Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie Analogdaten aus Poti auslesen ohne Signal zu belasten?


von rappeur A. (rappeur-m)


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Hallo,

ich muss eine analoge Spannung von einem Poti (bzw. mehreren Potis) 
auslesen, aber es soll nicht nicht belastet werden beim auslesen, da 
sonst falsche Positionen angefahren werden. Nach Möglichkeit sollen dann 
die Messwerte über eine RS 232 Schnittstelle ausgelesen werden können. 
Weiteres Kriterium soll sein, dass kein µC eingesetzt wird... falls 
möglich...

Grüße

von Peter II (Gast)


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ohne Belastung geht es nicht (ausser mit einer Webcam auf das Poti), du 
musst also Festlegen wie groß die Maximale Belastung sein darf.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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rappeur Ab schrieb:
> Nach Möglichkeit sollen dann
> die Messwerte über eine RS 232 Schnittstelle ausgelesen werden können.
Na das ist ja einfach...  :-)
> Weiteres Kriterium soll sein, dass kein µC eingesetzt wird...
Jetzt nicht mehr...  :-(

Da fehlen noch einige Informationen für eine sinnvolle Auskunft:
Was sind das für Potis? Wieviele?
Wie lange sind die Leitungen?
Wird da irgendwo eingegriffen? Wo?
Haben die Potis den selben Massebezug?
Welche Versorgungsspannung hast du?
WAS willst du machen (nicht: WIE willst du es machen)?

von B e r n d W. (smiley46)


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Hallo,

Du benötigst pro Poti einen Pufferverstärker:

http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen#Spannungsfolger_.28Impedanzwandler.29

Aber das Ganze ohne µC auf eine RS232 zu bringen? Mit einem fertigen 
Modul mit AD-Wandler Eingängen? Aber da ist dann auch ein 
Mikrokontroller drin.

Wie gut muß die Genauigkeit sein?

Gruß, Bernd

von Martin (Gast)


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rappeur Ab schrieb:
> Weiteres Kriterium soll sein, dass kein µC eingesetzt wird... falls
> möglich...

Ohne µC bietet sich die alternative Lösung aus Zusammenschaltung von 
Impedanzwandler, ADC und FPGA an. Die Daten müssen dann am anderen Ende 
der seriellen Schnittstelle von einem passend geschriebenen Programm 
interpretiert werden.

von rappeur A. (rappeur-m)


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Lothar Miller schrieb:
> Da fehlen noch einige Informationen für eine sinnvolle Auskunft:

> Was sind das für Potis? Wieviele?

Linear Potis und es sind 3 Stück, die gegenseitig überwacht werden, 
sobald die Differenz zwischen den Potis zu Groß wird, größer 100mV wird 
ein Fehler ausgegebn.

> Wie lange sind die Leitungen?

Leitunslänge 1 Meter geschirmte Leitung

> Wird da irgendwo eingegriffen? Wo?

Eingriff auf Servormotor, bzw Steuerung eines Servomotors

> Haben die Potis den selben Massebezug?

Ja, alle haben den selben Massebezug

> Welche Versorgungsspannung hast du?

Versorgungsspannung 5V Potiwerte im validen Bereich von 0,5V Bis 4,5V

> WAS willst du machen (nicht: WIE willst du es machen)?

Es soll eine Messung der Spannungen möglich sein (von jedem Poti) und 
diese Werte sollen dann über eine Schnittstelle ausgelsen werden (RS232)


Grüße

von rappeur A. (rappeur-m)


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B e r n d W. schrieb:
> Hallo,
>
> Du benötigst pro Poti einen Pufferverstärker:
>
> http://www.mikrocontroller.net/articles/Operations...
>
> Aber das Ganze ohne µC auf eine RS232 zu bringen? Mit einem fertigen
> Modul mit AD-Wandler Eingängen? Aber da ist dann auch ein
> Mikrokontroller drin.
>
> Wie gut muß die Genauigkeit sein?

Es muss zwingend eine hohe Genauigkeit eingehalten werden, da die Potis 
nicht belastet werden dürfen und die Messung nicht verfälscht werden 
darf.


