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Thema: Auflösung ADC - Atmega8 Frage

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Auflösung ADC - Atmega8 Frage

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    Hallo Leute
    mal eine verhaltene Frage:
    Habe dieses Volt - Amperemeter schon ein paar mal aufgebaut und frage mich wie kommt die hohe Auflösung zustande???
    Der Anzeigeumfang reicht von 0,01V bis 30,XX Volt in 0,01V Schritten.
    Der Atmega hat einen 10 Bit ADC-Wandler -
    was ja heißt 1024 Schritte.
    Jetzt hat aber das oben erwähnte Messgerät einen Anzeigeumfang von 3000 Schritten???
    Wie geht das?????
    Rätsel über Rätsel -

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von BMS
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    Hallo,
    vermutlich werden einfach mehrere Messungen durchgeführt, diese Werte dann aufaddiert und schließlich noch dividiert (ähnlich Durchschnittsbildung).
    Rein elektronisch zeigt der Schaltplan ja keine weiteren Tricks
    Leider ist nur das HEX-File angeboten, den originalen Code kann man nicht einsehen.
    Bist du dir sicher, dass auch alle Zwischenwerte angezeigt werden? Vielleicht sind die Schritte ja doch größer, 30V / 1024 = ca. 30mV wäre machbar.
    Reicht dir die Auflösung? Hier gibt es noch eine Trickserei mit der Auflösung: http://www.zabex.de/frames/waermetauscher.html#vi (ziemlich am Ende der Seite wird's erläutert, scheinbar 15bit kann er rausholen)
    Grüße, Bernhard

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Zitat Zitat von dussel07 Beitrag anzeigen
    Jetzt hat aber das oben erwähnte Messgerät einen Anzeigeumfang von 3000 Schritten???
    Wie geht das?????
    Ich kenne leider die AVR's zu wenig und den Quellcode des Messgeräts gar nicht, aber rein theoretisch kann man die Aulösung z.B. 10-fach erweitern, wenn man die Messung 10 mal wiederholt und statistisch die kleinstbeteudende Ziffer ermittelt. Beispielweise, wenn bei 10 nachvolgenden Mesungen 7 mall "0" und 3 mal "1" erzielt wird, darf man rein statistisch diese Ziffer als "3" annehmen.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Die Auflösung beträgt tatsächlich 10mV!
    Das mit der Mehrfachmessung klingt plausibel - und ist logisch nachvollziehbar.
    Danke für die Antworten!

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Eine mehrfache Messung ist nicht nur wegen der zusätzlichen Auflösung sinnvoll, sondern auch um ggf. vorhandene 50 Hz oder 100 Hz Störungen zu unterdrücken. Dies geht recht gut wenn man über eine Zeit mittelt, die ein vielfaches von 20 ms ist.

    Für eine 10 fache Auflösung braucht man immerhin schon 100 Werte zum mitteln, denn das Rauschen nimmt nur mit der Wurzel der Summanden ab.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    hallo,
    @picture: Wenn es so einfach wäre (3 bit mehr durch 10-fach Mittelung) hätten mit Sicherheit nicht tausende Physiker und Ingenieure in den letzten Jahrzehnten um jedes
    Bit ADC-Auflösung gekämpft.
    Ausser dem Rauschen kommen beim ADC noch Monotonieabweichungen, Drift, Offset hinzu, die alle durch das R2R oder C Netzwerk beeinflusst werden, all die verhindern
    dass einfaches Mitteln die Auflösung drastisch erhöhen könnte.
    Dass 10mV angezeigt werden ist doch einfach nur pragmatisch, ohne diese letzte Stelle würde man wieder was verschenken.
    @ Besserwessi: für 50Hz-Unterdrückung muss ich 2 Messungen mitteln im Abstand von 10ms, 20ms bringt da wohl nix.
    mfg
    Achim

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von BMS Beitrag anzeigen
    Hallo,
    vermutlich werden einfach mehrere Messungen durchgeführt, diese Werte dann aufaddiert und schließlich noch dividiert (ähnlich Durchschnittsbildung).
    Rein elektronisch zeigt der Schaltplan ja keine weiteren Tricks
    Leider ist nur das HEX-File angeboten, den originalen Code kann man nicht einsehen.
    Bist du dir sicher, dass auch alle Zwischenwerte angezeigt werden? Vielleicht sind die Schritte ja doch größer, 30V / 1024 = ca. 30mV wäre machbar.
    Reicht dir die Auflösung? Hier gibt es noch eine Trickserei mit der Auflösung: http://www.zabex.de/frames/waermetauscher.html#vi (ziemlich am Ende der Seite wird's erläutert, scheinbar 15bit kann er rausholen)
    Grüße, Bernhard
    Wenn man mehrere Messbereiche nimmt und jeden Bereich mit 1024. Auflösung misst kann man die Gesamtauflösung ( theoretisch ) beliebig steigern.

    Gruß Richard

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Zitat Zitat von seite5 Beitrag anzeigen
    Dass 10mV angezeigt werden ist doch einfach nur pragmatisch, ohne diese letzte Stelle würde man wieder was verschenken.
    Natürlich, die letzte Stelle wird laut meiner VERMUTUNG nur STATISTISCH ERMITTELT und NICHT GEMESSEN.

    Es könnte bei der Art von ADC nicht gemessen werden. Dazu eignet sich ein "dual slope" ADC, der 10 mal in 10-fach niedrigerem Mesbereich überlaufen ist, wie der Richard schrieb.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

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