Analogsignal auf AVR

1. Alle AVR mit ADC koennen das. Das sind die meisten.
2. Mit einem UART, seriell.

Für diese anwendung gibt es einen ganzen haufen möglichkeiten bei den 
avr's

anforderungen: du brauchst einen AVR mit internem ADC (ATTINY2313 hat 
z.B. KEINEN DC), die meisten allerdings verfügen über einen.
du kannst das ganze entweder über rs232, oder usb (rs232->usb wandler, 
da die AVR's über keine interne USB-Anbindung verfügen)

Das tönt ja super!

Wie kann ich den AnalogDigital ansprechen mit C?

Weiss jemand eine Schaltung und Code für die Auswertung auf RS232?
Habe noch ein MAX232 oder so etwas rumliegen. Habe ich mal vor Jahren 
gekauft und nie gebraucht.

Bis jetzt kenne ich nur so grundlegende Elemente wie:

1

#include <avr/io.h>

2

#define F_CPU 1000000UL     /* Quarz mit 1Mhz  */

3

#include <util/delay.h>

4

5

int x = 0;         

6

7

int main (void) {           

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9

   DDRB = 0b00110111;             // Pin 3 = Eingang

10

   PORTB = 0b00101111;             // Pin 4 = LOW

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  while(x==0){

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  if ( !(PINB & (1<<PINB3)) ){

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PORTB |= (1<<PB4);

20

x = 1;

21

_delay_ms(200); 

22

23

}

24

}

25

  while(x==1){

26

27

  if ( !(PINB & (1<<PINB3)) ){

28

29

PORTB &= ~(1<<PB4);  

30

x = 0;

31

_delay_ms(200); 

32

}

33

}

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35

    return main();               

36

}

http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-GCC-Tutorial#Analoge_Ein-_und_Ausgabe

Ok da werde ich nicht ganz schlau, ich habe mit dem Code mühe.

Habe noch etwas cooles gefunden, leider ohne Anleitung:

http://www.youtube.com/watch?v=6a3C3btTSds

Hat jemand ein Beispiel für den ATTiny13/45?

Um den Analogeingang anzusprechen?
Kann man auch ein Analogsignal ausgeben?

Gruss Fox

@ Axel,

mach das in deinem Code mit 32 Werten, die Divisionsroutine wird 
schneller Wert = Wert >> 5,

aber nur wenn das RAM reicht. Ansonsten finde ich die Schreibweise:

Register = (1 << Bitname)

wesentlich aussagefähiger. Wer weiß nach einiger zeit noch was z. B.:
Register = 0x84

eigentlich bewirkt.

Außerdem wird dir dann hier auch leichter geholfen, weil nicht jeder die 
Maske überstülpen und nachrechnen muss.

MW

Danke werde ich mal probieren.

Ok ich formuliere die Frage mal anders:

Ich würde gerne, ein Signal von 0-5V mit dem AVR verarbeiten. Am 
einfachsten, um das Ganze zu lernen, wäre es sinvoll, einen Eingang 
gleich wieder auf einen Ausgang zu schalten.

z.B. Eingang PB3 0-5V auf Ausgang PB0 0-5V. (falls so möglich)

oder: Eingang PB3 0-5V dabei wird ein eingeschalten 1V PB0, 2V PB1, 3V 
PB2, 4V PB4

Wie muss ich das mit C realisierien?

So und jetzt noch Festlegen der Ports:

Das ist ja für IO etc.

1

 #include <avr/io.h>

2

#define F_CPU 9600000UL     /* Quarz mit 9.6Mhz */

3

#include <util/delay.h>

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6

int main (void) {           

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   DDRB = 0b00110111;             // Pin 3 = Eingang

9

   PORTB = 0b00001000;             // Pin 4 = LOW

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int value;

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if (value>787)  PORTB |= _BV(1);

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else PORTB &=~_BV(1);

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    return main();               

21

}

So hab mal ein wenig probiert aber ohne Erfolg. Es fehlt noch eine 
Kleinigkeit: Irgendwie muss ich die Ports korrekt zuordnen. PB3 = 
Eingang Analog --> Wie???

1

  #include <avr/io.h>

2

#define F_CPU 9600000UL     /* Quarz mit 9.6Mhz */

3

#include <util/delay.h>

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5

6

int main (void) {           

7

8

   DDRB = 0b00111111;             // Pin 3 = Eingang

9

   PORTB = 0b00001000;             // Pin 4 = LOW

10

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12

ADMUX=0x02;    // PortB4 = ADC2 = Analog Eingang

13

ADCSRB=0x00;

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ADCSRA=0x84;  // ADEN =1 / Prescaler = 16

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20

int value;

21

22

if (value>787)  PORTB |= _BV(1);

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24

else PORTB &=~_BV(1);

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29

    return main();               

30

}

Hallo: Wie muss ich den Analog-Eingang korrekt definieren?

