Da es sich um eine Brückenschaltung handelt, liegt bei einer
Einganggspannung von 10V an dem einen Zweig beispielsweise 4,98V an und
an dem anderen 5,02V. Das ergibt eine Brückenspannung von 40mV, die Du
mit einem sogenannten Instrumentenverstärker konditionieren kannst. Da
gibt es fertige Lösungen von Texas Instruments und Analog Devices, wo Du
nur noch Abblockkondensatoren und einen Widerstand zum Einstellen des
Verstärkungsfaktors brauchst. Unbedingt auf den Common Mode Range der
Eingangsspannung achten und das Datenblatt genau lesen!
Instrumentenverstärker sind im Prinzip eine Schaltung aus drei
"normalen" OPs, die man auch "intern" übersteuern kann - da ist eine
sorgfältige Schaltungsauslegung Pflicht.
Soweit die Theorie. Sorry, ich will Dir ja nicht den Mut nehmen, aber...
Der Luftdruck auf Meeresspiegel liegt nach Standardatmosphäre bei
1013,25hPa. Je höher Du liegst, desto geringer ist logischerweise der
Luftdruck an Deinem Standort. Bei Luftdruckangaben wird normalerweise
deshalb immer auf den Meeresspiegel zurückgerechnet, um vergleichbare
Angaben zu haben. Wie stark schwankt der Druck, bezogen auf NN, in
unseren mitteleuropäischen Breiten nun aber? Ich würde mal schätzen,
weniger als 1000hPa und mehr als 1040hPa wirst Du äußerst selten
erleben.
Dein Sensor liefert eine Brückenspannung von 40mV bei 200kPa und 0mV bei
0kPa, richtig? D.h., die Differenzausgangsspannung Deines Sensors wird
beim Messen des Luftdrucks irgendwo zwischen 20,0mV und 20,8mV liegen.
Und in diesem Bereich liegt Dein gesamter Meßbereich! Das auf den
Eingangsbereich eines (ziemlich rauschenden) 10bit-A/D-Wandler zu
mappen, ist ein ziemlich gewagtes Unterfangen.
Wenn Du meine persönliche Meinung hören willst, vergiß es!
Luftdruckmessung ist non-trivial und ich habe mich damit eingehend
beschäftigt. Da wäre mindestens ein externer A/D-Wandler, ein besserer
Sensor (Bereich außerdem eher 100kPa) und eine sorgfältig ausgelegt
Signalkonditionierung erforderlich.
Gründe:
Die Brückenspannung ist ratiometrisch zur Versorgungsspannung, d.h.
rauschen von da schlägt auf das Meßsignal durch. Mögliche Abhilfe: Über
Filter entkoppeln, Referenzspannung für A/D-Wandler aus der
Versorgungsspannung der Brücke ableiten. Der Offset des Sensors alleine
kann um 4mV schwanken! Vergleich das mal mit Deinem Meßbereich!
Skalierung und Offset sind zudem stark temperaturabhängig (trotz
interner Kompensation) - +/-2% von 200kPa = +/- 40 hPa! Die Linearität
des Sensors ist zu gering - kurz, da wäre ein Riesenaufwand nötig, um
das vernünftig zu kalibrieren und zu kompensieren.
Es gibt jedoch auch eine einfache Lösung, die ich Dir nahelegen möchte:
Fertige, digitale Drucksensoren. Zum Beispiel der MS5534 von Intersema
(siehe Google). Der ist ab Werk kalibriert, für ca. 30 Euro zu haben und
hat, wenn ich mich richtig erinnere, ein SPI-Interface, das sich ganz
leicht an einen AVR anschließen lässt. Falls Du nicht auf mich hören
willst, können wir natürlich auch eine Luftdruckmeßschaltung hier
entwickeln, aber mal eben schnell und einfach mit einem Opamp ist das
nicht gemacht!
