Resolutie Analoge ingang Arduino

@berleentje:
Aart heeft een haakje vergeten in zijn typewerk (4,5 / 10 * 3) / (5 / 1024) moet zijn (4,5 / 10) * 3) / (5 / 1024).
Eerste deel( de teller vd breuk) is nodige meetbereik pneumatisch naar elektrisch; Tweede deel (noemer) hoogt haalbare resolutie ADC bij 5 V. . Deze twee delen geeft je maximum aantal verschillende waardes die je nuttig kunt gebruiken.
Ik lees het ook anders en met wat vragen zoals Aart.
Is het bereik echt 0 bar tot 10 bar lineair? En begin je echt te meten bij 0 bar.
Dus 0 bar is 0.5V; 10 bar is 5V;
5 bar is (0.5V + de helft van de 4.5V meetbereik) dus 2.75V of is dit toch 5V.
Dan vervalt je meetbereik onder de halve volt en begin je rond de nul bar wat chaotisch?
En is het bereik van 0 tot 40 ton gelijk aan 3 tot 6 bar of 0 tot 6 bar.

Je houd geen rekening met de 0.5V beginwaarde. Het electrisch signaal van de sensor is van 0.5 tot 5V dus 4.5V maximaal verschil over het ganse bereik. Je gebruikt hier slechts een deel van tot 6bar.
Bij 0 bar meet je dan 0.5V
Bij 6 bar meet je 6*0.45V =2.7V.
Bij 6 bar meet je 0.5+6*.45=3.2V. Dit is bij 5 volt 64% en niet 60% op de ingang.
Nog iets:40000.kg met 800kg resolutie geeft 50 stappen??? Waar is de rest?

Ja, precies. stappen van 800kg betekent 50 stappen totaal, dus 50/1024 * 5V = 0.24V aan schakelbereik.

De sensor heeft (5V-0.5V =) 4.5V per 10Bar, dus in het werkgebied 3-6Bar 1.35V aan uitslag. Dat is bijna 6x meer, dus er zouden veel meer stappen moeten zijn. (ongeveer 14 kg/stap).

Maar goed. Stel dat de resolutie inderdaad niet goed genoeg is. Dan kan je een aantal dingen doen.
* Een externe ADC gebruiken. de MCP3201 bijvoorbeeld is 12 bit.
* Oversamplen. Als je gewoon 64 samples bij mekaar optelt, dan heb je (mits de ruis aan bepaalde voorwaarden voldoet) zo'n 3 bits aan extra meetnauwkeurigheid. (Merk op: De arduino ADC kan zo'n 10000 sampes per seconde doen. Voor langzame dingen als gewichten kan je dan makkelijk een aantal keren bij mekaar optellen. Mogelijk maakt de arduino OMGEVING het niet makkelijk om die 10000 samples per seconde te halen. )

Daarnaast opperen een aantal mensen dat zo'n arduino meet t.o.v. z'n 5V referentie spanning. Als die 5V ruis bevat of op een andere manier niet nauwkeurig is, dan zal je meting ook niet nauwkeurig zijn. Dus zou je de ADC direct zo ver krijgen om 16 bits te doen, dan nog heb je niet ineens een hoge nauwkeurigheid.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Ik zou gaan voor een opamp met 3bar als 0V en 6bar als 5V

Dan heb je zoiets van 40000/1023 afgerond 40kg, dan mag het bereik nog wat afwijken.

De ruis kun je redelijk goed wegwerken met algoritmen (voorbeeld), gezien de gevraagde precisie lijkt dat voldoende.

Opgepast, dat algoritme gedoe is niet echt mijn ding maar heb het wel al eens gebruikt om de stand van een antenne te meten op afstand (een potmeter uitlezen).

edit: onderstaande foto van mijn "geleende" routine in ladder-mode.
Wat hier ook een (mooie) rol speelt is de instelbare cyclustijd, de regelmaat waarin de metingen gebeuren.