Ist das korrekt? Kann ich direkt 5V auf den Eingang geben?

1

ADMUX=0x02;    // PortB4 = ADC2 = Analog Eingang

2

ADCSRB=0x00;

3

ADCSRA=0x84;  // ADEN =1 / Prescaler = 16

Ich arbeite mich mal durch das ganze Tutorial. Danach werde ich mich 
wieder melden. Zum Teil fehlen mir die Beispiele, es hat zwar viele 
Erklährungen im Tutorial, jedoch kann ich z.B. mit den nichts anfange, 
da ich nicht weiss was man do aktivieren muss etc.

  ADMUX = mux;                      // Kanal waehlen

ja was für ein Kanal etc.

So habe mich mal in den letzten Tagen hinter das Tutorial gemacht. Komme 
nicht mehr weiter, ich brauche Hilfe. Mit dem unten stehenden Programm, 
möchte ich ein Potentiometer an PinB4 (ADC2) anhängen, welches mir 0-5V 
gibt. Danach möchte ich z.B. ab 2V alle LEDs anfangen zu leuchten.

So schwer ist dass doch nicht? könnt ihr mir helfen bei diesem, für 
euch, trivialen Problem?

Gruss Fox

1

#include <avr/io.h>

2

#define F_CPU 9600000UL     /* Quarz mit 9.6Mhz */

3

#include <util/delay.h>

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int main (void) {           

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     DDRB = 0b11101111;             // Pin 4 = Eingang

11

     PORTB = 0b00010000;             // Pin 4 = High

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  ADC = 0b11010000;

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  ADMUX = 0b01010000;

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while(1) {               

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int value;

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if (value>200)  PORTB |= ( (1<<PB0) | (1<<PB1) | (1<<PB2) | (1<<PB3) );

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25

else PORTB &= ~( (1<<PB0) | (1<<PB1) | (1<<PB2) | (1<<PB3) );

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29

}

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31

    return 0;               

32

}

Versuch ist mit ATTiny13/45 !

Hallo!

Ja die LEDs kann ich anschalten und abschalten. Diese habe ich sogar 
über einem Transistor gesteuert. Alles bestens.

Den Poti habe ich bei GND und +5V angehägt. Der Variable Pin geht an den 
Eingang ADC2. Dort hatte ich vorher einen Schalter und konnte auf 
Knofdruck die LEDs anschalten und wieder abschalten.

Das mit der Variable value war für mich auch unklar, diese habe ich von 
Axel übernommen. Am Besten wäre hier eine Direktzuweisung. Wie PORTB |= 
( (1<<PB0) oder so. Kenne aber den Befehl nicht.

Stimmen die Zusweisungen für ADC und ADMUX braucht ich noch etwas mehr?

Wie wäre es einfach mal mit einer Lösung?!?

Du kannst nicht erwarten, dass ich bei allem draus komme, für mich ist 
das neu. Ein kleines einfaches Beispiel wäre hier sinnvoller als die 
vielen Verweise auf das Tutorial. Ich kann es auch noch 10x durchlesen 
und komme nicht weiter.

@Fox
beratungsresitent? :-)

1. wer "befuellt" value?
2. ...

value = übernommen von Axel wie schon geschrieben, wäre es besser eine 
Direktanweisung, von welcher ich nicht weiss wie sie aussieht.




DDRB muss gesetzt werden ob Eingang oder Ausgang. Dabei von links nach
rechts PB0 bis PB6. 1= Ausgang; 0=Eingang.
PORTB definiert ob der Eingang an den interne Pullup geschalten wird
oder nicht.
!(PINB & (1<<PB4)) = Abfragen von Taster High or Low
Pin zu High: PORTB |= (1<<PB4);
Pin zu LowL: PORTB &= ~(1<<PB4);

So mit dem kann man nämlich arbeiten.

Jetzt wie sieht das für den ADC aus? Eventuell könnte mir jemand ein
kleines Beispielprogramm senden? Ein Analoger Eingang schaltet ein
Ausgang ab einem gewissen Bitwert. Ist das so viel verlangt?

Ich versuch's auch mal und beziehe mich auf deinen Versauch vom 22.4.
um 17:29:

>     DDRB = 0b11101111;             // Pin 4 = Eingang

Bis zu dieser Zeile ist noch alles ok.

