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Thema: ATmega8 & Sensorik

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    ATmega8 & Sensorik

    Hallo!

    Ein wichtiges Thema für mich, denn ich möchte gerne wissen, wie ich mit dem ATmega8 zB. Temperatur- od. Lichtsensoren auswerten kann.
    Der Chip hat doch PortC (PC0-PC5) zur Verfügung.
    Damit kann man angeblich "Analoge Spannungen" messen.

    Blöde Anfängerfrage: Was ist eine analoge Spannung?
    Ist das das, was ich brauche, um Sensoren nicht nur in 0 und 1 sondern in 0-255 auszuwerten?
    Wenn ja, dann wäre das perfekt!

    Bitte helft mir weiter!
    MfG,
    ShadowPhoenix

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Blöde Anfängerfrage: Was ist eine analoge Spannung?
    Eine Spannung ist eigentlich immer analog.
    Ein digitaler Eingang kann aber nur feststellen, ob die Spannung "High" oder "Low" ist, sprich ob sie höher oder geringer als ein bestimmter Schwellwert ist. Ein A/D Eingang unterscheidet verschieden hohe Spannungen.

    Ist das das, was ich brauche, um Sensoren nicht nur in 0 und 1 sondern in 0-255 auszuwerten?
    Ja, das ist es.
    Ob es beim ATMeag wirklich die Ports PC0-PC5 sind, weiss ich nicht, beim ATMeag16 sind PA0-PA7 die analogen Eingänge. Aber das kannst du wenn du dir nicht sicher bist im Datenblatt nachgucken.
    Du kannst allerdings auch an die A/D Eingänge nicht irgendeine Spannung anlegen sondern musst unter einem Maximalwert. ausserdem musst du die Pinne AREF und AVCC beschalten.
    Guck mal auf Kion's Homepage unter AVR-Grundschaltung nach, da ist die Beschaltung für die Nutzung der A/D Eingänge gut beschrieben.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Danke!
    Ist das so richtig:
    Die Referenzspannung gibt den Maximalwert an.
    Also wenn die AREF gleich 5V ist, dann sieht das so aus:
    0V - Wert 0
    5V - Wert 5

    Ist das so richtig?
    Bei meinem Beispiel ATmega8 gibt es die Ports PC und in Klammer steht ADC.
    Kann ich die PC Ports nun als AD Wandler verwenden?

    Eine wichtige Frage:
    Ich werde den Pin AREF nicht beschalten, und somit die interene Spannungsreferenz nutzen. Also in meinem Fall 5V.
    Gut, kann ich nun an die AD-Ports einfach den Sensor anschliessen?
    Also ohne Widerstand? Weil eigentlich ist der Sensor doch der Widerstand!?

    Ich stelle mir das so vor:
    Von VCC nach Sensor und von Sensor nach ADPort

    Kann ich das so machen? Denn die Spannung an den AD's darf ja nicht mehr als die Referenz (mein Fall 5V wie schon erwähnt) haben.

    Bitte gebt mir paar Tips und Antworten

    MfG,
    ShadowPhoenix

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Ich glaube im ersten Teil ist das so wie du es schreibst alles richtig. Ich kenn mich da aber leider auch nicht so sehr gut mit aus, deswegen warte lieber nochmal auf Antwort von jemandem der sich da wirklich auskennt.

    Ich stelle mir das so vor:
    Von VCC nach Sensor und von Sensor nach ADPort
    Das kommt drauf an, welchen Sensor, bzw. was du genau als Sensor verwenden willst. Ich befürchte in vielen Fällen wird es nicht ganz so einfach sein.
    Du solltest vielleicht dazu schreiben, was du als Sensor verwenden willst, dann kann dir das wahrscheinlich eher jemand beantworten.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Naja eigentlich würde ich eine generelle Lösung für Sensoren brauchen.
    Denn ich werde schon unterschiedliche Sensoren verwenden (Licht,Temp,Bewegung).

    Hmm... aber ich möchte den AVR nicht abrauchen und daher warte ich lieber noch auf eine Antwort, wie man Sensoren am besten an die ADC Ports anschliesst.

    MfG,
    ShadowPhoenix

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Naja eigentlich würde ich eine generelle Lösung für Sensoren brauchen.
    Eine generelle Lösung gibt's nicht! Die Spezifikationen des Sensors stehen im Datenblatt und da musst du schon 'reingucken.
    Der Sensor muss in jedem Fall mit zwei verschiedenen Potentialen verbunden werden. Da durch ADCs praktisch kein Strom fließt (Eingänge eben), kannst du keinen Sensor einfach zwischen Vcc und deinen Port machen. Der brauch noch irgendeine Verbindung zu 'ner anderen Spannung (oft GND).
    Wenn Aref 5V ist (und Agnd=0V), sind 5V der Maximalwert. Also je nachdem, welche Auflösung dein ADC hat, 255 (bei 8 bit), 511(bei 9 bit) oder 1023(bei 10 bit). Andere Auflösungen sind mir bei AVRs noch nicht untergekommen.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Maximalwert?

    Weis zufällig jemand welche Maximalspannung generell an einem ADC-Port (oder besser am Timer-Port zur Impulszählung) anliegen darf um eine Beschädigung des AVRs auszuschliessen? Darf ich über Vcc?

    Gruß, Markus

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Hallo
    das dürfte im Datenblatt stehen.Normalerweise nicht höher als die Betriebsspannung(5V).

    Mit freundlichen Grüßen
    Benno
    Wo man nicht mit Vernunft handelt, da ist auch Eifer nichts nütze; und wer hastig läuft, der tritt fehl.
    Ein König richtet das Land auf durchs Recht; wer aber viel Steuern erhebt, richtet es zugrunde

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Ich hab im Datenblatt nichts gefunden was eindeutig darauf hinweist das es schädlich ist, deshalb die Frage. Ich möchte einen 12V-Impuls zählen und habe die Signalquelle so angeschlossen:
    Code:
                           +-|>|- +5V
                           |
    Eingang --10k--+--10k--+--| CMOS-Eingang
                   |       |
                  10nF     +-|<|- GND
                   |
                  GND
    Nur leider braucht die Diode anscheinend noch 0,5V, so dass am Pin eine Spannung von 5,5V herrscht. Ich weiß nicht was ich dagegen tun kann.

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von Hubert.G
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    Die beiden Dioden am Eingang dürften dich wohl vor Schaden bewaren, auf der vollkommen sicheren Seite bist du aber wenn du anstelle oder parallel zum 10nf einen 8k2 Widerstand schalten würdest.
    Die beiden Dioden sind ebenso wie die integrierten Dioden als Schutzdioden anzusehen und sollten daher nicht für den Normalbetrieb missbraucht werden.
    Die Eingangsspannung auf allen Pins darf nur die Betriebsspannung +0,5V sein, Ausnahme ist nur der Reset-Pin, der hat allerdings auch keine Schutzdioden. Das steht in den Datenblättern unter Electrical Characteristics.
    Hubert

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