0-10V Eingang digitalisieren

M

Michael G?nther

Guest
Hallo zusammen,

ich wuerde gerne einen analogen 0-10V Eingang digitalisieren und die
Daten dann im Mikrocontroller weiterverarbeiten. Die benoetigte
Aufloesung betraegt 12Bit. Hat jemand eventuell entsprechende
Designvorschlaege/Quellen inklusive Impedanzwandler usw. oder auf was
muss man besonders achten? Welche AD-Wandler sind zu empfehlen?

Vielen Dank fuer Eure Hilfe,
Gruss Michael
 
* ist ausser den wohl 5V des Controllers
noch andere Versorgungsspannungen vorhanden ?
Sonst braucht man vorne hochohmigen Spannungsteiler.

* über welche Schnittstellen verfügt der Controller und welche
Samplerate ist angestrebt ?
Pseudo-16Bit-Wandler a la AD7711
sind oft schon recht geeignet, wenn man Auflösung aber
keine hohe Geschwindigkeit braucht.

MfG JRD
 
"Michael G?nther" <63945@gmx.net> schrieb im Newsbeitrag
news:51a7f55e.0409202101.769de0b7@posting.google.com...

ich wuerde gerne einen analogen 0-10V Eingang digitalisieren und die
Daten dann im Mikrocontroller weiterverarbeiten. Die benoetigte
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Hat denn dein uC keinen passenden A/D-Wandler ?
Passt denn kein Spannungteiler

input --1k--+-- A/D
|
1k
|
Masse

Auch mit 12bit gibt es inzwischen einige.
Sonst muss ein externer Wandler her. Je nach Anzahl der
Kanaele schlaegt Kapitel F.7.8. A/D - D/A Wandler der
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
LTC1298, LTC1286 oder MAX186, LTC1290 vor.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
 
Hallo,

danke fuer Eure Antworten. Hier ein paar mehr Infos, waren wirklich
etwas knapp.

Bei dem 0..10V Eingangssignal handelt es sich um eine in der Industrie
standardisierte Schnittstelle, mit der lineare Ereignisse uebertragen
werden, d.h. z.B. beim Bezug auf Luftfeuchte entsprechen 0%
Luftfeuchte = 0V und 100% Luftfeuchte = 10V. Diese Eingangsspannung
soll nun digitalisiert werden um sie in einem Mikrocontrollersystem
weiterzuverarbeiten. Dabei ist keine grosse Geschwindigkeit gefragt,
da der Einsatz in Umweltsimulartionsanlagen eh nur eine gemaechliche
Aenderung der Messwerte (bei Temperatur eventuell 1C pro Minute)
zulaesst.

Das Problem meinerseits ist im Augenblick die Signalkonditionierung,
da die Versorgungsspannung des Systems bei 5V liegen wird und somit
die Eingangsspannung 0..10V entsprechend angepasst werden muss. Da
allerdings die 0..10V Schnittstelle nicht belastet werden darf muss
man wohl (das ist im Augenblick mein Gedankengang) Spannungsfolger an
den Eingaengen verwenden. Ausserdem sollte der Eingang differentiel,
also nicht massebezogen sein.

Ich habe mir gerade auf elektronik-kompendium den sehr ausfuehrlichen
Artikel ueber den "echten Differenzverstaerker" von Thomas Scheerer
(vielen Dank fuer die Arbeit) durchgelesen. Vom Grundprinzip waere das
fuer mein Problem ja brauchbar, allerdings ist das
Hauptanwendungsgebiet des Instrumentationsverstaerkers wohl die
Verstaerkung sehr kleiner Spannungen und nicht die "Abschwaechung".
Der Eingangswiderstand der Schaltung soll >= 100k sein.

Welchen Weg schlaegt man denn in meinem Fall am ehesten ein?

Vielen Dank fuer Eure Tipps und Hilfen.

Gruss Michael
 
0..10V in der Industrie standardisierte Schnittstelle
Da allerdings die 0..10V Schnittstelle nicht belastet werden darf
Auch nicht mit einem Spannungsteiler von grösser 1M Ohm Impedanz ?
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Real werden die 10V aus einem OP kommen der bis 20mA liefern könnte
und über ein Kabel gehen, das kleiner 1 Ohm Innenwiderstand hat.

Ausserdem sollte der Eingang differentiel, also nicht massebezogen sein.
Typen wie der vorgeschlagene AD7711 haben hochohmige ( 10pA Bias )
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differentille Eingänge brauchen aber Spannungsteiler auf 2,5V und
eventuell bessere Referenz als die eingebaute:

---R1---+----+--
| |
in R2 C1 A/D-Wandler
| |
---R1---+----+--

C1 ist Folienkondensator. RC-Tiefpaß-Zeitkonstante passend für
Geschwindigkeit Signalquelle auslegen.

Man muß aber trotzdem die Massen beider Geräte niederohmig verbinden.
Nominell kann man den GND künstlich anheben um besser in die
Common Mode Voltage des A/D-Wandlers zu kommen:

-+---+-- 5V
| |
R3 C3
| |
inGND-----+---+
| |
Diode A C3
K |
-+---+- GND

Solche Schaltungen machen aber in der Praxis meist mehr Probleme als sie
lösen. Ich vermute ohnehin, das das 10V-Signal nicht wirklich auf 0,0V
gehen wird.

MfG JRD
 
Ich habe mir gerade auf elektronik-kompendium den sehr ausfuehrlichen
Artikel ueber den "echten Differenzverstaerker" von Thomas Scheerer
(vielen Dank fuer die Arbeit) durchgelesen. Vom Grundprinzip waere das
fuer mein Problem ja brauchbar, allerdings ist das
Hauptanwendungsgebiet des Instrumentationsverstaerkers wohl die
Verstaerkung sehr kleiner Spannungen und nicht die "Abschwaechung".
Der Eingangswiderstand der Schaltung soll >= 100k sein.
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Es wäre auch möglich über Dioden und Wiederstände einen A/D-Wandler
selber zu bauen:
wenn ich mich recht erinnere war es so:

Masse--------T------------T---------T-----------T
| | | |
Widerstand Widerstand Widerstand Widerstand
Eingang1-----*-----------*----------*-----------*
| | | |
Widerstand Widerstand Widerstand Widerstand
| | | |
Diode Diode Diode Diode
| | | |
DigitalA1 DigitalA2 DigitalA3 DigitalAusgang4


Da bei den Dioden ein Spannungsabfall vorhanden ist und die
Widerstände die Spannung auch begrenzen fließt also nur Strom wenn die
Spannung durch die Widerstände nicht zu sehr verringert wird. Die
Dioden brauchen eine gewisse "Mindestspannung" damit überhaupt etwas
fließt. Ich würde empfehlen die Digitalausgänge auf jedenfall über
Optokopler, Transistoren oder Thyristoren zu entkoppeln.

Man kann die meisten einfachen IC's auch seperat aufbauen (ich frage
mich nur wie die Ersatzschaltung für den 555 funktionieren soll).
 
"Stefan Engler" <Lehrerfreund@web.de> schrieb im Newsbeitrag
news:943a9d9.0409212345.62ed8e2d@posting.google.com...
Es wäre auch möglich über Dioden und Wiederstände einen A/D-Wandler
selber zu bauen:
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Was ist das fuer ein Quark ? Das ist noch nicht mal ein D/A-Wandler.

An Michael: Nein, so geht es gar nicht.
Vergiss Stefans Anfall moeglichst sofort.
--
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