>  PORTB = 0b00010000;             // Pin 4 = High

Diese Zeile aktiviert den internen Pullup-Widerstand von PB4. Das
möchtest du sicher nicht, weil er den Spannungswert des
(wahrscheinlich als Spannungsteiler) geschalteten Potentiometers
verfälscht. Lass die Zeile einfach weg.

>  ADC = 0b11010000;

Das ADC-Register ist read-only. Da steht hinterher der gemessene Wert
drin. Lass die Zeile ebenfalls weg.

>  ADMUX = 0b01010000;

ADMUX enthält in den oberen 4 Bits u.a. die Auswahl der
Referenzspannung, in den unteren 4 Bits den A/D-Kanal. Du willst als
Referenzspannung VCC (5V) und den Kanal 2 (ADC2, PB4). Das ergibt

  ADMUX = 0b00000010;

oder einfach

1

  ADMUX = 2; // Kanalnummer

Das hattest du weiter oben aber schon mal richtig.

Jetzt fehlt noch die Initialisierung des ADC über das ADCSRA-Register:

1

  ADCSRA = 1<<ADEN | 1<<ADPS2 | 1<<ADPS1 | 1<<ADPS0;

ADEN aktiviert den ADC. Über die ADPSx-Bits wird die ADC-Taktfrequenz
gesetzt, in diesem Fall auf 1/128 der Controller-Taktfrequenz (für den
Anfang lieber etwas zu langsam als zu schnell).

> while(1) {
> int value;
> if (value>200)  PORTB |= ( (1<<PB0) | (1<<PB1) | (1<<PB2) | (1<<PB3) );

Wo wird value beschrieben? Nirgends, deswegen steht Müll in der
Variable.

Das mit der Endlosschleife ist aber schon mal eine gute Idee, da du ja
periodisch den Spannungswert einlesen möchtest.

1

  while(1) {

2

    int value;

Erst einmal muss der ADC gestartet werden, dies geschieht durch setzen
des ADSC-Bits:

1

    ADCSRA |= ADSC;

Jetzt dauert es eine Weile bis der ADC den Spannungswert umgesetzt
hat. Wenn er fertig ist, setzt er das ADSC-Bit wieder zurück. So lange
lassen wir den Prozessor einfach im Kreis drehen:

1

    while(ADCSRA & ADSC);

Nach Verlassen der Schleife kann das Ergebnis gelesen werden:

    value = ADC;

Jetzt (und erst jetzt) kannst du value auswerten, bspw. mit der
if-Abfrage in deinem Programm:

1

    if (value>200)

2

      PORTB |= ( (1<<PB0) | (1<<PB1) | (1<<PB2) | (1<<PB3) );

3

    else

4

      PORTB &= ~( (1<<PB0) | (1<<PB1) | (1<<PB2) | (1<<PB3) );

5

  }

Ich habe das oben Geschriebene nicht getestet, deswegen funktioniert
es möglicherweise nicht sofort. Zumindest zeigt es die grundsätzlichen
Schritte, die man für den Betrieb des ADC braucht.

So klappt noch nicht ganz.

Habe herausgefunden, dass der Controller im while(ADCSRA & ADSC) hängen 
bleibt. Wenn ich das ausschalten, geht es auch noch nicht. Irgend etwas 
stimmt noch nicht.

1

#include <avr/io.h>

2

#define F_CPU 9600000UL     /* Quarz mit 9.6Mhz */

3

#include <util/delay.h>

4

5

6

/* Dieses Programm wandelt das analoge Signal auf PB4 (ADC2) in ein digitales um. Bei einem Bitwert z.B. ab 200 werden die Ausgänge

7

  PB0 bis PB3 aktiviert */

8

9

int main (void) {           

10

11

     DDRB = 0b11101111;                           // Pin 4 = Eingang

12

13

  ADMUX = 2;                          // auch ADMUX = 2; (Kanalnummer) oder ADMUX = 0b00000010;

14

  ADCSRA = 1<<ADEN | 1<<ADPS2 | 1<<ADPS1 | 1<<ADPS0;    // Initialisierung des ADC über das ADCSRA-Register

15

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19

while(1) {               

20

21

int value;

22

value = ADC;

23

ADCSRA |= ADSC;                       // ADC starten

24

25

while(ADCSRA & ADSC){                    // ADC wird gestartet

26

PORTB |= (1<<PB0);

27

}

28

29

30

31

if (value>200)  PORTB |= ( (1<<PB0) | (1<<PB1) | (1<<PB2) | (1<<PB3) );

32

33

else PORTB &= ~( (1<<PB0) | (1<<PB1) | (1<<PB2) | (1<<PB3) );

34

35

36

37

}

38

39

    return 0;               

40

}

>value = ADC;
>ADCSRA |= ADSC;                       // ADC starten

Klasse Idee ! 'value' lesen bevor der ADC gestartet wurde ;)

lol!!!

