Появилась задача прикрутить данный ТС к аврке, схему вроде набросал
но сразу возник ряд вопросов. Нижний резистор, каков должен быть его номинал и его точность, если требуемый мне диапазон в 50 градусов и точность измерения +-1 градус хватит. Питание, заводимое на ТС, используют ли для этой цели общее питание с МК от стабилизатора типа 7805 или требуется отдельный прецизионный источник. Может быть уже есть готовые проект с кодом и схемами, буду признателен за любую помощь.
P.S. Плз, не надо писать про использование DS18(B/S)20 или замену ТС на него.
Номинал нижнего резистора должен быть таким, чтобы в середине диапазона измерения в точке соединения резисторов было половина напряжения ИОН*. Резистор очень желательно с минимальным ТКС. Точность его неважна, так как придётся всё равно калибровать сие изделие и составить таблицу соответствия показаний АЦП и измеренной температуры. Таблица зашивается в программу и она корректирует показания. График изменения вроде должен быть нелинейный с такой схемой включения. Образцовый термометр должен иметь погрешность не хуже 0,2 градуса. И естественно питание датчика должно быть стабильное, чем больше , тем лучше.
P.S.: Если кстати посмотреть график изменения сопротивления от температуры, то видно, что при изменении температуры от 0 до 50 град сопротивление меняется с 1000 до 1193.95 Ом, т.е. на ~20%. И таким образом, если нижний резистор у нас 1 кОм, то напряжение в средней точке изменится от 2,5В до 2,721 В, что весьма мало для обеспечения данной точности измерения. Нужно усилить сигнал с датчика или использовать резисторный мост, или второе с первым. Усиление должно быть таким, чтобы напряжение изменялось от примерно 10 до 90% полной шкалы АЦП (обычно это напряжение ИОН*).
Всё написанное является моим мнением. Я бы делал так. (*ИОН - источник опорного напряжения)
А не очень и смущает. Диапазон 50 градусов. Точность 1 градус. даже 8 разрядов хватит. 200 шагов - это дискретность 0,25 градуса. Если конечно усилить сигнал датчика до приемлемого.
Нужно усилить сигнал с датчика или использовать резисторный мост, или второе с первым. Усиление должно быть таким, чтобы напряжение изменялось от примерно 10 до 90% полной шкалы АЦП (обычно это напряжение ИОН*).
Появилась задача прикрутить данный ТС к аврке, схему вроде набросал но сразу возник ряд вопросов. Нижний резистор, каков должен быть его номинал и его точность, если требуемый мне диапазон в 50 градусов и точность измерения +-1 градус хватит. Питание, заводимое на ТС, используют ли для этой цели общее питание с МК от стабилизатора типа 7805 или требуется отдельный прецизионный источник. Может быть уже есть готовые проект с кодом и схемами, буду признателен за любую помощь.
P.S. Плз, не надо писать про использование DS18(B/S)20 или замену ТС на него.
Вот, примерно такой расклад:
Спойлер
Код:
... ... ... ldi r16, 0b00100111 ; VCC as VREF, ADC left, вход ADC7 (PA7) out ADMUX, r16 ldi r16, 0b11000011 ; Enable ADС, Prescale = 1/8 out ADCSR, r16 adc_cnv_DT: sbic ADCSR, 6 rjmp adc_cnv_DT in r16, ADCL ; читаем код АЦП in r17, ADCH ;
ldi ZL, low(ADC_TEMP_3900) ; Характеристика датчика ldi ZH, high(ADC_TEMP_3900); add ZH, ZH add ZL, ZL brcc ZH_no_inc inc ZH ZH_no_inc: ldi r24, 170+20 ; Ищем диапазон характеристики датчика low_ADC: subi r24, 10 lpm r20,Z+ lpm r21,Z+ cp r21, r17 brlo low_ADC brne hig_ADC cp r20, r16 brlo low_ADC ; r17:r16 измеренное значение ADC hig_ADC: sbiw ZL, 4 lpm r18,Z+ ; наименьшая точка диапазона ADCmin lpm r19,Z+ ; ; sub r21,r19 sub r20,r18 brcc r21_nopDT dec r21 ; ширина диапазона ADC r21_nopDT: sub r17,r19 sub r16,r18 brcc r17_nopDT dec r17 ; смещение точки r17_nopDT: ; измеренного значения в диапазоне ADC ldi r22, 10 mul r24, r22 ; температура наим. точки диапазона ADC
Нужно усилить сигнал с датчика или использовать резисторный мост, или второе с первым. Усиление должно быть таким, чтобы напряжение изменялось от примерно 10 до 90% полной шкалы АЦП (обычно это напряжение ИОН*).
А можно с этого места поподробней, плз.
Как то так. Схемотехнически. В данном случае подразумевается, что в качестве ИОН используется питание. Тут есть правде небольшой камушек подводный. При такой схеме включения термосопротивления на нём будет рассеиваться около 6 мВт. Т.е. эту мощность он будет выделять в виде тепла.
