Messsystem - AD Wandlerkarte - usw.

Hallo Freunde,

ich komme gerade alleine nicht mehr weiter.

Ich bin gerade dabei für meine Abschlussarbeit ein Messystem zu konstruieren.
Es geht um lineare Abstandsmessung und ich werde Folienpotentiometer verwenden.
Es geht darum das ich auf der Suche nach der geeigneten Hardware bin um das Spannungssignal nun auszuwerten.
Leider habe ich da wohl in der Schule zu häufig gefällt, deswegen entschuldigt bitte meine doofen Fragen gleich....


Also ich werde wohl diese Sensoren http://www.sensofoil.de/sensofoil-pet.html verwenden.
Davon benötige ich 7 Stück.

Nun was brauche in noch um die Spannungssignale am Computer weiterverarbeiten zu können.


Derzeit gehe ich davon aus, dass ich eine A/D Wandlerkarte ähnlicher dieser Hier:
http://www.pollin.de/shop/dt/ODI4OTg...ngs_Steue.html
benötige.

Die Frage ist mit wieviel Kanälen muss die Karte arbeiten?
Jeder der Foliensensoren verfügt über 3 Pins, ich gehe mal davon aus das es sich dabei um Plus, Minus und GND handelt.
Die Verarbeitungsgeschindigkeit ist mir persönlich wurscht.

Dazu benötige ich eine passende Stromversorgung. Die Sensoren benötigen ca. 5 Volt hat man mir gesagt.
Alle einzeln anzusteuern wäre ja nicht so der Hit, also brauche ich eine adäquate Schaltung.

Und eine passende Software, hier kenne ich mich dann schon eher aus.

Für Eure Hilfe bin ich sehr dankbar.

Zitat:

---

Zitat von exaxxio

Nun was brauche in noch um die Spannungssignale am Computer weiterverarbeiten zu können.

---

Ein Analog->Digital Wandler (ADC) und dazu nötige Software. ;)

Hallo,
laut Herstellerseite betreibt man die Foliensensoren wie "normale" Potentiometer als Spannungsteiler, also die zwei Anschlüsse der Widerstandsbahn kommen an Minus und +5V und am Schleifkontakt wird gemessen. Von Ansteuerung kann man da kaum reden ;) Du brauchst also pro Sensor einen analogen Kanal an der Messkarte.
Als Stromversorgung dürfte ein stabilisiertes Steckernetzteil mit 5V DC ausreichen.
Hast du dir schon Gedanken über die Erforderliche Genauigkeit und Auflösung gemacht?
Die USB-Messkarten melden sich häufig als virtuelle serielle Schnittstelle (COM) am PC an, dafür gibt es bereits fertige Bibliotheken.
Grüße, Bernhard

Hallo und willkommen,

deine Sensoren sind im Prinzip Widerstände oder auch Potis, daher ist die Bezeichnung Plus, Minus, GND bischen komisch ;) (was ist der Unterschied zwischen Minus und GND :D?)
Im Endeffekt kannst du die Spannung glaube ich sogar per Soundkarte einlesen (bitte korrigieren wenn ich mich irre ist nur ein Gedankenexperiment), da ein Mikrofon ja auch eine Spannung ausgibt. Du musst nur die Pegel anpassen. Aber es dürfte schwer werden eine KArte mit 7 Mikrofoneingängen zu finden oder du musst sie alle nacheinander einlesen.
Ansonsten wie PICture bereits gesagt hat, ist ein ADC die Lösung zu deinem Problem. Da du 7 Sensoren hast, denke ich mal das du 7 Kanäle brauchst, da in der Beschreibung zu den Sensoren steht "Dieses Folienpotentiometer" kannst du die wie Potis behandeln, sprich ein Pin an Vcc, ein Pin an GND und der mittlere wahrscheinlich dann an den ADC Kanal.
Wie du die Auswertung am PC machst ist dann eigtl. nebensächlich. Spontan würde ich sagen, dass du entweder die ADC Karte nimmst die du gepostet hast oder du baust dir selber was mit einem Mikrocontroller zusammen (einer mit einem ADC Port, weil dann kannst du alle Sensoren an den Controller anschließen) und der Sensor sendet dir dann die Daten an deinen Computer (per UART) wo ein Auswerteprogramm läuft.

