Analog messen mit zwei Inputs

[bulinski]

Wieder eine Frage eines Elektronik-Neulings:

Ich arbeite mit einem Picaxe und hab einen hübschen Ultraschallsensor. Der liefert einen analogen Wert von 0-10V abhängig von der Entfernung.

Nun will ich den messen. Der Picaxe will aber was zw. 0V und 5V.
Der Aufbau eines Spannungsteilers ist mir klar, aber dadurch wird die max. Auflösung ja unnötig ungenau.

Gibt es eine einfache Möglichkeit, mit zwei analogen Inputs zu arbeiten und mit dem einen 0-5V zu messen und mit dem anderen alles was drüber ist, also 5-10V? Damit hätte ich die volle Bandbreite des Sensors bei maximaler Auflösung, oder ist das ein Denkfehler?

[MrQu]

Ist eigendlich unnötig, die Sache mit den zwei AD´s.
Geht auch garnicht, da die zu messende Spannung nicht über der Eingangsspannung des µC´s liegen darf.

Ich würde es mit Spannungsteiler machen (1x20KOhm, 1x10KOhm).
Ich würde nur mit einem Multimeter messen, ob ich wirklich ein "Pärchen" habe.
Einen Teilung 50:50 würde ich in dem Fall nicht machen.
Bei 0-10V hätte ich dann 0-5V, da der µC aber mit 5V Spannung läuft, kann es sein das er im oberen Bereich nicht mehr sauber misst.
Deshalb die 1:3 Teilung.

Gruß MrQu

[bulinski]

So eine Idee hatte ich auch.
Ich gebe zu, dass ich nicht die interne Auflösung des PIC kenne, habe aber ein ungutes Gefühl, weil ich natürlich die bestmögliche Genauigkeit haben möchte. Die leidet doch bei dieser Variante, oder?

[MrQu]

Also ich arbeite hauptsächlich mit den Atmel Typen.

Ist aber nicht viel Unterschied zu den PIC´s.

Da brauchst Dir keine Gedanken machen!
Wenn Du einen 1% Metall-Widerstand nimmst und sauber ausmisst, damit du ein sauberes Teilungsverhältnis hast ist das kein Problem.

Du kannst aber auch gleich Messwiderstände mit 0,1% oder 0,05% nehmen, dann hast du mit Sicherheit keine Probleme.
Die sind sogar oft Temperatur-Kompensierend, was lineareres wirst du kaum finden!

Gruß MrQu

[AlexAtRobo]

Durch den Spannungsteiler alleine verlierst du keine Auflösung. Sprich, wenn du einen 8Bit ADC hast hättest du die 0-10V in 256 Stufen aufgeteilt, nach dem Spannungsteiler hast du 0-5V in 256 Stufen aufgeteilt.
Wenn du allerdings 0-3,333V machst wie vorgeschlagen, verlierst du natürlich Auflösung, da du 1,666V deines Messbereichs nicht nutzt.

Wenn du die Spannung in 2x5V aufteilst (ist technisch ja möglich) gewinnst du aber auch nur 1Bit hast dann also 9Bit oder 512 Stufen.
(Das eine Bit sagt dir, ob die Spannung über oder unter 5V war)
Der Schaltungsaufwand wächst und es ist zu erwägen, was sinnvoller ist (externer ADC, das Zusatzbit siehe oben, oder andere Math. Verfahren speziell wenn es nicht zeitkritisch ist - siehe aktuell laufende Diskussion zw. mir und ratber (Appnote 121 Fortsetzung aus altem Topic für AlexATRobot).


lg

Alex

[MrQu]

@AlexAtRobo

Hast recht, hab ich vor lauter schnell schnell, ums falsche Eck gedacht. **

Teiler 50:50 ist besser, zwei mal 10kOhm, Messwiderstand und gut ist.

Gruß MrQu

[Robotronix]

du könntest doch einen 'umschaltbaren' Spannungsteiler verwenden und
erst ab ca. 4V zuschalten.
Dann hast du sozusagen Nah- und Fernbereich

[AlexAtRobo]

Die Idee ist auch nicht schlecht.
Im Nahbereich misst du mit dadurch mit 0,0195V pro Bit, im Fernbereich mit dem doppelten - das ist grade im Zusammenhang mit dem Ultraschallsensor gar nicht so ungeschickt.

lg

Alex

[MrQu]

Ja, gute Idee!

Aber obacht, den Innenwiderstand von so nem Schalter/Relais ist nicht immer gleich.

Vielleicht einen digitalen Schalter verwenden.

Gruß MrQu

[AlexAtRobo]

ja, definitiv, nicht mit einem Relais, da wirst du ja verrückt.

1x Komperator (ist im AVR oft schon dabei), 1xFet, ein paar Wiederstände, sollte passen.

lg

Alex