27 fach AD Wanlder mit I2C auslesbar

[Michael 123]

Hi,

geschwindigkeit ist eher Zweitrangig. Es würde reichen, wenn man die 27 Kanäle bis zu 100 mal/Sekunde auslesen könnte also 2,7kHz Rate.
An die Erweiterung eines AD Wandlers vom AVR habe ich auch schon gedacht, die Frage ist nur wie man das machen soll. Das Signal ist ziemlich empfindlich, von daher würde jede "Verarbeitung" vermutlich störend einwirken. Auflösung 10bit ist machbar, aber lieber wären mir 12bit.

Gruß
Michael

[Besserwessi]

Was sind das denn für Signale ? Viele Sensoren geben ja nicht direkt eine Spannung aus. Das müsste man ggf. auch berücksichtigen.

100 Hz Abtastrate ist bei 27 Kanälen schon nicht so langsam. Eine weitere Frage ist dann noch ob man einen Unterdrückung von 100 Hz (ggf. 50 Hz) oder anderen höheren Frequenzen braucht. Das Mitteln von Werten für Oversampling ist zwar eine Art der Verarbeitung, aber eher so das damit Störungen (z.B. Aliasing, ggf. 100 Hz) reduziert werden.

[Michael 123]

Hallo,

bei den Sensoren handelt es sich um diese: http://wiki.atrox.at/index.php/KPS-5130PD7C
davon werden 9 Stück ausgelesen und anschließend im µC verarbeitet. Problem ist, dass wenn man die RGB Leitungen zusammenhängt, und nur über den 4 Anschluss steuern möchte (auf VCC aktiv, GND bzw. NC deaktiviert) dass die sich irgendwie doch gegenseitig stören.
Die Abtastrate von 100Hz/Kanal kommt daher, dass der Sensor 5mal eingelesen werden soll. Die Zeit zum einlesen aller Sensoren aber nicht länger als 50ms betragen soll, je weniger desto besser.
Wer mir Tipps für ein Multiplexing geben kann, wäre ich Dankbar. Dann würde sich das Problem ganz schnell vereinfachen.

Gruß
Michael

[BMS]

Hallo,
also in dem verlinkten Schaltplan sind da 500kOhm-Widerstände drin, hui ist das hochohmig^^. Da ist es dann kein Wunder, dass Störungen einkoppeln können. Und AD-Wandler sind normalerweise auch nur für Impedanzen bis etwa 10kOhm ausgelegt, wenn's hochohmiger wird dann dauert es zu lang die Sample-And-Hold-Schaltung aufzuladen.

Da muss unbedingt noch ein Stück Analogelektronik dazwischen . Üblich ist es, Fotodioden mit einem Operationsverstärker (hier als "stromgesteuerte Spannungsquelle") zu verstärken, dann ist der Ausgang auch wesentlich niederohmiger. Erst danach würde ich multiplexen. Sonst bleibt bei den ganzen Störungen vom Signal nicht mehr viel übrig.
Sowas hier:
Bild hier  
Bildquelle: http://www.mikrocontroller.net/attac..._diode_tia.png

Grüße, Bernhard

[Besserwessi]

Ein erster Schritt um die Störungen zu reduzieren wäre es bei der einfachen Auswertschaltung mit den 500 K Widerständen jeweils eine Kondensator parallel zu schalten. Damit wird das Signal gemittelt und nicht nur einmal kurz abgefragt. Man könnte sogar so weit gehen den Widerstand ganz wegzulassen und nur zu messen wie weit sich der Kondensator noch einer Zeit von z.B. 40 ms aufgeladen hat. Über die Wartezeit hat man so einen Möglichkeit die Empfindlichkeit zu beeinflussen. Damit der Kondensator als Puffer für den S&H Kondensator im AVR reicht sollte der wenigstens 10 nF groß sein, besser noch etwas größer. Bei 10 nF unf 500 KOhm hätte man eine Zeitkonstante von 5 ms - da könnte der Kondensator also ruhig noch etwas größer sein um Störungen bei 100 Hz (Modulation von Licht aus Glühbirnen, Leuchtstoffröhren usw. ) gut zu unterdrücken.

Die Schaltung mit dem OP ist besser (wenigstens mit eine besseren OP wie TLC274), aber halt auch aufwendiger. Die Schaltung mit nur einem Kondensator hat aber immerhin den Vorteil, das man die Messzeit genau definiert hat, und keine langsame kontinuierliche Einstellung auf einen neuen Werte hat.

[Michael 123]

Hi,

was externe Störungen angeht: Die sind extrem, darum ist das Ding auch wenn es auslesen soll "gekapselt" so lichtdicht wie nur möglich verpackt und wird mit LEDs ausgeleuchtet, das steht alles schon fest, es geht nur darum, die 27 Kanäle in den AVR zu bekommen.
Die Frage ist nur wie man das am besten anstellt. Wir haben bereits auch schon einen RGB Sensor ausgelsen, das ist alles nicht das Problem. Bei uns ist das Problem, dass wir nicht genügend AD Wandler Kanäle haben. Wenn wir eine möglichkeit hätten, diese zu expandieren, dann wäre uns schon geholfen.

Gruß
Michael

[PICture]

Es geht nicht am einfachsten mit Analogmultiplexer.