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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mega16 ADC Vref


Autor: Daniel S. (daniels)
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Hallo zusammen,

ich möchte mit meinem Mega16 an 2 Kanälen des ADC Spannungen messen. Die 
Spannungen bekomm ich von 2 Elektrometerverstärkern. Die maximale 
Ausgangsspanung beträgt dabei 4,5V. Das zu messende Signal sollte sich 
während eines Messvorganges im Prinzip kaum ändern. Ich möchte nicht die 
interne Referenzspannung von 2,56V nehmen, sondern eine Referenzspannung 
mit 5V. Diese würde ich mir dann von der Versorgungsspannung holen. Beim 
ADC reichen mir 8Bit Auflösung und die Messungen sollen alle mit Single 
Ended Channels gemacht werden.

1) Ich versteh nur nicht so ganz, verbinde ich dann den VCC mit dem AVCC 
Pin, damit ich an diesem die 5V habe oder muss ich dann dafür AREF mit 
VCC verbinden? Hätte das dann so gemacht, dass ich VCC mit AVCC 
verbinde, dazu dann noch jeweils einen 100nF Kerko von AVCC und VCC 
gegen Masse und den AREF dann auch nochmal mit nem Kerko gegen Masse 
geschaltet.
Dann habe ich in anderen Beiträgen was von einer Induktivität in der 
Zuleitung von AVCC gelesen(sofern ich AVCC mit VCC verbinden muss), 
allerdings konnte ich in meinem Datenblatt dazu nichts finden. Hab im 
Anhang nochmal die Beschaltung als Bild angehängt.

2) Und mein zweites Problem wäre, kann ich die beiden OP's direkt an die 
Pins des ADC legen, oder sollte da noch ein Kondensator/Widerstand von 
den jeweiligen ADC Pins gegen GND geschaltet werden. Bei den OP's 
handelt es sich um µA741 mit einem Ausgangswiderstand von 75R. Im 
Datenblatt des µC steht, das die Ausgangsimpedanz am Eingang des ADC 10k 
oder weniger betragen sollte. Heisst weniger, dass es 75R sein könnten, 
oder doch eher in die Richtung von 10k?

Hoffe ich konnte das einigermaßen verständlich rüberbringen.

Gruß Daniel

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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zu 1.: Die Beschaltung ist so OK. Bei nur 8 Bit Auflösung sollte der 
LC-Tiefpass nicht nötig sein, wenn in der Schaltung keine größeren 
Störungen (EMV) zu erwarten sind. AREF wird auch nicht mit (A)VCC 
verbunden, da die Referenz intern zugeschaltet wird. AVCC muss in jedem 
Fall (entweder direkt oder eben über einen LC-Tiefpass) mit VCC 
verbunden werden, da aus AVCC der gesamte Analogteil inklusive der 
Porttreiber von Port A versorgt wird. Kondensator (100 nF) an AREF gegen 
GND ist OK.

zu 2.: Wenn die zulässige Eingangsspannung in keinem Fall über- bzw. 
unterschritten wird, dann kannst Du die OPs selbstverständlich direkt an 
die ADC-Eingänge hängen.

Autor: Martin (Gast)
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AVCC sollte mit einer Spule nach VCC und mit einem 100n Kerko gegen 
Masse geschaltet werden.

AREF mit einem Kondensator nach Masse, sonst nix, sofern du 5V als 
Referenz nutzen willst.

Die ADC Pins kannst du entweder direkt an den Ausgang des OPs schalten, 
oder mit einem 100 Ohm Schutzwiderstand (ist ja kleiner als 10k).

Die 75 Ohm beziehen sich nur auf den nicht geregelten Zustand des OPs, 
im eingeegelten Zustand ist der Ausgangswiderstand nahezu 0.

Martin

Autor: Daniel S. (daniels)
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Ok, dann hab ich das ja doch anscheinend alles so richtig verstanden! 
Cool, das hat mir meinen Sonntag gerettet ;) Dann danke ich euch beiden 
erstmal...
Achja, das ich den Reset direkt an VCC gelegt hab sollte ja auch gehen, 
da ich den µC nicht in der Schaltung programmiere, sondern über mein STK 
und somit nicht resetten brauch...

Achso, da fällt mir noch ne Kleinigkeit ein, habe nen 16MHz 
Quarzoszillator bei Reichelt gekauft, den schliess ich mit dem Ausgang 
direkt an XTAL1 an(später in meiner Schaltung). Nur komm ich mit den 
Angaben im Datenblatt nicht ganz zurecht. Das ist ja kein "Crystal 
Oscillator" und auch kein "RC-Oscillator", deswegen weiss ich dabei 
nicht so ganz, was ich bei den Fuses einstellen muss. Ich seh da nämlich 
nichts, wo ich ihm nen "Oscillator" einstellen kann. Da gibt es dann 
folgende Einstellmöglichkeiten:

-Ext. Clock
-Ext RC Osc. (allerdings nur bis 12MHz)
-Ext. Low-Frequ. Crystal
-Ext. Crystal/Resonator Low Frequ., Med. Frequ., High Frequ.

das ganze dann halt mit den entsprechenden Startup Zeiten...

Oder entspricht der Oszillator doch einem RC Oszialltor? Vom Schaltbild 
im Datenblatt könnte das ja schon hinkommen. Aber dann hab ich das 
Problem, das ich nur nen 8-12 MHz auswählen kann, aber nen 16er habe!?

Gruß Daniel

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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Der Quarzoszillator ist ein external clock ...

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