Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ADC-Messung geht, aber geht doch nicht


von Anton (Gast)


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Servus zusammen,


hab hier ein interessantes Problem mit meiner ADC-Messung am Atmega2560:

Messung über Spannungsteiler von 5V --> ca. 1:10, also 500mV möchte ich 
mit ADC messen. Leider wird mir, egal ob ich die 5V-Quelle auf 4.5V oder 
5.5V (nein, nicht 4.05V/5.05V!) ändere KEINE Änderung am ADC ausgegeben.

Auflösung bei 10Bit sind 5mV, also sollte ohne Probleme gehen.

0V und 5V am ADC misst der ADC ohne Probleme. Andere Zwischenwerte kann 
ich nicht prüfen leider.

Der ADC-Wert ist immer exakt der selbe Wert, auch bei einem zweiten PCB 
ist das selbe Problem. Lediglich wenn ich mit einer Pinzette auf den ADC 
Pin gehe, ändern sich die Werte minimal.

Es ist KEINE Blocking-Kapazität drauf, also ja Einkopplung wäre 
vielleicht ein Thema.

Ich frage mich auch, die immer "falsch" gemessene Spannung ist 
umgerechnet ca. 4.88V, also kommt schon sehr nahe an die Spannung die 
eigentlich gemessen werden soll (5.0V). Das ist doch seltsam, sollte es 
eine Einkopplung geben, dass diese dann zufällig 0.488V ist.

Nein, es ist auch kein SW-Problem, sonst würden die 5V bzw. 0V ja nicht 
sauber gemessen werden.


Grüße,
Anton

von Cyblord -. (cyblord)


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Anton schrieb:
> Leider wird mir, egal ob ich die 5V-Quelle auf 4.5V oder
> 5.5V (nein, nicht 4.05V/5.05V!) ändere KEINE Änderung am ADC ausgegeben.

Wenn der ADC Wert sich nicht ändern, obwohl entweder die Spannung oder 
die Referenz geändert wird, dann folgt daraus dass:

1.) Messspannung und Referenzspannung ein und dasselbe sind
oder
2.) Die ADC Messung sich auf einen komplett falschen Pin bezieht bzw. 
gar nicht wirklich durchgeführt wird.

von MaWin (Gast)


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a) Eingangs-pull-up ausschalten

b) wie hochohmig ist denn der Spannungsteiler

von S. Landolt (Gast)


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> es ist auch kein SW-Problem
Ich möchte trotzdem das Programm sehen, bevorzugt eine 
Minimum-Testversion.

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


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Cyblord -. schrieb:
> ADC Wert sich nicht ändern, obwohl ... die Spannung ... geändert wird
Wir wissen eigentlich nicht, ob sich die Spanung am ADC-Pin ändert.

Anton schrieb:
> Leider wird mir, egal ob ich die 5V-Quelle auf 4.5V oder 5.5V (nein,
> nicht 4.05V/5.05V!) ändere KEINE Änderung am ADC ausgegeben.
du hast doch sicher auch ein Multimeter? Welche Spannung kannst du denn 
im jeweiligen Fehlerfall direkt am ADC-Pin messen?

Anton schrieb:
> Nein, es ist auch kein SW-Problem
Du glaubst nicht, wie oft ich das schon gehört habe. Und du errätst 
nicht, wie oft es trotzdem ein Softwarefehler war...

Und sonst hilft nur: Schaltplan, Layout, Foto vom Aufbau und Code.

von EAF (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Und sonst hilft nur: Schaltplan, Layout, Foto vom Aufbau und Code.

Bis das erledigt ist, kann ich noch ein paar Ansätze liefern:

Der Fehler steckt meist in dem was, verschwiegen wird.
(bis zum bitteren Ende)

Der Weg in den Fehlerhölle ist mit falschen Annahmen gepflastert.

Der Fehler steckt oft dort, wo man zuletzt sucht.

Der Fehler steckt oft dort, wo man zuerst gesucht hat.

von EAF (Gast)


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EAF schrieb:
> Der Fehler steckt meist in dem was, verschwiegen wird.
> (bis zum bitteren Ende)
Oje, ein Komma verrutscht.

Der Fehler steckt meist in dem, was verheimlicht wird.
(bis zum bitteren Ende)

von S. Landolt (Gast)


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Okay, mein Beitrag zum Humoristentreffen:

Um Mitternacht kriecht ein Betrunkener auf allen Vieren unter einer 
Straßenlaterne herum. Kommt ein Polizist vorbei: "Sie! Was machen Sie 
denn da?" "Ich suche meinen Hausschlüssel!"
  Jetzt suchen beide.
  Nach einer Viertelstunde fragt der Polizist: "Sagen Sie mal, sind Sie 
sicher, dass Sie den Schlüssel hier verloren haben?" Antwortet der 
Betrunkene: "Nein, nicht hier, sondern dort drüben. Aber dort ist es 
viel zu dunkel zum Suchen".

(aus dem Gedächtnis nach) Paul Watzlawick

von Christian M. (christian_m280)


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Anton schrieb:
> Nein, es ist auch kein SW-Problem

Aha, also wie andere schon schrieben: genau hier ist das Problem!

Gruss Chregu

von orientierungslooser (Gast)


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Christian M. schrieb:
> Aha, also wie andere schon schrieben: genau hier ist das Problem!

