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Hallo zusammen,

ich wuerde gerne einen analogen 0-10V Eingang digitalisieren und die Daten dann im Mikrocontroller weiterverarbeiten. Die benoetigte Aufloesung betraegt 12Bit. Hat jemand eventuell entsprechende Designvorschlaege/Quellen inklusive Impedanzwandler usw. oder auf was muss man besonders achten? Welche AD-Wandler sind zu empfehlen?

Vielen Dank fuer Eure Hilfe,
Gruss Michael

» ich wuerde gerne einen analogen 0-10V Eingang digitalisieren und die Daten
» dann im Mikrocontroller weiterverarbeiten. Die benoetigte Aufloesung
» betraegt 12Bit. Welche AD-Wandler sind zu empfehlen?

Meinst Du nicht auch, dass Deine Frage erst dann Sinn macht, wenn Du 'Eingang' mit 'Ausgang' tauschst?

Gruss
Thomas

Ok, hast natuerlich recht. Kleiner Wortdreher.

Gruss Michael

» Ok, hast natuerlich recht. Kleiner Wortdreher.
»
» Gruss Michael

Hm, wieso eigentlich?
Für das Messystem (A/D-Wandler, MC) ist es ein 0..10V-Eingang.

Ansonsten fehlen ein paar Angaben. Geschwindigkeit, Interface zum MC (parallel, seriell).
Falls es nicht besonders schnell sein muss, sind nach wie vor integrierende Wandler besonders geeignet, hohe Auflösung und gute Störunterdrückung (50Hz).

Hallo,

danke fuer Eure Antworten. Hier ein paar mehr Infos, waren wirklich etwas knapp.

Bei dem 0..10V Eingangssignal handelt es sich um eine in der Industrie standardisierte Schnittstelle, mit der lineare Ereignisse uebertragen werden, d.h. z.B. beim Bezug auf Luftfeuchte entsprechen 0% Luftfeuchte = 0V und 100% Luftfeuchte = 10V. Diese Eingangsspannung soll nun digitalisiert werden um sie in einem Mikrocontrollersystem weiterzuverarbeiten. Dabei ist keine grosse Geschwindigkeit gefragt, da der Einsatz in Umweltsimulartionsanlagen eh nur eine gemaechliche Aenderung der Messwerte (bei Temperatur eventuell 1C pro Minute) zulaesst. Ein serieller Anschluss ist also ausreichend, parallel geht aber auch.

Das Problem meinerseits ist im Augenblick die Signalkonditionierung, da die Versorgungsspannung des Systems bei 5V liegen wird und somit die Eingangsspannung 0..10V entsprechend angepasst werden muss. Da allerdings die 0..10V Schnittstelle nicht belastet werden darf muss man wohl (das ist im Augenblick mein Gedankengang) Spannungsfolger an den Eingaengen verwenden. Ausserdem sollte der Eingang differentiel, also nicht massebezogen sein.

Ich habe mir gerade hier auf elektronik-kompendium den sehr ausfuehrlichen Artikel ueber den "echten Differenzverstaerker" von Thomas (vielen Dank fuer die Arbeit) durechgelesen. Vom Grundpronzip waere das fuer mein Problem ja brauchbar, allerdings ist das Hauptanwendungsgebiet des Instrumentationsverstaerkers wohl die Verstaerkung sehr kleiner Spannungen und nicht die "abschwaechung".

Welchen Weg schlaegt man denn in meinem Fall am ehesten ein?

Vielen Dank fuer Eure Tipps und Hilfen.

Gruss Michael

Einer der wenigen Vorteile einer 0..10V-Schnittstelle ist ja, dass das Signal massebezogen ist. Das vereinfacht das Design entsprechender Geräte erheblich, im Gegensatz dazu die Stromschnittstelle 0/4..20mA, diese Geräte werden alle in einer Stromschleife betrieben, liegen also alle auf unterschiedlichen (schwimmenden) Pegeln. Differentielle Messung ist bei Spannungsschnittstelle weder nötig noch sinnvoll noch üblich. Ebenso ist es falsch, dass die Quelle nicht belastet werden darf, die Ausgänge bringen schon etliche mA. Natürlich sollte man die Belastung klein halten, um die störenden Einflüsse der Leitungswiderstände klein zu halten. Wenn ich mich recht erinnere, wird bei Sauter (die machen viel Mess/Steuer/Regelungstechnik mit 0..10V) mit Eingangswiderständen von 10kOhm gearbeitet. Insofern würde ich da gar keine Faxen machen, Spannungsteiler an den Eingang, passend geteilt auf den verwendeten A/D-Wandler, fertig. Im Prinzip alle gängigen A/D-Wandler haben eine derartig hohen Eingangswiderstand, dass dieser den Spannungsteiler praktisch nicht belastet. Bei 12bit Auflösung solltest du allerdings spezielle Messwiderstände nehmen, nicht unbedingt wegen der Genauigkeit (die reicht eh nicht, 0,1% sind gerade mal 10bit), sondern wegen der besseren Rauscheigenschaften und der wesentlich geringeren Temperaturdrift. Abgleich des ganzen Systems dann über die Referenz des A/D-Wandlers. passende Wandler findest du u.a. bei Maxim, LT, TI, NS u.a.).