Abstimmung diverser Sensoren

[Letavino]

Hallo,
ich möchte in meine Schaltung einen Helligkeitssensor und einen Temperatursensor unterbringen.
Dabei dachte ich an A 906011 von Reichelt und den TS-NTC-502.
Zum verarbeiten benutze ich den Atmega 644PU20.
Um die Werte der Sensoren am ADC des ICs abzufragen, benötige ich einen Spannungsteiler.
Dabei dachte ich an einen R2 von 72k Ohm beim Helligkeitssensor und beim Temperatursensor an einen R2 von 9k Ohm.

Was haltet ihr davon?
Sollte ich die Werte anpassen oder ganz andere Sensoren benutzen?
Der Betriebsbereich liegt zwischen Tageslicht/Kein Licht und 0°C / 40°C.

Daten:
A 906011
Lamda Peak: 600nm
Pmax: 90mW
Vmax: 150V
Top.: -20 - +70°C

Widerstand bei E=10 Lux: 9 - 20kOhm
Widerstand bei 1 sek Dunkelheit: 60KOhm
Widerstand bei 5 sek Dunkelheit: 180KOhm
Ton : 60ms
Toff : 40ms

Widerstandscharakteristik vom NTC:
http://shop.hygrosens.de/out/media/502ap-2_hyg_neu.pdf


Desweiteren dachte ich daran, einen TSOP IR-Empfänger mit TTL Ausgang über den Soundkarteneingang zu verbinden und die Logik-Werte mit C++ auszulesen.
Dazu braucht man wsl auch einen Spannungsteiler, um aus 5V Pegel einen etwa 1V Pegel zu machen, oder?
Welche Widerstandswerte bieten sich dabei an?
Hat jemand schon ein ähnliches Programm geschrieben?

Mfg, Letavino


€dit:
Vielleicht könnte man das Thema auch ins Elektronikforum verschieben, vielleicht kennt sich dort eher jemand mit dem Thema aus.

[ranke]

Mit den Angaben kann man noch keine Aussage zu den Sensoren machen. Was man mindestens noch wissen müsste:
Wie sind die verfügbaren Betriebsspannungen, sind die stabil oder schwankend?
Außerdem wichtig ist die gewählte Referenzspannung des ADC.

[Letavino]

Hallo ranke,

Die Betriebs- und Referenzspannungen betragen 5V und sind stabil.
Kann man anhand dessen eine Einschätzung machen?
Ich würde morgen gerne alle nötigen Teile bestellen, ich hoffe, dass man bis dahin grob sagen kann,
ob meine Werte so in Ordnung sind. ;)

[ranke]

Der Widerstandswert für den LDR ist aus den Daten schwierig zu berechnen (Wikipedia gibt für einen hellen Sonnentag 100000 Lux an). Allerdings vermute ich, dass es hier nicht auf so große Genauigkeit ankommt, vielleicht nur die Unterscheidung Tag/Nacht? In dem Fall dürfte der Widerstand nicht so kritisch sein (also soweit passen).
Beim Temperatursensor kann man genauer rechnen. Hier rechne ich bei 9kOhm, 5V folgende Spannungen am Mittelabgriff des Spannungsteilers (jeweils auf 1mV gerundet):
- 20°: 4,144 V
- 19°: 4,105 V
+ 69°: 0,464 V
+ 70°: 0,464 V
Man sieht, dass die Auflösung bei den warmen Temperaturen schon gering ist, zumal der ADC schon einen Digitalisierungsfehler von 5V/1024steps = 5mV hat. Hier sollte man also einen niedrigeren Widerstand als die vorgeschlagenen 9kOhm wählen.
Für Deine Bestellung würde ich dazu raten, ein paar zusätzliche Widerstandswerte zu kaufen, Widerstände kosten kein Vermögen.

[Letavino]

Der LDR soll für eine Lichtdimmung in Abhängigkeit von der Außenhelligkeit sein.
Dabei kommt es aber auch nicht auf ganz genaue Werte an, Hauptsache die Tendenz stimmt.

Der Temperatursensor soll im Bereich von etwa 0°C bis 40°C betrieben werden.
Welchen Widerstand würdest du da empfehlen?

Ja, ich dachte auch schon daran, mir ein paar Bauelemente bei Seite zu legen.
Was sind denn die wichtigsten Widerstände, etc. die man bei solchen Basteleien immer vorrätig haben sollte?

[ranke]

Der Temperatursensor soll im Bereich von etwa 0°C bis 40°C betrieben werden.
Welchen Widerstand würdest du da empfehlen?

Da bin ich jetzt - ehrlich gesagt - zu faul, da ein Optimum rauszurechnen. Aber wenn ich nicht zu faul wäre, würde ich mir in Excel die Spannungswerte für die Temperaturen am Bereichsanfang und -ende für verschiedene Widerstände rechnen lassen, also 0°, 1°, 39°, 40°.
Dann musst Du Dir eben ansehen welche Spannungsunterschiede pro Grad rauskommen. Mit dem Hintergedanken, dass der ADC eine Auflösung von nicht weniger als 5mV (bei 5V Referenz) hat, kann man abschätzen, wie genau die Temperatur überhaupt eingelesen werden kann.
Wahrscheinlich ist es hilfreich, den Spannungsteiler mit 5V zu betreiben aber eine niedrigere Referenzspannung für den ADC zu wählen. Die meisten Atmel haben, glaube ich, die Option einer internen Referenzspannung von 2,56V (dann wäre die Auflösung des ADC 2,5 mV).


Ja, ich dachte auch schon daran, mir ein paar Bauelemente bei Seite zu legen.
Was sind denn die wichtigsten Widerstände, etc. die man bei solchen Basteleien immer vorrätig haben sollte?

Ich habe üblicherweise die E12-Reihe im Bereich 100 Ohm bis 100 kOhm vorrätig (bedrahtet, 1/4 Watt Metallschicht). Genauer als E12 braucht man eigentlich nie. Einige kleinere und größere Widerstände schaden auch nicht, da bin ich aber nicht immer voll bestückt, zumal man bei den kleineren dann oft auch ein bisschen mehr Leistung braucht. Ansonsten braucht man eigentlich immer Abblockkondensatoren (etwa 100nF, keramisch) und Elkos in verschiedener Größe. Bei aktiven Bauteilen hängt es ziemlich davon ab, was Du sonst machst, ein Vorrat Transistoren schadet nie.

[Letavino]

Ok, so werd ich es dann wohl auch machen.
Vielen Dank für deine gute Hilfe! :)