Nein. Da wir noch so gut wie gar nichts wissen (Schaltplan,
Aufbau, Programmcode) ist das Probem genau "irgendwo".

von Hans B. (Gast)


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Angegeben wurde ein Spannungsteiler von CIRCA 1:10
Das Ergebnis 4,88 V bei Messung von 5 V entspricht vollkommen dem CIRCA 
1:10.
(Der Fehler ist nur 2,4%)
Welche Widerstandswerte und Toleranzen wurden verwendet?
Wird der ADC geleich nach dem Einschalten abgefragt oder gibt's eine 
ausreichende Pause vor Messbeginn, damit der interne Kondensator (für 
sample+hold) voll aufgeladen wird?
Wurden die "richtigen Messungen" bei 0V u. 5V ohne den (hochohmigen) 
Spannungsteiler am ADC-Eingang gemacht?

von EAF (Gast)


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orientierungslooser schrieb:
> ist das Probem genau "irgendwo".
Dazu: Nein!


Es wohnt nicht "irgendwo", sondern ganz exakt im Schatten.
Im Unsichtbaren.

Im Sichtbaren ist es nicht aufzufinden.
Das habe ich (ganz pingelig) mit allen mir zur Verfügung stehenden 
Mitteln  überprüft.

von Anton (Gast)


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Hans B. schrieb:
> Angegeben wurde ein Spannungsteiler von CIRCA 1:10
> Das Ergebnis 4,88 V bei Messung von 5 V entspricht vollkommen dem CIRCA
> 1:10.
> (Der Fehler ist nur 2,4%)
> Welche Widerstandswerte und Toleranzen wurden verwendet?
> Wird der ADC geleich nach dem Einschalten abgefragt oder gibt's eine
> ausreichende Pause vor Messbeginn, damit der interne Kondensator (für
> sample+hold) voll aufgeladen wird?
> Wurden die "richtigen Messungen" bei 0V u. 5V ohne den (hochohmigen)
> Spannungsteiler am ADC-Eingang gemacht?

Der Teiler ist ~9.xkR und 1kR. Genaue Werte habe ich gerade nicht!

Wie gesagt, 5mV Auflösung und eine Änderung von 5 auf 4.5V sollte der 
ADC auf alle Fälle sehen.

Der Test mit 5V und 0V direkt am ADC war mit Kurzschlussbrücke ADC 
(zwischen dem R-Teiler) zu 5V bzw. GND, der Teiler war aber noch dran.

von Anton (Gast)


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Wenn es ein SW Thema wäre, warum werden 5V und 0V richtig gemessen??

Referenzspannung ist die interne uC Vcc von 5V.

Diese paar Zeilen Code habe ich nicht zum ersten Mal verwendet ;-)

von EAF (Gast)


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Anton schrieb:
> Diese paar Zeilen Code habe ich nicht zum ersten Mal verwendet ;-)

Mir scheint, du hast eine meiner Ansagen nicht gelesen/verstanden.

Ich versuchs mal anders rum:
Wenn alle deine Annahmen richtig wären, dann würde es sicherlich 
funktionieren.
Es funktioniert aber nicht.

Da raus kann man schließen: |___________| <<<--- zum selber ausfüllen

Beitrag #7133431 wurde vom Autor gelöscht.
von S. Landolt (Gast)


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> Diese paar Zeilen Code habe ich nicht zum ersten Mal verwendet

Dann kann es doch nur ein kleiner Aufwand sein, die paar Zeilen in einen 
kleinen Rahmen zu packen und zu testen, und damit alle Skeptiker 
bezüglich Software (inclusive mir) zum Schweigen zu bringen,

von Euro (Gast)


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Ist nicht zufällig wieder mal der ADC-Pin mit der 
JTAG-Alternativfunktion?

von Hans B. (Gast)


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Anton schrieb:
> Wie gesagt, 5mV Auflösung und eine Änderung von 5 auf 4.5V sollte der
> ADC auf alle Fälle sehen.

Mögliches Problem: Also überprüfen:
Die 5V sind sehr niederohmig angeschlossen?
Die 4,5V haben einen Quellwiderstand entsprechend dem Spannungsteiler 
und der tatsächlichen Quelle?
Das kann einen Unterschied machen, besonders wenn:
- der ADC oder der ADC-Eingangspin unmittelbar (wenige µs) vor dem Start 
der Messung eingeschaltet (-od. gewechselt) wird. (...die software ist 
unbekannt)
-Weil der "sample&hold" Kondensator im ADC erst aufgeladen werden muss.
-Über einen Vorwiderstand dauert das länger. Eine Pause von wenigen 
zig-µs sollte ausreichen.
-Im Datenblatt steht sicher wie der ADC zu verwenden ist!

von Christian M. (christian_m280)


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Hier kommt nix mehr. Das "Problem" war so peinlich, dass der TO dazu 
schweigt...

Gruss Chregu

von orientierungslooser (Gast)


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Christian M. schrieb:
> Hier kommt nix mehr. Das "Problem" war so peinlich, dass der TO dazu
> schweigt...

Das war schon zu erahnen da weder Schaltplan noch Aufbau und
Programmcode zu sehen  waren.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Christian M. schrieb:
> Hier kommt nix mehr. Das "Problem" war so peinlich, dass der TO
> dazu schweigt...

Gut möglich. Ich glaube ja seinen (mehr oder weniger präzisen) 
Äußerungen entnehmen zu können, daß er die Spannung an einem festen (!) 
Spannungsteiler ca. 10:1 von Vcc nach GND zu messen versucht. Mit Vref = 
Vcc. Und dann variiert er Vcc und erwartet eine Änderung.

Typischer Fall von nichts verstanden. Andere Leute verwenden so eine 
Konstellation gerade wegen der Unabhägigkeit von der Betriebsspannung, 
um Widerstandsverhältnisse zu bestimmen.

Das heißt dann ratiometrische Messung.

von S. Landolt (Gast)


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> Ich glaube ja ...

Nun ja, das entspräche dem ersten Punkt der ersten Antwort - darauf ist 
Anton aber nicht eingegangen.

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