LDmicro user.

Volgens wat ik hier zie gaat het wellicht over een weeginstallatie op een mobiel systeem (luchtvering, drukken komen overeen).

Persoonlijk zou ik kiezen voor een goede ADC, de arduino zou ik enkel als uitvoer/berekening/weergave en opties gebruiken. De meting volledig los daarvan omzetten naar digitaal heeft diverse voordelen.

Wij hebben een gelijkaardig systeem gebouwd waarbij de meting per as gebeurde. Dus 3x ADC (zitten er in totaal 6 op om de systeemdruk ook te monitoren), een MUX en (toen nog) een pic en lcd.

Mocht ik het nu bouwen zou ik gaan voor een arduino of rpi als je ook een printertje wil. Maar het systeem zou ik behouden, sensor-adc-verwerking.

Eventueel zou ik dan kiezen voor een 12 of 16 bits ADC met seriële uitgang, spaart wat io op de arduino.

Op 11 november 2017 09:30:01 schreef MGP:
Ik zou gaan voor een opamp met 3bar als 0V en 6bar als 5V

Heeft iemand een voorzetje voor zo'n schakeling?

Die arduino werkt zo te zien toch op 3.3 volt? Dan valt er niks om te zetten.
Met 12 bits A/D zit je dan op een resolutie van 40000/1024=39kg, ruim onder wat je wilt...
Als meerkanaals externe A/D gebruik ik vaak de ADC128D818. 8 kanalen met 12 bit (en een extra temperatuurvoeler er in als extra... ;) )

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com

Op 11 november 2017 11:31:20 schreef ALKO:
Heeft iemand een voorzetje voor zo'n schakeling?

Ben niet zeker, tis al veel te lang geleden.
Heeft er iemand een simulator om onderstaande schakeling eens te proberen.

Ik denk dat deze schakeling uit een temperatuurregeling komt.

LDmicro user.

Op inet is wel iets te vinden van ingangsversterkers voor een videoscoop . Dan kun je de versterking instellen en de offset . Zowel elektuur als Radio bulletin hebben in een grijs verleden bouwontwerpen vaneen videoscoop gepubliceerd , een oscilloscoop op een tv Daar heb je een stuk van de ingangsversterker van nodig . De ingangsversterker of verzwakker van een analoge scoop is ook goed.Ik ben nog uit de pneumatische tijd en daar was het heel gebruikelijk om de sensor te kalibreren op het bereik wat je wilde. Dan heb je kreten als elevated en surpressed Zero en de span. Elektronisch doe je dat met een instrumentatie versterker ertussen . Maar een losse adc met meer bits is waarschijnlijk sneller voor elkaar.

Je houd geen rekening met de 0.5V beginwaarde.

Dat heb ik naar mijn mening wel gedaan en die waardes van het toale ADC bereik afgetrokken.

Op 11 november 2017 11:31:20 schreef ALKO:
[...]

Heeft iemand een voorzetje voor zo'n schakeling?

Een beetje ondankbaar en eigenwijs ben je wel. Die opamp gaat jouw probleem echt niet oplossen, zonder ook naar de rest te kijken.

Op 11 november 2017 14:30:02 schreef benleentje:
Een beetje ondankbaar en eigenwijs ben je wel. ...

Ik denk dat de TS eerder iets wil bekijken en uitproberen of kennis opdoen vooraleer conclusies te trekken en dat heeft niets met ondankbaarheid te maken, eigenwijs misschien wel, maar daar leer je veel uit.
Dat noemen ze ervaring opdoen.. ;)

LDmicro user.
blackdog

Golden Member

Hi,

MGP, ik zie hier regelmatig en ook in mijn vakgebieden vaak het zelfde gedrag...
Men wil als eerste bevestiging van hun eigen gedachten en pas op de tweede of derde plaatst iets leren :-)