> Gruß, Bernd

von Peter II (Gast)


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rappeur Ab schrieb:
> Es muss zwingend eine hohe Genauigkeit eingehalten werden, da die Potis
> nicht belastet werden dürfen und die Messung nicht verfälscht werden
> darf.

was hat denn genauigkeit mit der Belastung zu tun? Weist du überhaupt 
wie gross die Belastung von einem einfachen ADC ist? ein paar µA - wenn 
es nicht gerade ein Poti im MegaOhm bereich ist, spielt das überhaupt 
keine Rolle. Rechte also erstmal aus wie gross die Belastung für dich 
sein darf, dann wird sich auch eine lösung finden.

Auch dein Multimeter belastet dein Poti wenn du misst.

von Nils S. (kruemeltee) Benutzerseite


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B e r n d W. schrieb:
> Aber das Ganze ohne µC auf eine RS232 zu bringen? Mit einem fertigen
> Modul mit AD-Wandler Eingängen? Aber da ist dann auch ein
> Mikrokontroller drin.

Na nicht unbedingt. Man kann auch mit ner Handvoll Logik ICs gültige 
RS232 Daten erzeugen. Daher wird ein Chiphersteller wohl kaum einen 
Controller auf den Die packen, wenn das einfacher geht.

Man kann ja auch einen parallelen ADC an einen 16550 UART klemmen, 
braucht nur ein klein wenig "Clue Logic".

von ... (Gast)


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rappeur Ab schrieb:
> Linear Potis

Was für einen WERT haben die Potis?

von B e r n d W. (smiley46)


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>Es muss zwingend eine hohe Genauigkeit eingehalten werden
Was ist das für eine Aussage. Soll das 10%, 1%, 0,1% 1ppm genau sein? 
Gibts nicht wenigstens einen groben Hinweis?

Zu Messen:
0,5 - 4,5 Volt Gleichspannung, das ist ja mal schon was.

>dass kein µC eingesetzt wird... falls möglich...
Warum nicht, aus persönlicher Abneigung?

@Nils
>braucht nur ein klein wenig "Clue Logic"
Ja klar, man kann auch mit den Handshake-Leitungen einen I2C bauen und 
damit ADC und die Logic steuern. Aber macht das Sinn? In einer kleinen 
CPU für 1 Euro wäre alles schon drin.

Es gibt auch Module mit USB-Anschluß und ADC Eingängen.

Bernd

von Klaus R. (klara)


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Hallo rappeur Ab,

> ich muss eine analoge Spannung von einem Poti (bzw. mehreren Potis)
> auslesen, aber es soll nicht nicht belastet werden beim auslesen, ....

Wo liegt Dein Problem? Selbst ein betagter TL071 hat einen 
Innenwiderstand von 10 Giga-Ohm. Genügt das nicht schon?

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/5779/MOTOROLA/TL071.html
Guss Klaus.

von Nils S. (kruemeltee) Benutzerseite


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>>braucht nur ein klein wenig "Clue Logic"
>Ja klar, man kann auch mit den Handshake-Leitungen einen I2C bauen und
>damit ADC und die Logic steuern. Aber macht das Sinn? In einer kleinen
>CPU für 1 Euro wäre alles schon drin.
Das war nur das Beispiel, was ich damit sagen wollte, dass in einen ADC, 
der per RS232 ausgibt, kein Controller drinstecken muss, solange es nur 
um einfache Messungen geht. Es gibt/gab ADCs, die geben per RS232 binär 
aus. Ob direkt in ASCII weiss ich nicht, wäre aber auch nicht allzuviel 
aufwand.

Und bei der Herstellung in Stückzahlen ist das wohl günstiger so zu 
machen, vorallem als man solche Chips brauchte, früher (tm).

von z.B. (Gast)


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rappeur Ab schrieb:
> ich muss eine analoge Spannung von einem Poti (bzw. mehreren Potis)
> auslesen, aber es soll nicht nicht belastet werden beim auslesen,

Dann nimm doch 2 Potis falls diese ausreichend GLEICHLAUF haben und 
belaste das andere Poti. Praktisch ist der Gleichlauf jedoch schwer zu 
beherrschen.

von Meßtechniker (Gast)


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rappeur Ab schrieb:
> Es muss zwingend eine hohe Genauigkeit eingehalten werden, da die Potis
> nicht belastet werden dürfen und die Messung nicht verfälscht werden
> darf.