Дико извиняюсь за свою необразованность, но не понимаю что конкретно операционник здесь усиливает? В той простенькой схеме, что я привел в 1 посте вроде все понятно, меняется сопротивление - меняется напряжение в точке, ацп замерил скок там и перевел в код. А в данной схеме идет токовый сигнал? Или как, вообще логику работы схемы не понял... =(
Прочтите внимательно второй пост этого топика. А если вкратце, то при заданном диапазоне температур незначительное изменение сопротивления, как следствие, маленький диапазон напряжений на входе АЦП. Надеюсь, мысль сами закончите
Здравствуйте. Biggy Если не отвлекаться от нарисованной в первом посте схемы и - поменять местами термосопротивление и опорный резистор номиналом 1000 Ом - предположить, что ТКС Pt1000 равен 0,00391, то температуру можно получить по выражению Т~256*{[CODE/(1023-CODE)]-1} Примеры Т0~256*{[511/(1023-512)]-1} =-0,5~0 T25~256*{[535/(1023-535)]-1} =24,65~25 T50~256*{[557/(1023-557)]-1} =49,99~50 T100~256*{[595/(1023-595)]-1} =99,88~100
В принципе, можно оставить и такое включение, но выражение будет иным. Можете вывести его самостоятельно.
Чтобы получился не показометр, а термометр, всё же нужно калибровать девайс. Тем более что ТКС разный в зависимости от температуры. Не сильно разный, но всё же. Плюс при изменении сопротивления меняется ток через резисторы, что добавляет нелинейности.
Карма: 6
Рейтинг сообщений: 61
Зарегистрирован: Вт сен 07, 2010 19:27:48 Сообщений: 927 Откуда: Ташкент
Рейтинг сообщения:0
При этом надо применять не какой попало, а качественный ОУ, т.е. с малым дрейфом и малым напряжением смещения. На эту тему есть неплохой аппноут от фирмы MICROCHIP.
Правильно, так и надо - понаставить качественныеОУ - мосты - прецизионные ИОН'ы. Вместо того, чтобы применить подходящий именно в этом случае "ратиометрический метод", при котором, в идеале, для получения параметра температуры нужен всего один точный резистор.
Для первой то схемы и проблема полностью описана в следующем посте. мной. Товарищ akl высказался, возможно не подумавши, и убежал. А вы тут типа сами думайте, что я хотел сказать.
А если вкратце, то при заданном диапазоне температур незначительное изменение сопротивления, как следствие, маленький диапазон напряжений на входе АЦП. Надеюсь, мысль сами закончите
Понял. Понравилась схема с резистивным мостом и усилителем, но возникли пару вопросов по ней. По сути мне подстроечные резисторы ведь не нужны, пока все плечи моста будут по 1k (при 0 градусов) тока не будет (при использование прецизионных резисторов) и на выходе будет 0. Вот тут первая трабла Какой собакой тут 2,5?! Причем если убрать R4 то тогда будет 0. Я всегда считал что ООС берет сигнал с выхода и гони его обратно...
Второй момент. Вот допустим мне 50 градусов сверху больше не будет точно. Там сопротивление ТС будет ну почти 1200 Ом. Тогда в плечах на R1 упадет 2,5В, а на ТС при (1,2k) упадет 2,72В, разница на входа ОУ будет 0,22В... и если убрать ООС, то и на выходе должно быть 0,22... ВТФ?!
И для тех кто хорошо разбирается в ОУ.... Как здесь рассчитать R4 под требуемый коэффициент (думаю нужен 20, потому что разность максимальная 0,22*20=4,4В как раз вроде прекрасно для АЦП)
Делитель R1R3 формирует как-бы виртуальный "ноль" для ОУ, вот поэтому и 2,5В при нулевом смещении. И вы забыли резистор (R4') между +ОУ и средней точкой правой пары резисторов. Тогда КУ = R4/R4' + 1. И этот R4' должен быть хотя бы 10к. А подстроечник я нарисовал, чтобы вывести немного в "плюс" точку 0 градусов, так как у нас операционник питается не 2-полярным питанием. Всё же не все операционники работают от нуля по выходу достаточно линейно. Поиграйтесь номиналами элементов пока не получится заданный диапазон напряжений на выходе. В данном случае удобнее Мультисимом, так как там можно крутить ручку подстроечника во время симуляции.
Не. стоп. Посмотрите на мою схему (насчёт R4'). А насчёт 2,5В - таки да, что-то тут не то. Наверное издержки симуляции. Может кто-то другой объяснит, где собака порылась. P.S.: всё таки правильно. И должно быть 2,5В. Вот интересная ссылка http://cxem.net/beginner/beginner96.php.
Последний раз редактировалось orinoko Пн июл 09, 2012 13:18:20, всего редактировалось 1 раз.
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 27
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения
Вход
Регистрация
Правила
FAQ
Поиск
