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Thema: Spannungsteiler, Taster beim Asuro

  1. #1
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    Spannungsteiler, Taster beim Asuro

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    Hi @all,

    kann mir vielleicht jemand von euch kurz und knapp erklären wie dieses Schaltung funktioniert. Je länger ich es mir angucke und je mehr ich mir im Elektronik-Kompendium die Sachen über Parallel- und Reihenschaltung von Widerständen angucke, desto verwirrter werde ich Brauche da als Anfänger mal ein wenig Hilfe.

    Gruß
    Daniel
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  2. #2
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo 31337!

    Das ist eine fereinfachte Art von D/A Wandler mit gewogenen Resistoren, die entsprechend dem digitalem Wert, durch jedem Bit zugewiesenen Schalter, miteinander parallel verbunden werden. Der R23, der viel Gröser als der grösste R30 ist, wirkt hier als Konstantstromquelle (KSQ) und die Ausgangspannung (Uo) auf dem R24, dessen weiteren Anschluss aus dem Teilschaltplan nicht erkennbar ist, ist abhängig von den mit GND verbundenen Resistoren R25-R30.

    Ich habe versucht, das ganze im Code zu skizzieren und erklären. Wenn noch nicht alles klar ist, bitte, weiterfragen.

    MfG
    Code:
                  _ _    I
                 / X \ ----->
            o---( ( ) )-------+-----+-----+-----+-----+-----+-----o
            A    \_X_/        |     |     |     |     |     |     A
            |                .-.   .-.   .-.   .-.   .-.   .-.    |
            |     KSQ      R6| | R5| | R4| | R3| | R2| | R1| |    |
            |             64k| |32k| |16k| | 8k| | 4k| | 2k| |    |
            |                '-'   '-'   '-'   '-'   '-'   '-'    |
            |                 |     |     |     |     |     |     |
         Ui |              \  o  \  o  \  o  \  o  \  o  \  o     | Uo
            |               \     \     \     \     \     \       |
            |             S6 \. S5 \. S4 \. S3 \. S2 \. S1 \.     |
            |                 o     o     o     o     o     o     |
            |                 |     |     |     |     |     |     |
            |                 +-----+-----+-----+-----+-----+     |
            |                 |                                   |
           ===               ===                                 ===
           GND               GND                                 GND
    
    
           Uo = Rg * I, für Rg = unendlich Uo = Ui, wenn unbelastet
    
                                         1
           Rg = ---------------------------------------------------
                    1        1        1        1        1        1
                S1* -- + S2* -- + S3* -- + S4* -- + S5* -- + S6* --
                    R1       R2       R3       R4       R5       R6
    
           SX = 0 wenn Schalter SX ist offen
    
           SX = 1 wenn Schalter SX ist geschlossen

  3. #3
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    Hi PICture,

    hört sich ja kompliziert an aber ich habe versucht dem ganzen zu folgen und die Werte errechnet, die sich je nach gedrückter Taste ergeben sollten. Ich hoffe ich habs noch nicht ganz verlernt mit dem rechnen [-o<

    Das kommt dann bei mir raus:
    Ui = 5 V
    I = 5mA

    Tasten einzeln:
    T1 2k Uo = 0,005 * 2 = 0,01 V
    T2 4k Uo = 0,005 * 4 = 0,02 V
    T3 8k Uo = 0,005 * 8 = 0,04 V
    T4 16k Uo = 0,005 * 16 = 0,08 V
    T5 32k Uo = 0,005 * 32 = 0,16 V
    T6 64k Uo = 0,005 * 64 = 0,32 V

    Mehrere Tastengedrückt:
    T1 + T2 Uo = 0,005 * 1.33 = 0.00665 V
    T1 + T2 + T3 Uo = 0,005 * 1,14 = 0.00571 V
    T1 + T2 + T3 + T4 Uo = 0,005 * 1.067 = 0,00533 V
    T1 + T2 + T3 + T4 + T5 Uo = 0,005 * 1.032 = 0.00516 V

    Alle Tasten gedrückt:
    Uo = 0,005 * (Rg)1.0159 = 0.00508 V

    Kann das denn so richtig sein
    Wenn es bis hier richtig sein sollte habe ich aber (vorerst ) noch 1 Frage.
    1. Uo wird an PC5(ADC) vom µC gemessen. Wie wirkt sich hier der Widerstand R24 aus der zum PD3(INT1) vom µC geht?



    Gruß
    Daniel

  4. #4
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    Hallo 31337!

    Ich habe es nicht nachgerechnet, sollte aber stimmen. Bloss I = 5 µA und die Widerstände sind in kOhm. Also z.B. die erste Zeile:

    T1 2k Uo (V) = 0,000005 A * 2000 Ohm = 0,01 V
    oder anders geschrieben Uo (V) = 5 * 10^-6 A * 2 * 10^3 Ohm = 10 * 10^-3 V

    Wenn der Eingangswiderstand des ADCs (Radc) viel grösser als 1k ist, kann der R24 vernachlässigt werden. Normaleweise die Spannung am ADC Eingang wird durch den Spannungsteiler R1 / Radc geteilt und wird gleich Uadc = Uo * Radc / (Radc + R24), wenn ein PD3 (INT1) als Eingang mit unendlichen Eingangswiderstand ist.

    MfG

  5. #5
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    Ich habs kapiert. Herzlichen Dank PICture!

    Gruß
    Daniel

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