dann seine mA (je nach Typ des OPV) ziehen. Nur mal so als Vorschlag, habs noch nie ausprobiert. siehe: http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen#Spannungsfolger_.28Impedanzwandler.29
@Stefan Wimmer: Noch mal: Es geht nicht um die Impedanz des AREF-Pins, sondern um die der Referenzspannungsquelle VREF. Allerdings widersprechen die Messungen von senex24 auch den angegebenen 32 kOhm Eingangsimpedanz, die der AREF-Pin schon haben soll...
@Christian:
> Wie wärs, wenn man einfach ein OPV als Impedanzwandler an Vref dranhängt...
Klar geht das. Aber das ist zusätzlicher Bauteilaufwand...
Ich denke übrigens generell, wenn man einfach ein Poti einlesen will,
warum dann überhaupt mit der internen Referenz arbeiten und nicht direkt
AVCC als Referenz nehmen? Ich mach das eigentlich immer so.
@Sebastian Kreuzer Ich persönlich verwende etwas andere Schaltung(sieche Anhang). R1 auf AVCC und AREF auf Mittelanschluss von Spindelpotentiometer(ca. 5kOhm). Potentiometer steht natürlich zwischen AVCC und AGND. R1 sollte Wert zwischen 2,4k und 3k haben. z.B. Allgemein: R1=X,xKohm-> Aref=C*AVCC // C ist Multiplizierungsfaktor. R1=2,4K -> Aref=0,83*AVCC // AREF ist 83% von AVCC; ADCW bei 0°C -> 312 R1=2,7K -> Aref=0,79*AVCC // AREF ist 79% von AVCC; ADCW bei 0°C -> 300 R1=3K -> Aref=0,755*AVCC // AREF ist 75,5% von AVCC; ADCW bei 0°C -> 289 AREF ist so ausgewählt dass Temperaturänderung von 0,5°C ADCW Änderung von genau 1LSB bewirkt. Du kannst C Faktor ins Excel Tabelle Ändern und die Auswirkung auf Messfehler zu sehen. Zum Schluss aus Tabelle ADCW-Wert für 0°C finden und von ADCW-Wert für gemessene Temperatur subtrahieren.
1 | // Funktionsbeispiel
|
2 | // Gemessene Temperatur in 0,5°C Schritten
|
3 | // NULL_TEMP aus Tabelle lesen!
|
4 | |
5 | #define NULL_TEMP 289
|
6 | |
7 | unsigned int read_KTY81(unsigned char input) |
8 | {
|
9 | return read_adc(input)-NUL_TEMP; |
10 | }
|
Dass alles hat das Vorteil das Temperaturmessung von AVCC-Schwankungen vollkommen unabhängig ist. Branko
Ich frage mich, ob sich der Aufwand (OPV, Wertetabelle, VRef-Betrachtungen..) im Verhältnis zur erzielbaren Genauigkeit überhaupt lohnt? Erstemal steht im Dokument ganz unten, daß der Sensor an sich schon 2 Grad Toleranz hat. Die Nichtlinearität ist kleiner, oder? Ok, diese Fehler könnten sich addieren, aber angesichts dieser unumgänglichen Toleranzen kannst Du doch den Spannungsteiler einfach an VCC hängen, einmal ins Eiswasser und einmal ins kochende Wasser gehalten zum Probieren, Werte aufschreiben und dann die Temperatur einfach mit einer Formel statt Tabelle berechnen; wenn es Dir gefällt noch aus einem Mittelwert aus 10 Messungen oder so?
Und nicht vergesen Aref als Referenzspannungsquelle konfiguriern.
So, Leute, ich hab jetzt auch mal gemessen (an einem ATMega16) und kann
die Messungen von senex24 bestätigen!
VREF
Ohne Widerstand 2,74 V
mit 100 kOhm 2,74 V
mit 10 kOhm 2,73 V
mit 1 kOhm 2,72 V
Das scheint also entgegen den Angaben im Datenblatt gar nicht sonderlich
hochohmig zu sein (zumindest verstehe ich unter "hochohmig" oder "high
impedant" etwas anderes als ein paar Ohm...).
Was mir allerdings aufgefallen ist, ist die Tatsache, dass VREF
anscheinend nur dann an AREF verfügbar ist, wenn der ADC eingeschaltet
ist (ADEN gesetzt). Das geht aus dem Datenblatt so nicht hervor
(zumindest hab ich nichts zu dem Thema gefunden, auch das BSB schweigt
sich dazu aus). Folglich habe ich erst mal nur Murks gemessen. AVCC an
AREF (REFS1 gelöscht) funktioniert nämlich auch bei ausgeschaltetem ADC.
Das mit dem Poti an AREF sollte folglich auch kein Problem sein. Es ist
schon erstaunlich, wie sehr sich Realität und Angaben im Datenblatt
widersprechen können.
Gruß (v.a. an Karl Heinz, der jetzt wieder ruhig schlafen kann, weil er
das Tut so lassen kann wie es ist;-)
Johnny
So, jetzt hab ich auch die Stelle im Datenblatt gefunden, wo steht, dass der ADC an sein muss, damit die Referenzspannungsquelle arbeitet (zumindest dann, wenn weder der Analog Comparator noch die BOD darauf zugreifen). Hat anscheinend doch seine Richtigkeit...
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.