Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannung Messwerte Formel


von Mario K. (lastyle)


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Hallo zusammen,

ich habe aktuell das Problem das ich mir keine Gleichung vorstellen kann 
mit dem ich am ADC-Port gemessene Werte umrechne.

Situation ist :

Ich messe per Spannungsteiler (1/4) eine Spannung am ADC Port.

Bekannt ist, das die maximale Spannung 12,8 Volt beträgt. Die minimale 
Spannung beträgt 6,5 Volt.

Per Spannungsteiler entspricht das 3,2 zu 1,625 Volt.


Den Spannungsbereich von 1,575 Volt möchte ich 256 zigsteln, sprich 
gemessene 3,2 Volt entspricht 255 , 1,625 Volt entspricht 0

Ich bekomme aber nichts zusammen was mich dahin bringt.

Jemand eine Idee ?

Gruß Mario

von Rene S. (gigastulle)


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Das geht so nicht. 0 = 0V  3,2V = 255. Das einzige was mir spontan dazu 
einfällt ist das du den AD-Wert für 1,625V bei deiner Rechnung immer 
abziehst. das würde bedeuten, das du bei 1,625V 0 erhälst. Zuvor immer 
kontrolliren, ob du nicht sowie so schon unter 1,625V liegst, den das 
würde das Ergebnis ja verfälschen

Gruß Rene

von crazy horse (Gast)


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Hm, das ist eine einfache lineare Gleichung, y=ax+b.
7/8.Klasse würde ich schätzen, weiss nicht mehr genau, wann das war.
Willst du nochmal nachdenken oder wäre eine fertige Lösung lieber?

von Stefan Salewski (Gast)


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>Jemand eine Idee ?

Das Problem ist weniger die Formel, als vielmehr der zulässige 
Eingangsspannungsbereich des ADC. 8-Bit-Wandler haben z.B. oft einen 
Eingangsbereich von 0 bis Uref, wobei Uref z.B. 2,56V sein kann. Für 
Null Volt liefern sie dann 0, und für 2,56V 255. Wenn Du so einen 
Wandler hast, kannst Du höhere Spannungen als 2,56V nicht messen. Und 
wenn deine unter Grenze nicht 0V, sondern ein höherer Wert ist, dann 
bekommst Du nicht 256 Werte, sondern entsprechend weniger -- Deine 
nutzbare Auflösung wird geringer. Also entweder zunächst den Nullpunkt 
der analogen Eingangsspannung verschieben -- dazu benötigt man 
allerdings eine negative Festspannung. Oder Du benötigst einen ADC, der 
tatsächlich Deinen höheren Eingangsbereich abdeckt und auch genügend 
auflöst. Wenn Du so einen Wandler hast, kann man über die Formel 
nachdenken. Das ist nicht so schwer, du kennst die Werte für die 
Grenzen, der Bereich dazwischen ist linear -- einfach mal ein Bildchen 
malen.

von Mario K. (lastyle)


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Ich hätte vielleicht dazuschreiben sollen das ich damit eine Dimmung 
realisieren möchte. Das mit den Widerständen ist schon vollkommen klar. 
Messen kann ich das auch so ohne Probleme.

Das Problem ist das ich dem gemessenen Wert eine Zahl zuordnen möchte um 
LEDs per PWM entsprechend zu dimmen.

Bei gemessenen 3,2 Volt setze ich PWM auf 255, bei 1,625 ist PWM 0 , nur 
die lineare gleichung hierzu bekomme ich nicht hin.

Gruß Mario

von Albert .. (albert-k)


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Schau mal im Datenblatt deines Controllers nach (da du ihn nicht genannt 
hast kann ich keine eindeutige Aussage machen), ob der AD-Wandler 
Differentielle Messungen unterstützt. Dann könntest du von 1,625 bis 
3,2V mit voller Auflösung messen.

von Albert .. (albert-k)


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Sollte er keine Differentielle Messung beherschen kannst du natürlich 
über die Lineare Gleichung vorgehen. Diese ist eifnach aufzustellen.
Erstmal meine getroffenen Annahmen:
- Referenzspannung 5V (damit eben auch die 3,2V detektiert werden 
können)
- 10Bit Auflösung
- Spannung fällt NIE unter 1,625V
Dann erhalte ich als Formel
Dabei erhalte ich bei 3,2V (ADC Wert von 655) als Ergebnis 25 und bei 
1,625V (ADC Wert von 332) 0.

Wenn du den Spannungsteiler noch verändern kannst würde ich ihn so 
verändern das der Maximale Spannungswert auf 2,56V fällt. Macht das 
ganze eifnacher.

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