пристыковать омический датчик к АЦП

Вопросы настройки, программирования, прошивки микроконтроллеров и микросхем программируемой логики
holland.9
Открыл глаза
Сообщения: 74
Зарегистрирован: Чт июн 11, 2009 20:37:57
Откуда: Харьков

пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение holland.9 »

речь об автомобильном датчике давления масла, волговском например.
том, который меняет сопротивление в зависимости от давления
который выглядит так:
Изображение

я снимал с него характеристику, получилось такое:

Дваление Сопротивление
Баров_______Омов
0___________180
0,5__________173,3
1,0__________167,7
1,5__________158,0
2,0__________146,6
2,5__________134,4
3,0__________120,0
3,5__________105
4,0__________94

"линейность" примерно такая:
Изображение


собственно как его к ацп мк приделать? чтоб иметь на входе мк 0-5в например.
схему на ОУ делать?
подкиньте плз, я в оу несилён :(
Реклама
Soir
Друг Кота
Сообщения: 3956
Зарегистрирован: Ср окт 14, 2009 10:37:49
Откуда: Украина

Re: пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение Soir »

holland.9 писал(а):речь об автомобильном датчике давления масла, волговском например.
том, который меняет сопротивление в зависимости от давления...
...собственно как его к ацп мк приделать? чтоб иметь на входе мк 0-5в например.
схему на ОУ делать?
подкиньте плз, я в оу несилён :(
Можно и без ОУ. Как при измерении сопротивления: подать на датчик постоянный ток (в данном случае примерно 27мА) и падение напряжения (2,5 - 5,0 Вольт) измерять и обрабатывать МК, а на дисплей уже выводить бары, или что там еще. При помощи ОУ можно растянуть диапазон напряжений от 0 до 5, это повысит точность измерений.
Реклама
holland.9
Открыл глаза
Сообщения: 74
Зарегистрирован: Чт июн 11, 2009 20:37:57
Откуда: Харьков

Re: пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение holland.9 »

да, но требования к стабильности тока высоки, и использоваться это будет в машине, где температура -30/+80 например, резисторы будут плыть наверно.. ((
а если ОУ растянуть 0-5 то разрешающая способность увеличится, и работать не с током а с напряжением... ((((
Soir
Друг Кота
Сообщения: 3956
Зарегистрирован: Ср окт 14, 2009 10:37:49
Откуда: Украина

Re: пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение Soir »

holland.9 писал(а):да, но требования к стабильности тока высоки, и использоваться это будет в машине, где температура -30/+80 например, резисторы будут плыть наверно.. ((
а если ОУ растянуть 0-5 то разрешающая способность увеличится, и работать не с током а с напряжением... ((((
Резисторы будут плыть и в этом случае тоже, если нужна точность - необходимо принимать соответствующие меры. (Раз речь идет о МК, то можно поизвращаться, установить датчик температуры и делать коррекцию программно).
Если просто построить делитель напряжения, в котором одно плечо датчик - сузится диапазон напряжений. Например, для постоянного резистора 100 Ом, и напряжении питания +5V (стаб!) напряжение будет меняться в пределах 0,9 Вольта. Для растяжки шкалы потребуется большее усиление, это тоже не совсем хорошо с точки зрения термостабильности, помехоустойчивости и точности. Выбор за Вами.
Так, вопрос из интереса, в автомобиле датчик одним концом сидит на массе?
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
holland.9
Открыл глаза
Сообщения: 74
Зарегистрирован: Чт июн 11, 2009 20:37:57
Откуда: Харьков

Re: пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение holland.9 »

Soir писал(а):Так, вопрос из интереса, в автомобиле датчик одним концом сидит на массе?
нет. соединю с массой МК, или гдето там.
датчик будет мерять давление бензина, и соединяться с системой резиновым шлангом. соответственно контакт с мотором - только через бензин
Последний раз редактировалось holland.9 Пн авг 30, 2010 15:42:44, всего редактировалось 1 раз.
Реклама
Аватара пользователя
GP1
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2401
Зарегистрирован: Пт май 23, 2008 19:32:22
Откуда: Россия, Волгоград
Контактная информация:

Re: пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение GP1 »

У меня возник сокраментальный вопрос - о какой точности и стабильность идет речь :shock:
датчик сам по себе показывает +/- лапоть, ввиду особенностей его конструкции - куска намотанной проволоки.
Не заморачивайся так, подключаешь к +5В через резистор и нюхаешь с помощью АЦП выход с датчика.
Чем дальше, тем больше становлюсь занудой...
Изображение
Реклама
holland.9
Открыл глаза
Сообщения: 74
Зарегистрирован: Чт июн 11, 2009 20:37:57
Откуда: Харьков

Re: пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение holland.9 »

