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Thema: Analogmessung ATMega8 ARef auf GND

  1. #1

    Analogmessung ATMega8 ARef auf GND

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    Hallo,

    habe eine kurze Frage:
    Ich will für eine Temperaturmessung sowohl die Spannung an einem KTY, als auch die Spannung an einem Shunt davor messen (siehe stark vereinfachte (!) Skizze).
    Ist es (wie abgebildet) mit den Mega16 so möglich? Oder muss ich mir da was anderes einfallen lassen?

    Grüßle

    Michl
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  2. #2
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    GND am Mega16 muss an GND!
    Der Abgriff zwischen den Widerständen an den ADC. Ein EIngang des ADC ist recht niederohmig. Was da angeschlossen wird, sollte also einen Ausgangswiderstand von allerhöchstens 10kOhm haben.
    Disclaimer: none. Sue me.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Ja,so gibt der Plan nun garkeinen Sinn.

    Vor und hinter der Reihenschaltung aus Widerstand und KTY zu messen macht keinen Sinn denn da wirst du immer 1023 und 0 bekommen da beide die Referenzpunkte für die Messung (Den Messbereich) darstellen.
    (Schwankt die Versorgungsspannung dann schwankt auch die Referenz und damit ändert sich nix am Wert des Wandlers).

    Der Einzige Sinvolle Messpunkt ist eben die gemeinsame Verbindung beider Bauteile.



    ch will für eine Temperaturmessung sowohl die Spannung an einem KTY, als auch die Spannung an einem Shunt davor messen
    Wenn du eine Spannung hats dann hast du auch die andere die ja nur die differenz zur Versorgung darstellt.
    Gruß
    Ratber

  4. #4
    Hmm.... ich muss weiter ausholen:
    Das ganze soll - wie gesagt - der Temperaturmessung dienen. Mit der Messung am Shunt bekomme ich hierbei relativ exakt den Strom raus (U/R) und kann somit auch genauere Werte beim berechnen der Temperatur bekommen.
    Ein Bekannter ist auch gerade dabei, eine solche Schaltung zu bauen, allerdings kann er bei den ADCs von Analog Device auch noch das Bezugspotential mit angeben. D. h. genau diese Schaltung, die ich oben aufskizziert habe, ist realisierbar. Nur scheinbar leider nicht mit dem ADCs der AVRs

    Grüßle

    Michl

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Ja irgendwie verstehe ich nur deine Methode nicht bzw. worauf du hinaus willst..
    Wofür 3 Werte ?

    Was bekannt ist ist die Kennlinie des Kty.
    Der andere Widerstand ist auch bekannt.
    Du misst also die Spannung am Teiler.(Is ja auch ne Strommessung)
    Der Rest ist ne einfache Rechenaufgabe.

    Dafür muß nichtmal die Versorgungsspannung stabil sein da sich ja das Teilerverhältnis nicht ändert und die Referenz in deiner Schaltung der Versorgung des Teilers entspricht.(Aref- ist GND,Aref+ haste selber auf Vcc gelegt)

    Ich nutze zb. oft nen KTY81-210 mit nem 2.7K Widerstand (T=25 für halbwegs gute Kompensation der nichtlinearität) und das geht recht gut so.
    In Bascom sind das ne Hand voll Zeilen bis zur Temperatur.
    Gruß
    Ratber

  6. #6
    Hallo,

    soweit so richtig, aber mein bestreben ist es, so genau wie möglich im gesamten Bereich von -20°C bis ca. 120°C zu messen (was die KTYs hergeben).
    Die einfache Messung habe ich mit nem KTY81-120 hier auch am laufen, die is mir aber zu ungenau, bzw. ich will dass so genau wie möglich haben (und das unabhängig vom Sensor).
    Somit greife ich die Spannung am Shunt ab, errechne daraus den Strom, greife kurz darauf die Spannung am KTY ab, errechne aus dem vorher errechneten Strom und der Spannung am KTY den Widerstand, gehe in eine Tabelle, errechne den Spline und den genauen Wert und gebe den aus.
    Das Problem hierbei ist, dass der Widerstand des KTY sich in meinem Messbereich von ca. 700 Ohm bis ca. 1800 Ohm ändert, und somit ändert sich auch der Stromfluss im Teiler. Dadurch wird das wieder ungenau. Und durch die Messung am Shunt kann ich eben den Stromfluss noch mit messen.

