Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Viele Messwerte über einen Multiplexer?
Hallo,
wir nutzen für ein kleines PRojekt das RN-Control und stehen vor der Aufgabe zweimal 20 Temperaturmessdaten an den analogen Eingängen einzulesen. Da aber nur 8 analoge Eingänge zur Verfügung stehen, haben wir uns gefragt, ob sich nicht eine Art Multiplexer verwenden lassen würde. Da ich leider keine Erfahrung mit Mulitplexing habe, wollte ich nun einmal euch fragen, ob ihr für einen Anfänger einen guten Tipp auf Lager hättet.
herzlichsten Dank schonmal im voraus
emkay
achso: da wir noch weitere analoge Messdaten einlesen wollen, wäre also schön, wenn man nur einen AD-Eingang für 1x20 Messdaten bräuchte und einen zweiten für die zweiten 20.
MarsoTexx
16.05.2008, 18:35
Guten Idee,
muss nicht also swerig sein.
Ein Multiplexe mit analog Einganen ist doch klar!
Hier ist eine (er ist uberigens Bi-directional).
http://nl.farnell.com/1471000/semiconductors/product.us0?sku=fairchild-semiconductor-mm74hc4053mtcx&_requestid=119590
http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/172901-da-01-en-4051_4052_4053.pdf
Ist ja ein sehr einfaches IC, aber gut Funtions un Preisgunstig!
Conrad hat in Lager!
Gruss. Marcel
MarsoTexx
16.05.2008, 18:37
...es sind drei verschiedene beschrieben worden in Datenblatten, den 4051 ist den Einfachsten...
also, erst mal danke für die schnelle antwort. leider bin ich mir nicht so sicher, ob ich das prinzip richtig verstanden habe:
falls ich diese MC14051B nehme, dann bräuchte ich für 40 Messwerte 6*7+1=43 also 6 dieser dinger, die ich dann zusammenschalte. für jeden einzelnen brauche ich 3bit für die steuerung, also noch 6*3=18 digitale ausgänge an meinem mikrocontroller?`ist das so richtig oder mache ich da was falsch? bin mir entsprechend nicht so sicher, wozu der INHIBIT-Aschluss (EN) gebraucht wird....(siehe skizze)
http://afschina.com/uploadstuff/multiplex1.gif
Pyro-Mike
16.05.2008, 20:39
Guck dir mal die "Truth Table" im Datenblatt an (Seite 4, mitte)
Wenn der EN-Pin auf High liegt, dann ist der Chip deaktiviert, d.h. du kannst A0,1,2 immer auf die gleichen Controller I/O's legen und brauchst für jeden Multiplexer nur einen Port zusätzlich
Hallo!
@ eMKay22
Deine Schaltung ist leider falsch. Um 1 von 24 analoge Signale zu wählen brauchst du nur 3x4051, dessen Ausgänge (OUT) und Adressen (A0,A1 und A2) parallel verbunden werden und entsprechenden Multiplexer mit EN gewählt wird.
MfG
danke für eure rückmeldung,
@PICture: ich brauche aber doch 2x20=40 Eingänge, also doch dann auch 6x4051 oder nicht?
vielleicht ist die Schaltung nun besser...?
http://afschina.com/uploadstuff/multiplex2.gif
danke euch für eure schnelle hilfe!
lg
emkay
Mit der Anzal von 4051 hast du schon Recht, ich habe das bloß für 20 berechnet, dann passt natürlich 2x20=40 und 2x3=6.:)
Die Schaltung ist schon fast gut, einziger Fehler ist, dass die Ausgänge (OUT) von den IC1, IC2 und IC3 sollen parallel geschaltet werden und auf 1. ADC gehen. Genauso IC4, IC5 und IC6 auf 2.ADC. So wie es jetzt ist, geht der OÜT von IC1 durch IC2,IC3,IC4,IC5 und IC6, was erheblich die Steuerung kompliziert. Wenn es nicht paarweise geschaltet werden müsste, sollen alle OUT parallel verbunden sein.
