Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik signal abgreifen und ad-wandeln (Atmega32) -> Umsetzung?


von kremsy (Gast)


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Hallo Leute,

Ist es möglich ein Messsignal (KTY 1kOhm / 25°) auf der messleitung 
abzugreifen und auszuwerten ohne dass das Ursprüngliche Signal zuviel 
beeinflusst wird?

Mein erster gedanke war einfach Impedanzwandler und danach ein 
Spannungsteiler, allerdings müsste man dann ja die Massen miteinander 
Verbinden, welches sicher Störungen zur folge haben würde (sind 2 völlig 
getrennte systeme). Da es nur eine Temperaturmessung ist, wäre es denke 
ich nicht zuviel problem wenn das Signal kurzfristig beeinflusst wird, 
eine ADC wandlung pro Minute würde vollkommen reichen.

Wie kann man das Messsignal am besten Abfangen, ohne das eigentliche 
Signal zu beeinflusen? Zur verfügung steht ein Atmega32 und noch etwas 
Platz auf der Platine.

freundliche Grüße,
kremsy

von Frank K. (fchk)


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kremsy schrieb:

> Mein erster gedanke war einfach Impedanzwandler und danach ein
> Spannungsteiler, allerdings müsste man dann ja die Massen miteinander
> Verbinden, welches sicher Störungen zur folge haben würde (sind 2 völlig
> getrennte systeme). Da es nur eine Temperaturmessung ist, wäre es denke
> ich nicht zuviel problem wenn das Signal kurzfristig beeinflusst wird,
> eine ADC wandlung pro Minute würde vollkommen reichen.

Dann nimm einen Opamp als Buffer+nichtinvertierender Verstärker, einen 
SPI-ADC und wahlweise Optokoppler oder einen ADUM 1401 Isolator. 
Opamp+ADC speist Du vom anzuzapfenden System.

fchk

von kremsy (Gast)


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So möglich?

Optokoppler PC357.

Die AD wandlung übernimmt der µC.

von Frank K. (fchk)


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Nein, so eben gerade nicht. Optokoppler sind mit ganz wenigen, ganz 
teuren Ausnahmen digital. D.h. Du kannst die AD-Wandlung eben NICHT mit 
dem Atmega machen, sondern musst sie vorher machen, um dann ein 
digitales Signal zu haben (SCK,MISO,MOSI, ggf CS), das Du dann über 
Optokoppler über die Isolationsbarriere zum Atmega schicken kannst.

Klar, es gibt auch Trennverstärker etc, aber das ist dann noch teurer.
Du könntest rein theoretisch auch I2C nehmen, aber das ist bidirektional 
und daher nicht so einfach per Optokoppler zu übertragen. Von Analog 
Devices gibts auch einen I2C Isolator, da müsstest Du schauen, was 
billiger ist.

fchk

von kremsy (Gast)


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Ja, aber aber dann muss ich den ADC ja auch mit einer Spannung der 
Eigentlichen Steuereinheit versorgen, auf diese habe ich kein Zugriff...

Gibt es noch andere einfache möglichkeiten?

von Frank K. (fchk)


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kremsy schrieb:
> Ja, aber aber dann muss ich den ADC ja auch mit einer Spannung der
> Eigentlichen Steuereinheit versorgen, auf diese habe ich kein Zugriff...

Wenn Du eine galvanische Trennung willst/brauchst (das kann ich von hier 
aus nicht beurteilen), dann muss dann eben noch ein DC-DC-Wandler dazu. 
Das ist dann eben so.

Wenn Du die galvanische Trennung nicht brauchst, dann entfällt natürlich 
der ganze Aufwand. Was das in konkreten Fall dann für Auswirkungen hat, 
kann ich nicht beurteilen, ohne den konkreten Aufbau gesehen zu haben.

Ich habe den Verdacht, dass es an einfachsten sein wird, einfach noch 
einen zweiten Temperatursensor auf den ersten zu montieren - thermisch 
gekoppelt, aber ggf elektrisch isoliert.

fchk

von kremsy (Gast)


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Einen zweiten Temperatursensor Montieren geht nicht sehr einfach, da 
dieser sich in einer Tauchülse in einem Plastikrohr verbinden. Von 
diesem Fühler gehen 2 Leitungen weg, zu einer Steuerung die etwa 40m 
weit weg ist. Ob Trennung oder nicht, ist mir alles egal, ich hab ne 
schaltung mit 24V, GND, 5V (2 Prozessoren über USART verbunden) und da 
will ich die Daten einlesen. Viel platz für die Elektronik habe ich 
leider nicht. Max 4x4cm auf ner einseitigen Platine. Versuch soviel wie 
möglich Platz durch SMD Bausteine zu Sparen.

von kremsy (Gast)


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Ich meine natürlich nichtmehr viel freier Platz, also Prozessor und die 
ganze andere Kommunikation und andere Sensoren sind schon drauf, nur 
dieser Teil fehlt mir jetzt noch.

von kremsy (Gast)


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Hier die Restliche Schaltung.

von !gast (Gast)


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interessehalber: Wozu dient diese Konstruktion aus Transistoren und 
Dioden am unteren Rand?

von kremsy (Gast)


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Anschlüsse für Relays + Freilaufdioden.

von !gast (Gast)


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kremsy schrieb:
> Anschlüsse für Relays + Freilaufdioden.

Logisch, da hätte ich jetzt selbst drauf kommen können! Es heisst 
übrigens Rela_i_s...

von kremsy (Gast)


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Upps, da war wohl ein Tippfehler auf die schnelle ;).

Also ziel ist es dass dieser Prozessor die Temperaturdaten AD-Wandelt, 
über USART zu einem 2. Prozessor (15m entfernt) sendet und dort auf 
einem Display ausgibt, und einige Einstellungen zur Steuerung 
vorgenommen werden und dann über USART zurück schickt und die Relays 
schaltet.

Wie gesagt der eine Temperaturfühler befindet sich in einer tauchhülse, 
wo ich keinen zweiten befestigen kann. Und die Temperatur des 
Kunststoffes zu messen macht auch wenig sinn. Es reicht mir wenn pro 1-2 
Minuten die Temperatur einmal gemessen wird genauigkeit +/- 1°C.

Aber wies aktuell aussieht ist das wohl nicht einfach zu Realisieren.

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