Ok habs geändert, klappt trotzdem noch nicht.

1

int value;

2

3

ADCSRA |= ADSC;                       // ADC starten

4

while(ADCSRA & ADSC){                    // ADC wird gestartet

5

PORTB |= (1<<PB0);

6

}

7

8

value = ADC;

Danke für die Hilfe. Ich weiss ich bin am ausprobieren durch die 
Verzweiflung, ich beschäftige mich jetzt mit diesem einfachen Problem 
seit Tagen.

Es klappt jetzt so weit gut. Habe das Programm noch erweitert, dass es 
stufenweise die LEDs einschaltet. Das Problem ist allerdings, dass bei 
den ersten 3 IF die LEDs nur schwach leuchten. Die 4 Leuchtet dafür 
voll.

Also bis value 1000 = LEDs flackern, ab 1000 LED leuchten hell

Habe ich nur ein IF dann leuchten die LEDs hell.

[c]

#include <avr/io.h>
#define F_CPU 9600000UL     /* Quarz mit 9.6Mhz */
#include <util/delay.h>


/* Dieses Programm wandelt das analoge Signal auf PB4 (ADC2) in ein 
digitales um. Bei einem Bitwert z.B. ab 200 werden die Ausgänge
  PB0 bis PB3 aktiviert */

int main (void) {

     DDRB = 0b11101111;                           // Pin 4 = Eingang


  ADMUX = 2;                          // auch ADMUX = 2; (Kanalnummer) 
oder ADMUX = 0b00000010;
  ADCSRA = 1<<ADEN | 1<<ADPS2 | 1<<ADPS1 | 1<<ADPS0;    // 
Initialisierung des ADC über das ADCSRA-Register




while(1) {

int value;

  ADCSRA |= (1<<ADSC);              // eine ADC-Wandlung
  while ( ADCSRA & (1<<ADSC) ) {

     ;     // auf Abschluss der Konvertierung warten
  }

  value = ADCW;



if (value<400)  PORTB |= ( (1<<PB0) );

else PORTB &= ~( (1<<PB0) | (1<<PB1) | (1<<PB2) | (1<<PB3) );


if (value>400 & value<800)  PORTB |= ( (1<<PB0) | (1<<PB1)  );

else PORTB &= ~( (1<<PB0) | (1<<PB1) | (1<<PB2) | (1<<PB3) );


if (value>800 & value<1000)  PORTB |= ( (1<<PB0) | (1<<PB1) | (1<<PB2) 
);

else PORTB &= ~( (1<<PB0) | (1<<PB1) | (1<<PB2) | (1<<PB3) );


if (value>1000)  PORTB |= ( (1<<PB0) | (1<<PB1)  | (1<<PB3) | (1<<PB4) 
);

else PORTB &= ~( (1<<PB0) | (1<<PB1) | (1<<PB2) | (1<<PB3) );


}

    return 0;
}

[c]

So Leute, ich entschuldige mich für die Stürmerei und Ungeduld von mir. 
Trozdem habe ich sehr viel gelernt. Mein Programm konnte ich jetzt 
selber fertig stellen. Ich kann es jetzt nach belieben anpassen, 
verändern etc.

Jetzt funktioniert es so wie es sollte! Ich Danke euch nochmals ganz 
herzlich für die Hilfe.

Hier mein Programm! Für alle die, die mal Probleme mit ADC haben.  Hier 
ist ein Code der funktioniert.