GP1 писал(а):У меня возник сокраментальный вопрос - о какой точности и стабильность идет речь :shock:
датчик сам по себе показывает +/- лапоть, ввиду особенностей его конструкции - куска намотанной проволоки.
Не заморачивайся так, подключаешь к +5В через резистор и нюхаешь с помощью АЦП выход с датчика.
согласен полностью, выход - купить хоневэл или т.п. за 100+ $
погрешность проволочного датчика конечно велика, но хотелось бы наблюдать десятые доли бара, а соответственно для этого погрешность электкрочасти свести к минимуму...
ну, както так :oops:
Аватара пользователя
GP1
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2401
Зарегистрирован: Пт май 23, 2008 19:32:22
Откуда: Россия, Волгоград
Контактная информация:

Re: пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение GP1 »

ну так десятые доли надо видеть в рабочем диапазоне, т.е. грубо говоря Ро +/- 0.5 атм.
Чем дальше, тем больше становлюсь занудой...
Изображение
holland.9
Открыл глаза
Сообщения: 74
Зарегистрирован: Чт июн 11, 2009 20:37:57
Откуда: Харьков

Re: пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение holland.9 »

ну так вот я потому в сторону оу и думаю, что с помощью него можно рабочую зону вытащить и промасштабировать, только схему сообразить не могу
Аватара пользователя
GP1
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2401
Зарегистрирован: Пт май 23, 2008 19:32:22
Откуда: Россия, Волгоград
Контактная информация:

Re: пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение GP1 »

есть книжка "Аналоговые интерфейсы микроконтроллеров" автора не помню (забугорный) там как раз все очень хорошо расписано

в принципе решаю аналогичную задачу.
Чем дальше, тем больше становлюсь занудой...
Изображение
Soir
Друг Кота
Сообщения: 3956
Зарегистрирован: Ср окт 14, 2009 10:37:49
Откуда: Украина

Re: пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение Soir »

holland.9 писал(а):ну так вот я потому в сторону оу и думаю, что с помощью него можно рабочую зону вытащить и промасштабировать, только схему сообразить не могу
Ну, теоретически ничего сложного нет. Я вот даже набросал схему и промоделировал в Proteus.
По схеме во вложении напряжение с делителя, образованным датчиком (RV1 и R20 имитируют работу датчика) подается на вход ОУ. Для того, чтобы обеспечить линейную работу усилителя в районе "0" на его инверсный вход подается смещение с цепочки R22-R23. R24 определяет коэффициент усиления. В результате на выходе ОУ в диапазоне работы датчика напряжение меняется от 0,5V до 2,5V. Начальное смещение вычитается в МК и в результате получается на индикаторе от 0 до 4 бар. Резисторы вокруг ОУ нуждаются в подборе.
Все работает, но только тогда до меня дошло, что по такой схеме зависимость напряжения от сопротивления будет нелинейная. И ее нужно "выпрямлять" или включением специальных цепей ОУ, или программно. Первое усложняет схему, второе - программу. И получается как-то не красиво. Гораздо правильнее было бы все-таки на том же ОУ создать источник стабильного тока и получить линейную зависимость с самого начала, а не городить огород. Стабильность будет не хуже, а то и лучше чем в первом варианте. Схемотехнически это будет проще. Подумаю и предложу новый вариант с источником стабильного тока.
Вложения
Pressure.png
(4.96 КБ) 548 скачиваний
holland.9
Открыл глаза
Сообщения: 74
Зарегистрирован: Чт июн 11, 2009 20:37:57
Откуда: Харьков

Re: пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение holland.9 »

о, а я тут тож в протеусе каляки-маляки исполнял)))
чтото типа как во вложении получилось, во многом у нас мысли сошлись, как у этих.... :))
Вложения
lm358_bar.png
(16.12 КБ) 388 скачиваний
12val12
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 315
Зарегистрирован: Пт янв 29, 2010 19:42:27

Re: пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение 12val12 »

хм...может так
Вложения
bridge.JPG
(32.51 КБ) 593 скачивания
ух ты.... показывает
Аватара пользователя
GP1
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2401
Зарегистрирован: Пт май 23, 2008 19:32:22
Откуда: Россия, Волгоград
Контактная информация:

Re: пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение GP1 »

Soir писал(а): создать источник стабильного тока и получить линейную зависимость с самого начала, а не городить огород.
вот это и есть городить огород.
кто-нибудь разбирал этот датчик?
на нем в лучшем случае получите 5-10% точности, плюс ко всему разность между соседними отсчетами будет различаться на 50-300 делений АЦП,это уже практикой проверено.
так что не городите огород.
масштабирующий усилитель и хорош.
Чем дальше, тем больше становлюсь занудой...
Изображение
holland.9
Открыл глаза
Сообщения: 74
Зарегистрирован: Чт июн 11, 2009 20:37:57
Откуда: Харьков

Re: пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение holland.9 »

GP1 писал(а):кто-нибудь разбирал этот датчик?
....
я разбирал
вот от ВАЗ 2106:
Изображение

вообще если разбирать - то можно с резистором помудрить - поменять направление характеристики, сместить ноль и т.д., и даже заменить проволоку на графит и запихнуть в корпус чегонибудь типа оу...