    Grüßle

    Michl

  7. #7
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    Was vielleicht besser geht, ist die 3 Messpunkte an 3 ADC-Eingänge zu legen um die 3 Werte zu besorgen. Allerdings gibt es keine 2 ADCs, sondern nur einen ADC mit einem Analog-Multiplexer am Eingang. Du musst in dem Fall die Messungen also im Zeitmultiplex machen. AFAIK kann man die Spannungen GND und VCC auch intern an den ADC verdrahten, was Ports sparen würde. Es wären auch andere Signalwege.
    Disclaimer: none. Sue me.

  8. #8
    Hallo,

    habe mal eben entwas gestöbert und werde mir für die Messung am Shunt einen ADC mit 8bit zum testen holen (den kann ich genau an den Shunt klemmen).
    Sprich, die Messung am KTY werde ich mit dem internen ADC des AVRs machen, die Messung am Shunt mit jenem 8 bit ADC.
    Werde dann anschließend eine kleine Testreihe fahren und Bericht erstatten. Sofern das gut geht, kann ich immer noch auf 12bit ADC umsteigen für die Temperatur

    Grüßle

    Michl

  9. #9
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    @Crashmichl

    Ich glaube du solltes nochmal den Passus "Spannungsteiler" studieren denn deine Messmethode ist immernoch von hinten durch die Brust.
    Du mist ein und die selbe Spannung Doppelt und willst die Bezugsmasse messen.


    Wie groß soll denn dein "Shunt" sein und welche Spannung willst du an den Fühler (mit Shunt) anlegen ?
    Welcher KTY soll es sein ?
    1000 oder 2000 Ohm Reihe ?
    Gruß
    Ratber

  10. #10
    Servus,

    wenn ich Zeit habe, zeichne ich die Schaltung noch mal detailierter.
    Kurz zusammen gefasst:
    2,2 KOhm Vorwiderstand (ist nicht mit eingezeichnet), 1KOhm Shunt (der obere der beiden eingezeichneten Widerstände), KTY81-120 (der untere).
    Bei den Messungen wie bisher habe ich nur die Spannung am KTY abgegriffen, mit dem ungefähren Stromwert gerechnet (habe 20° angenommen => ~980KOhm am KTY und Vorwiderstand) und daraus den Widerstand berechnet. Da sich aber der Widerstand vom KTY ändert, ändert sich ja auch der Stromfluss. Soweit noch klar?
    Um die Messung genauer zu machen, habe ich jetzt zwei Möglichkeiten:
    - konstante Stromquelle (Nachteil: die Schaltung ist nicht mehr für verschiedene Sensoren variabel, da konstanz auf KTY angepasst werden muss)
    - messen des Stroms
    Zweiteres mache ich hier über den Shunt (ich schreibe dazu nix mehr, habe ich oben schon genug geschrieben).
    Um die Schaltung nachzuvollziehen, kannst du ja mal einen Vorwiderstand, einen 1KOhm und einen KTY in einer Reihe schalten und an verschiedenen Stellen mal die Spannung abgreifen und den gesamten Strom messen. Anschließend mal bei veränderter Temperatur. Dann kannst du einen Blick auf die Abweichung des Stromes nehmen, bzw. den relativen Fehler dazu berechnen.
    Bin übrigens nicht der einzige, der die Methode verwendet. Ein Bekannter baut zur Zeit eine Schaltung für den wissenschaftlichen Bereich (Arbeitsbereich von 4°K - 320°K bei einer Genauigkeit von 1/4 ° K mit einem Lake Shore Sensor).

    Grüßle

    Michl

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