1

#include <avr/io.h>

2

#define F_CPU 9600000UL     /* Quarz mit 9.6Mhz */

3

#include <util/delay.h>

4

5

6

/* Dieses Programm wandelt das analoge Signal auf PB4 (ADC2) in ein digitales um. Bei einem Bitwert z.B. ab 200 werden die Ausgänge

7

  PB0 bis PB3 aktiviert */

8

9

int main (void) {           

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     DDRB = 0b11101111;                           // Pin 4 = Eingang

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  ADMUX = 2;                          // auch ADMUX = 2; (Kanalnummer) oder ADMUX = 0b00000010;

15

  ADCSRA = 1<<ADEN | 1<<ADPS2 | 1<<ADPS1 | 1<<ADPS0;    // Initialisierung des ADC über das ADCSRA-Register

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20

while(1) {               

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int value;

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  ADCSRA |= (1<<ADSC);                          // eine ADC-Wandlung 

25

  while ( ADCSRA & (1<<ADSC) ) {                // auf Abschluss der Konvertierung warten 

26

  }

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28

  value = ADCW;

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while (value<400){

33

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

34

  ADCSRA |= (1<<ADSC);                          // eine ADC-Wandlung 

35

  while ( ADCSRA & (1<<ADSC) ) {                // auf Abschluss der Konvertierung warten 

36

  value = ADCW;

37

  }

38

}

39

40

41

while (value>400 & value<800){  

42

  PORTB |= ( (1<<PB0) | (1<<PB1)  );

43

  ADCSRA |= (1<<ADSC);                          // eine ADC-Wandlung 

44

  while ( ADCSRA & (1<<ADSC) ) {                // auf Abschluss der Konvertierung warten 

45

  value = ADCW;

46

  }

47

}

48

49

50

while (value>800 & value<1000){  

51

  PORTB |= ( (1<<PB0) | (1<<PB1) | (1<<PB2) );

52

  ADCSRA |= (1<<ADSC);                          // eine ADC-Wandlung 

53

  while ( ADCSRA & (1<<ADSC) ) {                // auf Abschluss der Konvertierung warten 

54

  value = ADCW;

55

  }

56

}

57

58

59

while (value>1000){  

60

   PORTB |= ( (1<<PB0) | (1<<PB1)  | (1<<PB2) | (1<<PB3) );

61

  ADCSRA |= (1<<ADSC);                          // eine ADC-Wandlung 

62

  while ( ADCSRA & (1<<ADSC) ) {                // auf Abschluss der Konvertierung warten 

63

  value = ADCW;

64

  }

65

}

66

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68

PORTB &= ~( (1<<PB0) | (1<<PB1) | (1<<PB2) | (1<<PB3) );

69

70

}

71

72

    return 0;               

73

}

Darf ich noch etwas fragen? Das werde ich aber mir selber erarbeiten und 
nur im äussersten Notfall nachfragen:

Kann ich auch ein Analoges Signal ausgeben?

Noch eine Frage:

Wenn ich den ATTiny z.B. mit 3V betreibe, kann ich eine Spannung 
anhängen an ADC, welche 5V hat?

Fox wrote:
> Kann ich auch ein Analoges Signal ausgeben?
dazu brauchst du einen DAC.

> Wenn ich den ATTiny z.B. mit 3V betreibe, kann ich eine Spannung
> anhängen an ADC, welche 5V hat?
nein, spannungsteilen. deine zu messende spannung darf die 
referenzspannung nicht übersteigen.

Kai Giebeler wrote:
>>nein, spannungsteilen. deine zu messende spannung darf die
>>referenzspannung nicht übersteigen.
>
> Ich glaube, die darf überschritten werden aber nicht >Vcc... steht aber
> irgendwo im Forum ausgiebig diskutiert und zur Not wie immer im
> Datenblatt.
man kann die versorgungsspannung als referenzspannung wählen - daher, 
ja. wie weit man über die versorgungsspannung hinaus anlegen darf, steht 
wohl im datenblatt irgendwo bei den dc-characteristics.

Ist jetzt zwar schon hunderte von Beiträgen her, trotzdem noch eine
kleine Anmerkung:

Karl heinz Buchegger schrieb:

>>     value = ADC;
>
> Man mag mich steinigen, aber:
> Müsste das nicht
>
>     value = ADCW;
>
> heissen.

Der offizielle Name des Doppelregisters laut Datenblatt ist ADC. Wie
von Karl heinz bereits erwähnt, führt dies in Assemblerprogrammen
(aber nur diesen) zum Konflikt mit dem gleichlautenden
Prozessorbefehl, weswegen der ADCW als Workaround eingeführt wurde.

Die Headerfiles in der AVR-Libc sind so gestrickt, dass für
Assemblerprogramme nur ADCW, für C-Programme sowohl ADC als auch ADCW
als Synonyme definiert werden. In C-Programmen würde ich die
offizielle Variante ADC vorziehen. Dies vermeidet nebenbei auch Fragen
der Art

  "Wo kann ich die ganzen Registerdefinitionen nachlesen die nicht im
  DB stehen. z.B. das ADCH und ADCL = ADCW ist."

wie vor kurzem hier im Forum gestellt.