Kein Wunder, dass Ingenieure im Ausland gesucht werden. Was wird in 
Meßtechnik heutzutage eigentlich gelehrt?

von matrix (Gast)


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rappeur Ab schrieb:
> Linear Potis und es sind 3 Stück, die gegenseitig überwacht werden,
> sobald die Differenz zwischen den Potis zu Groß wird, größer 100mV wird
> ein Fehler ausgegebn.

Wenn dir dir Überwachung reicht ob alle Werte sich innerhalb von 100mV 
liegen dann kannst du das doch auch einfach mit OPs vergleichen und dann 
nur "Ja" oder "Nein" als statischen Pegel an die Rs232 anlegen. Das 
würde zum einen deutlich schneller reagieren (falls notwendig) und den 
Hardware sowie Softwareaufwand reduzieren. Allerdings mit dem Nachteil, 
dass du den absoluten Wert nich mim PC lesen kannst.

von rappeur A. (rappeur-m)


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Hallo,

danke erst mal an alle für die vielen Anregungen und Hilfestellungen, 
werde das Projekt nochmals abwandeln müssen, da nun doch noch andere 
Punkte hinzukommen werden.

Grüße

von Fritz9000 (Gast)


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rappeur Ab schrieb:
> werde das Projekt nochmals abwandeln müssen, da nun doch noch andere
> Punkte hinzukommen werden.

LOOOOOOOOOOOOOL...alles für'n Ar..h

von Michael H. (michael_h45)


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Da ist er... der Fachkräftemangel.

Da hat jemand vom Chef/Hochschul-Betreuer eine Aufgabe bekommen, die er 
selbst weder verstehen, noch in konkrete Zahlen fassen kann.

Wenn es noch nicht mal zum Beschreiben des Problems in klaren Worten und 
festen Zahlen reicht, sollte man vom Lösen besser gleich die Finger 
lassen.

von seppl (Gast)


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> Wenn es noch nicht mal zum Beschreiben des Problems in klaren Worten und
> festen Zahlen reicht, sollte man vom Lösen besser gleich die Finger
> lassen.

Oder die Problemstellung so umwandeln

> werde das Projekt nochmals abwandeln müssen, da nun doch noch andere
> Punkte hinzukommen werden.

dass man sie versteht...

von Harald Wilhelms (Gast)


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Michael H. schrieb:
> Da ist er... der Fachkräftemangel.
>
> Da hat jemand vom Chef/Hochschul-Betreuer eine Aufgabe bekommen, die er
> selbst weder verstehen, noch in konkrete Zahlen fassen kann.
>
> Wenn es noch nicht mal zum Beschreiben des Problems in klaren Worten und
> festen Zahlen reicht, sollte man vom Lösen besser gleich die Finger
> lassen.

So etwas ist doch bei Managern eher die Regel. Speziell bei denen,
die Millionen (von Euro) hin und her schieben. :-)
SCNR
Harald

von rackandboneman (Gast)


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In einem solchen Falle empfiehlt es sich das Potentiometer 
potentiometrisch abzufragen. Das ist weniger Wortspiel als es scheint!

Oder man nimmt einen Operationsverstärker mit sehr viel Innenwiderstand 
(Klassiker CA3140) und achtet tunlichst darauf dass Verschmutzungen und 
Störeinflüsse in dem hochohmigen Teil des Systems vermieden werden.

von Matthias (Gast)


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Nun mal Butter bei die Fische:
- Was haben die Potis für einen Widerstand
- Wie ist die Linearität
- Wieviel Querstrom fließ
- Was hängt da dran (Belastung?)
- Wie viel Fehler darf man sich erlauben
  (unter Berücksichtigung der sonstigen Systemgenauigkeit)

Und das ganze bitte in konkreten ZAHLEN !!!

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