Habt vielen Dank für Eure Hilfe,

ja dann werde ich mir heute mal die genannte ADC Karte besorgen.

Ich bin dann gespannt wie ich das Singal an der Karte abgreifen kann. Also ich meine muss ich die Sensoren dann per Assembler und direkter Speicheranwahl für meine Auswertungssoftware besorgen, oder ist das mit den besagten Bibliotheken heute etwas leichter geworden?

Ich habe eben sowohl die Sensoren, als auch den ADC bestellt.
Ich würde dann heute oder morgen noch kurz zum Conrad fahren und mir einen geeignetes Netzteil besorgen.
Kann mir jemand eventuell ein geeignetes und preiswertes Netzteil empfehlen?

Zitat:

---

Zitat von Kampi

(was ist der Unterschied zwischen Minus und GND :D?)

---

In der Analogen Messtechnik ein sehr großer. Denk mal daran das man zB symmetrische Differezspannungen von Signalen messen/darstellen möchte. Dafür braucht man einen positiven Eingang, einen negativen Eingang und eine Masseverbindung.

Zitat:

---

Zitat von Kampi

Im Endeffekt kannst du die Spannung glaube ich sogar per Soundkarte einlesen (bitte korrigieren wenn ich mich irre ist nur ein Gedankenexperiment), da ein Mikrofon ja auch eine Spannung ausgibt. Du musst nur die Pegel anpassen.

---

Das Mikrofon gibt eine Wechselspannung heraus, der ADC braucht Gleichspannung.

Ich denke die Pollin Karte ist schon das Richtige. Die Sensoren in der Widerstandswahl hochohmig genug um sie mit 5V gegen Masse betreiben zu können. Die Schleifbahn dann an die Messkarte. Aber denk daran, die Qualität der Spannungsquelle geht direkt auf die Genauigkeit der Messung ein!

Zitat:

---

Zitat von Rainer4x4

Aber denk daran, die Qualität der Spannungsquelle geht direkt auf die Genauigkeit der Messung ein!

---

Danke Rainer, aber zum Glück strebe ich eine derzeitige genauigkeit von geraden mal +/- 2mm an. Ich schätze damit sollte ich doch locker hinkommen.

Ein extra Netzteil wird man hier erst mal nicht brauchen: die Pollin Messplatine wird wohl über den USB versorgt und gibt auch noch 5 V nach draußen für die Sensoren. Eventuell wäre so etwas wie ein guter Spannungsregler auf etwa 4 V sinnvoll.

... am besten ein "(very) low drop". ;)

Zitat:

---

Zitat von Besserwessi

Ein extra Netzteil wird man hier erst mal nicht brauchen: die Pollin Messplatine wird wohl über den USB versorgt und gibt auch noch 5 V nach draußen für die Sensoren. Eventuell wäre so etwas wie ein guter Spannungsregler auf etwa 4 V sinnvoll.

---

Meinst du wirklich das die USB versorgung für alle 7 Sensoren ausreichen wird?
Das wäre der Hammer damit könnte ich mir einiges an Aufwand sparen.

Zitat:

---

Zitat von PICture

... am besten ein "(very) low drop". ;)

---

Hallo PICture und erstmal vielen Dank!
Aber kannst du das auch bitte ein wenig ausführlicher erklären, warum ich ein solches Netzteil brauchen sollte?

Zitat:

---

Zitat von Rainer4x4

In der Analogen Messtechnik ein sehr großer. Denk mal daran das man zB symmetrische Differezspannungen von Signalen messen/darstellen möchte. Dafür braucht man einen positiven Eingang, einen negativen Eingang und eine Masseverbindung.


Das Mikrofon gibt eine Wechselspannung heraus, der ADC braucht Gleichspannung.