MfG
MarsoTexx
17.05.2008, 08:25
Das seht ja gut aus!
also, jetz hat jeder ADC den gleichen 3 Digitalen Inputs wegen das selkteren einer der 8 Eingangen, und einer der 6 (S1-S6) bestimmt dem richtigen Chip. jetz brauchst du 6 Linienen des Contollers um ein Chip zu wahlen, kannst du uberigens einfach ein Eins-Aus-Acht-Dekoder anwenden dan brauchst du nur 3 (2^3 = 8 und 8 > 6) Linienen.
Das gleiche Pinzipe pasiert auch in einer 4051 der hat uberichens noch ein Enable Signal daneben.
z.B. (hier handelt es scih um eine 1 Aus 16 Wahelr)
http://nl.farnell.com/3548211/semiconductors/product.us0?sku=on-semiconductor-mc14514bcp
Gruss
MarsoTexx
17.05.2008, 08:27
Die Schaltung ist schon fast gut, einziger Fehler ist, dass die Ausgänge (OUT) von den IC1, IC2 und IC3 sollen parallel geschaltet werden und auf 1. ADC gehen. Genauso IC4, IC5 und IC6 auf 2.ADC. So wie es jetzt ist, geht der OÜT von IC1 durch IC2,IC3,IC4,IC5 und IC6, was erheblich die Steuerung kompliziert. Wenn es nicht paarweise geschaltet werden müsste, sollen alle OUT parallel verbunden sein.
da bin ich mit einverstanden, bin mir auch nicht sicher was passiert wenn das Analo-Signal durch alle Chips geht.
Wenn du 1 Aus 16 Wahler anwendest, kannst du zowieso nicht mehr ein Ausgang an einem Ingang durchfuhren! Da mustt du 6 getrente Ausgangen parallel fuhren (muss ja theoretisch functionieren) sonnst
jeder Ausgang eines Chip zun ein AD-Wandler des Controllers schalten.
ich habe das jetzt nochmal umgezeichnet, weil ich dachte, dass man doch eigentlich alle 4051 an einen ADC-Eingang hängen kann und dann nacheinander die S1-5 auf Low setzt und die entsprechenden Signale an A0-2...damit müssten sich doch nun 5x8=40 Werte einlesen lassen...oder ist das nun falsch gedacht?
http://afschina.com/uploadstuff/multiplex3.gif
Hallo eMKay22!
Jetzt ist dein Schaltplan richtig und nach ihn aufgebaute Schaltung ermöglichst Auswahl
eines von 40 analogen Eingängen, der mit dem Ausgang verbunden wird.
MfG
Hab mal ne Frage: In wie weit verfälschen die Analogmultiplexer das Signal? Oder haben die kaum Einfluss?
Grüsse, Stefan
Hallo geronet!
Die MOS Schalter von solchen analogen Multiplexer haben beim Schließen inneren Widerstand unter 100 Ohm
und das muss berücksichtigt werden.
Wenn aber am Ausgang "hängt" eine Last z.B. 1 MOhm dann daraus resultierender Fehler 100/1 000 000=0,0001%
kann meistens vernachlässigt werden.
MfG
super! vielen dank für eure hilfe!!!
@ eMKay22
Nichts zu danken, ich freue mich, dass ich dir helfen konnte.O:)
Viel Spaß und Erfolg!
MfG
Der deutlichste Einfluss ist durch die Längswiderstände der Schalter gegeben.
http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=MC14051
@eMKay22
Die Bilder sind bei 50% der Größe noch gut zu erkennen und sprengen dann auch nicht so sehr das Seitenformat.
Bitte nächstes Mal beachten, nach der Regel ist die maximale Bildbreite noch unter 800.