но смысл мороки с оу - именно работа с датчиком без его разбора. :P
Аватара пользователя
GP1
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2401
Зарегистрирован: Пт май 23, 2008 19:32:22
Откуда: Россия, Волгоград
Контактная информация:

Re: пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение GP1 »

еще один пытливый ум с шаловливыми ручонкам :)))
вот теперь ради интереса замерь ширину резистора и посчитай число витков и прикинь какова точность этого датчика, он может показывать +/- лапоть.
если тебе нужен просто показометр давления - это одно, если систему управления по сигналам этого - это совсем другая песня.
давай определимся:
1. что ты собираешь (см.выше)
2. рабочий диапазон
3. чиста для меня - на чем писать будешь (см. подпись у меня :wink: )
Чем дальше, тем больше становлюсь занудой...
Изображение
holland.9
Открыл глаза
Сообщения: 74
Зарегистрирован: Чт июн 11, 2009 20:37:57
Откуда: Харьков

Re: пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение holland.9 »

GP1 писал(а):еще один пытливый ум с шаловливыми ручонкам :)))
вот теперь ради интереса замерь ширину резистора и посчитай число витков и прикинь какова точность этого датчика, он может показывать +/- лапоть.
если тебе нужен просто показометр давления - это одно, если систему управления по сигналам этого - это совсем другая песня.
давай определимся:
1. что ты собираешь (см.выше)
2. рабочий диапазон
3. чиста для меня - на чем писать будешь (см. подпись у меня :wink: )
да про точность я знаю. но, плавно увеличивая давление, и измеряя при этом сопротивление - сопротивление росло достаточно плавно, такчто представление о дискретности резистора имеется.

нужен показометр. на типа семисегментнике, циферками. управлять ничем не надо.
рабочий диапазон от 2 до 3 Бар
писать на си для АТмеги
Аватара пользователя
GP1
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2401
Зарегистрирован: Пт май 23, 2008 19:32:22
Откуда: Россия, Волгоград
Контактная информация:

Re: пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение GP1 »

holland.9 писал(а): плавно увеличивая давление
только вот на работающем двигле оно скачет как хзч.
в си я тебе не помошник :tea: , могу токмо дать пинок в нужную сторону :)))
1. оч. рекомендую книжку которую называл выше, автор Стюарт Болл Р. (так на книжке написано) раздел 3.1.2
2. ну само собой нужно будет усреднять значения показометра, я обычно пользуюсь методом "плавающего среднего" (дай Бог здоровья и долгих лет жизни ARV за подсказку) с кратностью 4, 8, 16... и т.д. скоКо надо.
ну а дальше все просто пересчитываем и выводим на индикатор.
выводить сотые доли смысла никакого, так что ограничиваемся 2-мя разрядами.

ЗЫ алгоритм работы отрабатывать один, только ты на си, а я на асме. потом обменяемся.
и не забывай про защиту входов мелкосхемы от помех.
Чем дальше, тем больше становлюсь занудой...
Изображение
holland.9
Открыл глаза
Сообщения: 74
Зарегистрирован: Чт июн 11, 2009 20:37:57
Откуда: Харьков

Re: пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение holland.9 »

GP1 писал(а):2. ну само собой нужно будет усреднять значения показометра, я обычно пользуюсь методом "плавающего среднего" (дай Бог здоровья и долгих лет жизни ARV за подсказку) с кратностью 4, 8, 16... и т.д. скоКо надо.
ну а дальше все просто пересчитываем и выводим на индикатор.
выводить сотые доли смысла никакого, так что ограничиваемся 2-мя разрядами.

ЗЫ алгоритм работы отрабатывать один, только ты на си, а я на асме. потом обменяемся.
и не забывай про защиту входов мелкосхемы от помех.
я думаю впихнуть таблицу в мк для коррекции нелинейностей и т.д датчика и оу, снимаем с ацп значение, смотрим в таблицу, берем из нее что нужно, набиваем статистику вычисляем среднее (к этому я еще не приблизился :)) ), выводим на экран.

при первом запуске в программе делаем чтоб на экран выводилось значение ацп, поднимаем медленно давление, смотрим на контрольный манометр и на значение ацп которое на экране. записываем в тетрадку ))), делаем таблицу, перешиваем мк и теперь у нас на экране то что нужно.
вобщем с програмными фильтрами и т.д. - играться можно потом... на своё усмотрение.

я хочу чтоб от чегото оттолкнуться - сделать толковый масштабирующий и нольсдвигающий ОУ для датчика
о чем кстати и тема :)
Аватара пользователя
GP1
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2401
Зарегистрирован: Пт май 23, 2008 19:32:22
Откуда: Россия, Волгоград
Контактная информация:

Re: пристыковать омический датчик к АЦП

Сообщение GP1 »

я бы сначало усреднял, потом зи таблицы значения вытаскивал, так быстрее будет :wink:

глава 3.1.2
Чем дальше, тем больше становлюсь занудой...
Изображение
Закрыто

Вернуться в «Микроконтроллеры и ПЛИС»