Ich denke die Pollin Karte ist schon das Richtige. Die Sensoren in der Widerstandswahl hochohmig genug um sie mit 5V gegen Masse betreiben zu können. Die Schleifbahn dann an die Messkarte. Aber denk daran, die Qualität der Spannungsquelle geht direkt auf die Genauigkeit der Messung ein!

---

Ok überredet :D
Ein very low drop deswegen, weil du 5V zur Verfügung hast und du etwa 4V benötigst.
Die "normalen" Festspannungsregler benötigen eine Eingangsspannung die mind 3V höher ist als die Ausgangsspannung um vernünftig arbeiten zu können.
Auf deinen Fall übertragen bedeutet dies, dass du eine mind Spannung von 7V benötigst.

Zitat:

---

Zitat von Kampi

Ok überredet :D
Ein very low drop deswegen, weil du 5V zur Verfügung hast und du etwa 4V benötigst.
Die "normalen" Festspannungsregler benötigen eine Eingangsspannung die mind 3V höher ist als die Ausgangsspannung um vernünftig arbeiten zu können.
Auf deinen Fall übertragen bedeutet dies, dass du eine mind Spannung von 7V benötigst.

---

Das bedeutet das mir der Saft vom ADC alleine nicht reicht, weil ich ja per USB max. 5 Volt zur Verfügung stehen habe..

Zitat:

---

Zitat von exaxxio

Danke Rainer, aber zum Glück strebe ich eine derzeitige genauigkeit von geraden mal +/- 2mm an. Ich schätze damit sollte ich doch locker hinkommen.

---

Ok, in Deinem Link oben sind die Messfolien von bis über 500mm angegeben. Dann wären 2mm ca. 0,4 Prozent. Das ist schon ne Hausnummer Ein einfaches Steckernetzteil reicht dann nicht mehr um die Genauigkeit zu garantieren.
Aber ich weiss natürlich nicht was Du brauchst, wie lang Deine Messstrecke ist.

Genaue Daten zu den Sensoren habe ich nicht gefunden, aber wirklich viel Strom werden die Sensoren nicht brauchen. Von der Leistung sollte da er USB ausreichen. Der Spannungsregler, sofern man einen braucht, sollte schon low drop sein, aber etwa 0,5 - 1 V als Reserve sind noch nicht super low. Da gibt es genügend Auswahl, vor allem wenn man sich mit 3,3 V begnügt, denn 4 V sind eher selten. Wegen der Genauigkeit der Spannung kann man den 8. Kanal der Karte nutzen um direkt die volle Spannung zu messen. Dann ist nur noch die Kurzzeitgenauigkeit des Reglers und der Ref. auf der Karte von Bedeutung. Als Extremfall ginge dann sogar eine blaue LED und ein Widerstand für eine relativ stabile Spannung zwischen 3 und 4 V - der genaue Wert und die Langzeitdrift ist nicht wichtig. Für den geringen und relativ konstanten Strom ginge auch ein Shuntregler wie der TL431 mit ein paar Widerständen - der ist einfacher (Anforderungen an die Kondensatoren) als ein low drop Spannungsregler.

Zitat:

---

Zitat von Besserwessi

Genaue Daten zu den Sensoren habe ich nicht gefunden,

---

Hier gibts Daten, Seite 6 oben: http://www.sensofoil.de/uploads/medi...DE_02_2012.pdf
Die Genauigkeit von den Dingern ist übrigens 2 Prozent.

Hallo Freunde,

ich hatte die letzten Tage leider keine Zeit gefunden für mein Projekt aber nun geht es endlich weiter...

Ich habe mir gerade mal ne kleine Skizze für den Schaltplan gemacht. Meint Ihr das stimmt so?

Nochmal kurz zusammengefasst: Ich verwende 7 Folienpotentiometer von Sensofoil, sowie diesen ADW von H-Tronic.

Nun möcht eich mir ein 10 Volt Netzgerät (Low-Carb) vom Conrad besorgen und mit dem folgenden Schaltplan loslegen.