Manfred
oh, tut mir natürlich leid, hab meinen bildschirm auf 1920x1200,deshalb merke ich sowas selbst nicht :/
ich bin ein totaler neuling, was das realisieren kleiner schaltungen anbelangt. wie würdet ihr das denn am einfachsten zusammenlöten? geht das mit diesen lochplatten (ich kenne die so gelb, wo man die bauteile durchstecken und anlöten kann, weiß aber nicht wie die richtig heißen)? oder sollte ich das anders machen?
Ich habe für einzelne Schaltungen noch keine Platine geätzt und benutze immer (sogar für SMD der Größe 1206)
nur Lochrasterplatinen.
Für Verbindungen (natürlich nur für geringe Ströme) benutze ich einen Kupferlackdraht mit einem Durchmesser 0,2...0,3 mm.
Vor allem bei analogen Schaltungen, um die Störungen zu vermeiden, soll die Masse (GND) sternförmig aus einem Punkt,
wo die Versorgungspannungen gemeinsame Masse haben, zu allem als GND bezeichneten Punkten zugeführt werden.
MfG
@ PICture: das sind super tipps, die gerade für mich als anfänger sehr wertvoll sind. dabei wollte ich gleich noch fragen wie das eigentlich mit der negativen Versorgungsspannung ist, normalerweise lege ich ja beispielsweise +5V und Masse an, aber hier brauche ich ja auch noch die -5V. Muss ich das erst noch mit einem Invertierer wandeln oder geht das irgendwie anders?
Wenn du nur +5V zur Verfügung hast, am einfachsten ist die -5V mit einem IC Wandler zu erzeugen z.B. bis 20 mA mit ICL7660,
was für diese Schaltung locker reicht.
MfG
mh, so in etwas müsste das dann hoffentlich nun klappen...fehlt nur noch, dass ich es ordentlich zusammenbaue ;)
http://afschina.com/uploadstuff/multiplex4.gif
danke auf alle fälle, für all die wichtigen tipps!
grüße
emkay
Als Belohnung für dein Fleß bekommst du noch ein Tipp!:)
Bei mehreren parallel laufenden Leitungen zeichnet man nur eine Linie und numeriert die Leitungen die rein- und rauskommen (siehe Code).
MfG
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
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Besserwessi
18.05.2008, 08:54
Der ICL7660 braucht noch ein paar Elkos / kondensatoren (GND-Vout, C+-C-, V+-GND). Außerdem erzeugt das IC relativ viele Störungen durch Stromspitzen. Nach meiner Erfahrung sollte man es durch eine Induktivität oder einen 50 Ohm Widerstand von der restlichen 5 V trennen.
Alternativ zum ICL7660 kann man auch einen PWM Ausgang des Controllers und ein paar dioden / Widerstände nehmen. Das gibt zwar nur etwa -3,5 V, aber das sollte für die multiplexer ausweichen. Die Multiplexer sollten schleißlich nur sehr wenig Strom brauchen, die Umschaltfrequenz ist schließlich durch den AD Wandler begrenzt.
Wenn man keine negativen Spannungen oder sehr nahe and GND braucht, kann man auch auf die negative Versorgung verzichten.
Als Mulitpexer kann man auch die Pinkompatiblen 74HC4051 nehmen. Die gehen zwar nur bis +-5 V Versorgung, dafür ist der Durchgangswiderstand etwas geringer.
falls ich nur analoge eingangssignale 0-5V habe, dann kann ich die negative spannungsversorgung ganz unbeschaltet lassen?
Die Versorgungsspannungen sollen immer mindestens so groß wie die geschalteten sein. Also beim Signal 0 bis +5V
muss die -5V an GND angeschlossen werden.
MfG
http://afschina.com/uploadstuff/multiplex5.gif
Hallo eMKay22!
Ja, so müsste es funktionieren.
Viel Erfolg!
MfG
MarsoTexx
18.05.2008, 20:17
Super. Ich bin ja neugierig nach Enderfolg!
so, also seit etwas 2 wochen ist der multiplexer fertig uns bereits im einsatz. funktioniert bestens!!!! danke an alle, die mit rat und tat zur seite gestanden sind!
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