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Thema: KMZ10 - OPAMP - Wer hat Erfahrung ?

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    KMZ10 - OPAMP - Wer hat Erfahrung ?

    Hi,

    ich versuche einen magnetoresistiven (elektronischer Kompass) Sensor KMZ10A von Philips an einen AT90S4433 ADC Eingang zu bringen. Leider ist der Output des Sensors direkt zu schwach. In Analogelktronik kenn ich mich aber nicht aus.

    Soweit ich verstanden habe muss jetzt ein OpAMP her.
    Nachdem ich nur 5 V habe muss es wohl ein rail-to-rail sein. Wenn der Messbereich nur zwischen 1V und 4V wäre, wär's auch ok.

    + Hat das schon mal jemand gemacht (KMZ10 und so) ?
    + Welcher opAmp ist geeignet ?
    + Gibt's einen Schaltplan/Platine dazu ?

    Danke ... Thomas

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Ich glaub das ist noch ein bißchen kompilzierter mit der Ansteuerung. Ich kann aber nächstes Jahr mal einen Freund von mir fragen, der beschäftigt sich im Moment mit so was.....

    MfG Kjion

  3. #3
    Gast
    Hallo Thomas,

    du kannst die dir arbeit ganz erheblich vereinfachen, wenn du fertige Komass-Module verwendest.

    Bei www.roboter-teile.de/Shop/index.html gibt es ab ca. 40,- € fertige Kompass-Module, die auf dem KMZ10 basieren.
    Diese Kompass-Module haben teilweise I²C-Bus Anschlüsse und lassen sich sehr einfach von einem Micoprozessor auslesen.

    Gruß Robert

  4. #4
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Danke - ich will aber eigentlich kein kompassmodul bauen.
    Ich brauchs eher für eine art lichtschranke, wenn "was elektro-magnetisches" durchfährt, soll im simpelsten fall ein schalter umgelegt werden.
    Aber eigentlich eher der "elektro-magnetische" Fingerabdruck des objekt mit den daten aus einer DB abgeglichen werden.

  5. #5
    Gast

  6. #6
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    Wieso verwendest du zum auslesen nicht einen Mega128? Der hat einen symmetrischen Verstärker integriert, womit das an sich keine Probleme darstellen sollte.

    Und zu dem fertigen Modul: Wenn ich das ganze über einen Mega und einer mathematischen Formel leicht selbst bauen kann und ein Sensor nur 2,50 kostet, dann nehme ich auch lieber diese Möglichkeit, als 40 Euro für ein Modul zu bezahlen!
    Aber das heißt natürlich nicht, dass der Aufwand nicht evtl immens ist, was ich ja bisher nicht abschätzen kann.

    Dazu noch folgende Frage:
    Wäre es möglich mit einer Kaskade von Sensoren und einer entsprechend aufwendigen Berechnung nicht nur Drehbewegungen zu erfassen, sondern zusätzlich auch Rollbewegungen? Also ein 3dimensionales Lageerfassungssystem?

    Gibt es dazu evtl. Formeln, wie sich die Werte des Sensors verändern, wenn man ihn um die Z-Achse dreht?

  7. #7
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Wieso verwendest du zum auslesen nicht einen Mega128?
    Erwarte keine rasche Antwort, der Thread ist ein Jahr alt und das letzte Statement von tlassak auch. Vielleicht kann sein Sohn..
    Manfred

  8. #8
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    Zitat Zitat von Manf
    ...Vielleicht kann sein Sohn..
    Manfred
    loool

    Oh, darauf habe ich gehofft

    Die Sensoren sind halt richtig günstig zu bekommen und scheinbar extrem einfach auszulesen. Das heißt natürlich nicht, dass es einfach ist mit den gelesenen Daten etwas anzufangen, aber Formeln wird es sicher für das Magnetfeld der Erde geben. Ich hoffe mit meiner Frage also darauf, dass sich irgendjemand schonmal mit diesem oder einem sehr ähnlichen Sensor befasst hat und eben solche Formeln zur Verfügung stellen kann, oder sagt, wo er/sie sie gefunden hat.

    Vielleicht war ja jemand bereits so kühn

    Gruß
    Timo

  9. #9
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Ich hoffe mit meiner Frage also darauf, dass sich irgendjemand schonmal mit diesem oder einem sehr ähnlichen Sensor befasst hat und eben solche Formeln zur Verfügung stellen kann, oder sagt, wo er/sie sie gefunden hat.
    Die Sorge, dass zu wenig Information zur Verfügung steht ist sicher unbegründet, das Datenblatt ist sehr umfangreich. Die Sensoren stellen magnetfeldabhängige Brückenschaltungen dar, die ein Signal im mV Bereich liefern.

    Eine Schaltung wie in fig 11 datenblatt ist sicher schon recht ordentlich. 5V Betrieb und Verstärkung um 50 mit Offsetabgleich und Temperaturkompensation. Für eine Testschaltung würde ich nur den ersten OP nehemen und die Temperaturkompensation weglassen.

    Vor ein paar Jahren habe ich die Sensoren einmal ausprobiert. Ich habe gerade den Aufbau herausgesucht: Die Sensoren sind etwas nichtliear und ich habe sie deshalb in Spulen gesteckt, die das Magnetfeld kompensieren. Die Sensoren arbeiten damit nur im Nullpunkt und der Kompensationsstrom ist linear zum externen Magentfeld. Auch ganz nett.

    Datenblatt:
    http://www.semiconductors.philips.co...L_MAG_98_1.pdf

    Manfred

  10. #10
    Benutzer Stammmitglied
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    Dankeschön! Das ist eine sehr umfangreiche Antwort!

    Das Datenblatt habe ich vorliegen. Wir haben mit einem simplen Voltmeter Messungen gemacht, die die nichtlinearität bestätigen. Der Testaufbau wurde immer ein Stück weiter gedreht, bis die Anzeige des Voltmeters eine Änderunge zeigte (digital). Es wurde ein strich auf dem Papier gemacht und der aktuelle Wert daran notiert. Der Sensor deckt 180° ab, weswegen zwei benötigt werden um 360° zu erfassen. Soweit klar. Die temperaturabhängigkeit ist mir eigentlich egal, da ich keinen Kompass suche, sondern ein System, das erkennt, dass ich mich im 3dimensionalen Raum in der Lage verändere. Ich muss wissen ob der Roboter gedreht wird und/oder ob er um fällt. Und wenn er umfällt, muss ich wissen wohin und wie weit er schon gefallen ist. Das System kann sich bequem neu kalibrieren, wenn die Maschine wieder steht. Das wäre nicht das Problem.

    Gruß
    Timo

    EDIT: Ich gebe zu, so genau hatte ich mir das teil noch nicht angeschaut. Da steht ja doch etliches in dem Datenblatt. So einen Umfang ist man ja sonst garnicht gewohnt

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