Ich habe vor Vorwiderstände zu verwenden, weil ich mir aber nicht sicher bin wie groß die ausfallen müssen habe ich mich derzeit jeweils für den gleichen Widerstand entschieden, den die Folienpotentiometer jeweils haben. Anhang 23720

Ich hoffe Ihr kommt mit meiner Skizze zurecht... By the way kann mir jemand vielleicht auch einen Tipp geben mit welchen Programm man so eine Schaltung schnell und leicht sauber zeichnet.

habt vielen Dank

Extra Vorwiderstände je Kanal sind nicht sinnvoll. Das gibt nur zusätzliche unnötige Fehler und mehr Aufwand. Die Folienpoties brauchen auch keine 10 V - am einfachsten wäre die selbe Spannung die der µC auch bekommt. Dazu kann dann ggf. 1 gemeinsamer Widerstand als Schutz, damit man extern bei einem Kurzschluss keine Probleme verursacht. Bei 5 V sollten da 150 Ohm schon ausreichen.

Du kannst Schaltpläne mit Eagle zeichnen. Ich verwende es zwar nicht, da ich ein anderes Programm verwende.
Eagle ist kostenlos (ist glaube ich eingeschränkt).

MfG Hannes

Zitat:

---

Zitat von Besserwessi

Extra Vorwiderstände je Kanal sind nicht sinnvoll. Das gibt nur zusätzliche unnötige Fehler und mehr Aufwand. Die Folienpoties brauchen auch keine 10 V - am einfachsten wäre die selbe Spannung die der µC auch bekommt. Dazu kann dann ggf. 1 gemeinsamer Widerstand als Schutz, damit man extern bei einem Kurzschluss keine Probleme verursacht. Bei 5 V sollten da 150 Ohm schon ausreichen.

---

Danke Besserwessi

Bitte sei mir nicht böse, aber bist du dir damit auch sicher? Ich nämlich bereits des öfteren gehört das ich für jeden Sensor einen Widerstand benötigen würde.
Kann das jemand evtl. bestätigen?

- - - Aktualisiert - - -

Zitat:

---

Zitat von 021aet04

Du kannst Schaltpläne mit Eagle zeichnen. Ich verwende es zwar nicht, da ich ein anderes Programm verwende.
Eagle ist kostenlos (ist glaube ich eingeschränkt).

MfG Hannes

---

Danke habe ich gestern auch noch runtergeladen und werde es mal ausprobieren.

Sofern das wirklich Sensoren mit 3 Anschlüssen (als Potentiometer geschaltet) sind, bin ich mit ganz sicher das man nicht noch einen Widerstand je Kanal braucht - zumindest nicht für die Funktion. Die Auswertung ist halt einfach wie bei einem Poti.

Als Sicherheit gegen Fehlbedienung / Programmfehler wäre ggf. ein Widerstand in Reihe mit dem AD Eingang eines µC nicht schlicht, für den Fall das der AD Pin auf Ausgang geschaltet wird und der Poti in einer ungünstigen Stellung steht. Bei der gezeigten Karte scheinen da aber schon Widerstände drauf zu sein, bzw. das ist ein extra Wandler/MUX.

Zitat:

---

Zitat von Besserwessi

Sofern das wirklich Sensoren mit 3 Anschlüssen (als Potentiometer geschaltet) sind, bin ich mit ganz sicher das man nicht noch einen Widerstand je Kanal braucht - zumindest nicht für die Funktion. Die Auswertung ist halt einfach wie bei einem Poti.

Als Sicherheit gegen Fehlbedienung / Programmfehler wäre ggf. ein Widerstand in Reihe mit dem AD Eingang eines µC nicht schlicht, für den Fall das der AD Pin auf Ausgang geschaltet wird und der Poti in einer ungünstigen Stellung steht. Bei der gezeigten Karte scheinen da aber schon Widerstände drauf zu sein, bzw. das ist ein extra Wandler/MUX.

---

Und waf für einen Widerstand würdest du mir empfehlen?