Maar voor een levelshifter kan de topicstarter bij de volgende links kijken om kennis op te doen.
Het is ook zinnig om bij de link van Analog Devices verder te kijken betreffende de berekeningen/opmerkingen over het "Error Budget"

http://www.daycounter.com/Circuits/OpAmp-Level-Shifter/OpAmp...fter.phtml

http://www.daycounter.com/Calculators/Op-Amp/NonInverting-Op...ator.phtml

https://masteringelectronicsdesign.com/summing-amplifier-cal...ator-java/

http://www.analog.com/en/design-center/interactive-design-to...lator.html

Mooi, de topicstarter komt hiermee dit weekeinde niet meer op straat ;-)

Groet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Op 11 november 2017 15:48:05 schreef blackdog:
Men wil als eerste bevestiging van hun eigen gedachten en pas op de tweede of derde plaatst iets leren :-)

Zo ben ik ook ingesteld, eerst mijn ideeen uitwerken en daarna bekijken wat anderen erover schrijven, dan begrijp je ook beter waarover ze het hebben.

Als je, zoals hier, niet echt weet wat ruis en Vref op uw adc pin kan doen, dan is bijna de helft wat hierboven geschreven staat latijn.
Dus best eerst wat experimenteren vooraleer je adc chips gaat kopen.

En die links zijn voor mij ook een goede opfrissing.

LDmicro user.

Ik doe vaak beide. Wel mijn eigen ideeën blijven uitwerken maar ook gelijk de adviezen van anderen evalueren en met de makkelijkste wat gaan doen.
Een andere Vref zou makkelijk moeten zijn voor TS omdat die 3,3V al op het bordje zit. Enkel 1 draadje en 2 pennen met elkaar verbinden.

We hebben met zijn allen heel veel stof gegeven en we hebben ook allemaal ongeveer hetzelfde gezegd. TS zegt dan doodleuk ik heb totaal niet gelezen wat je zegt want ik wil gewoon een opamp. En dat vind ik ondankbaar.
Eigenwijs mag iedereen zijn dat ben ik ook, dat was dan inderdaad een beetje overdreven reactie.

heren dank voor alle adviezen!
3.3v tip heb ik geprobeerd maar dat vind de sensor niet leuk die wil toch graag 5v of meer hebben om goed te werken.

Het is inderdaad wat experimenteren en zoals iemand al aangaf was ik inderdaad ook enigszins opzoek naar bevestiging van mijn eigen gedachten gang :)

Ik zal het met een opamp proberen brengt dat niet de juiste oplossing dan bestellen we op ebay zo'n adc module om mee te knutselen.

nogmaals dank.

Een opamp is een standaard component, dat combineren met een referentie.
Als dat niet werkt zou ik niet aan een ingewikkelde externe 14 bit ADC beginnen.

Zie Blackdog zijn posts.

3.3v tip heb ik geprobeerd maar dat vind de sensor niet leuk die wil toch graag 5v of meer hebben om goed te werken

Die moet je ook gewoon 5v laten; VRef moet 3.3v zijn...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com

beetje late reactie, hobby heeft even stil gelegen.

Makkelijkste oplossing was inderdaad de VREF aan te passen naar 3,3V. Begreep eerst niet hoe dat in elkaar stak maar ben er achter :)

Daarnaast heb ik nog een simpel RC filter in de sensor lijn gezet om de meting wat trager/stabieler te maken.

Mijn issues zijn hiermee dus opgelost, dank voor de tips!

En bedankt voor de terugkoppeling :)

klein is fijn

Moderator

Op 10 november 2017 22:29:40 schreef benleentje:
IK zou eerst eens een goede spanningsmeter naast de arduino gebruiken en eens kijken hoe nu de sensor waarde varieert. Als daar als veel ruis in zit dan gaat het met een beter ADC ook moeilijk worden.

Een beetje ruis is handig als je aan oversampling wilt doen. Dan kan je zo van een 10 bits ADC een 12 bits ADC maken.