STM32 + MPX4250 (MAP sensor 5v)

[ukr823f]

Приветствую. Ковыряю стм32 и собственно подошёл вроде и к простому но в то же время и сложному вопросу. Нужно считать парочку сенсоров с напряжением от 0 до 5В. Один из таких Датчик абсолютного давления Motorolla MPX4250AP. Собсвтенно датчик питается от 5в и имет линейную выходную характеристику. АЦП у нас естественно от 0 до 3.3В.

Каким образом правильнее и проще данный сенсор подцепить к СТМке. Я думал через внешний АЦП типа MCP3201, но тут ещё и согласование уровней SPI придётся делать, верно же? Так как Vin HIGH (высокий уровень напряжения для MCP3201) 3.5В, а у нас 3.3В маскимум.  Остальные линии я так понял можно подключить без согласования, так как входы на которых висит SPI указаны как FT (5v tolerant).

Или всё таки поставить операционный усилитель rail to rail (тот же MCP6004 либо LMV358) в режиме повторителя напряжения и на выходе операционника установить делитель напряжения Который ровно в половину будет делить входной сигнал (например резисторы по 1К).

 

В общем  - как проще и надёжнее)

Изменено 9 ноября, 2016 пользователем ukr823f

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Lexter]

41 минуту назад, ukr823f сказал:

Датчик абсолютного давления Motorolla MPX4250AP

имеет типовой выходной ток 100 мка при максимальном выходном напряжении. То есть, может работать на резистивный делитель с входным сопротивлением 50 кОм. Для подключения к АЦП контроллера достаточно просто резистивного делителя.

А вот если вам надо тянуть длинный кабель от датчика к контроллеру, то да, при входном сопротивлении 50 кОм будет собирать наводки, поэтому лучше поставить на выходе датчика повторитель на ОУ, дальше кабель, а на входе контроллера поставить низкоомный делитель.

Изменено 9 ноября, 2016 пользователем Lexter

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[ukr823f]

13 минуты назад, Lexter сказал:

поэтому лучше поставить на выходе датчика повторитель на ОУ, дальше кабель, а на входе контроллера поставить низкоомный делитель.

А каким образом можно сделать так, чтобы ОУ не стоял рядом с датчиком. Длина проводам 3 метра примерно. Но провод под капотом машины, а там наводок вроде хватает. Или без ОУ возле самого датчика никак? И ещё низкоомный делитель - это примерно сколько в Омах? Я насколько понял по работе АЦП  СТМ 32 - чтобы не было выбросов нужны сопротивления не более 150-200 Ом. 

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[mvkarp]

@ukr823f , немного не по теме. Для чего, если не секрет, в авто датчик абсолютного давления? Если желаете видеть атмосферное давление, то датчик можно расположить в любом месте, а не тянуть три метра проводов.

[ukr823f]

3 часа назад, mvkarp сказал:

@ukr823f , немного не по теме. Для чего, если не секрет, в авто датчик абсолютного давления? Если желаете видеть атмосферное давление, то датчик можно расположить в любом месте, а не тянуть три метра проводов.

Нет, требуется мерить именно давление в впускном коллекторе

[mvkarp]

А первая часть вопроса? Именно абсолютное давление измеряется, не избыточное? В технике пользуются избыточным давлением. Не знаю, как в авто.

[elki]

А авто с турбонаддувом во впускном коллекторе может быть и разряжение на холостых оборотах и может создаваться давление при работе турбины.

Изменено 9 ноября, 2016 пользователем elki

[ukr823f]

6 минут назад, mvkarp сказал:

А первая часть вопроса? Именно абсолютное давление измеряется, не избыточное? В технике пользуются избыточным давлением. Не знаю, как в авто.

Измеряется давление в впускном коллекторе. А оно там и избыточное и ниже атмосферного. Автомобиль с турбонаддувом.

[mvkarp]

Благодарю за пояснения.

[donec]

ДАД подключен на вход АЦП Atmega8 через цепочку и никаких наводок нет, добавь один резистор для делителя и все будет работать

[ukr823f]

5 часов назад, donec сказал:

ДАД подключен на вход АЦП Atmega8 через цепочку и никаких наводок нет, добавь один резистор для делителя и все будет работать

То есть не заморачиваться и заводить напрямую ДАД на вход STM32 без проблем? Или ОУ всё же стоит применить?

Изменено 9 ноября, 2016 пользователем ukr823f

[mvkarp]

Мое мнение - напрямую. В диапазон АЦП укладывается. Осталось посчитать, в каком диапазоне будет изменяться выходной сигнал датчика, какую точность при этом выдаст АЦП СТМ-ки. Если устраивает, то для чего тогда наворачивать схему?

Защита входа СТМ-ки - тут нужно подумать. По идее, резистор R19 двумя постами выше и защитные диоды на входе СТМ должны защитить вход от аварий в цепи датчика.
И еще. Я бы соединил датчик и СТМ витой парой. При возможности общий провод на датчик подать помимо корпуса датчика. Витую пару - в экран. Поверх экрана - изоляция. В общем, как у сетевого кабеля. Экран подключить к общему только со стороны микроконтроллера. А резистор R19 и конденсатор С13 установил на плате микроконтроллера.

[donec]

2 часа назад, ukr823f сказал:

заводить напрямую ДАД на вход STM32 без проблем?

Не напрямую, а через делитель.

[ukr823f]

Подключил ради интереса MPX4250 через делитель напряжения 6.5 К на 4.5К (использовал потенциометр для этого))) Паралельно выходу 30pf керамический конденсатор повесил. Итого накидал быстро прогу для теста для stm32f4 discovery. регулярный канал считываю с помощью прерываний.
Итог младшие биты прыгают от 1 до 4 . вот картинку заскринил из stm studio. Это картинка с применением простейшего сглаживания. Суммируем 20 значений и по итогу делим на 20 , находим среднее арифметическое. Собственно вот всё на картинках

[donec]

Больше 8 бит там использовать смысла нет.

[ukr823f]

теперь остаётся пересчитать формулу расчёта, чтобы она была не для 5 в, а для 2.5(если делать делитель с коэфф. 2) или все же приводить выходной сигнал к уровню питания МК. то есть 3.3В. Как я понимаю - можно просто забить значения в эксель, и просто сделать линию тренда для напряжения ( либо кодов АЦП) под новый вольтаж

[seec]

 посмотрите даташит на датчики давления BOSCH ( у меня 0 281 002 437) там и характеристики и типовая схема входных цепей, там нет никаких ОУ на входе , просто резистор на вход АЦП и резистор для снятия статики, но для повышения точности датчик питается от опорного АЦП и всё...

я подключал через делитель 10к+20к, как раз подходит для 5v->3.3v + диодная сборка (BAV99 она же A7*) прямо на входе АЦП, работает без проблем уже больше 4 лет...

С инжектированными каналами в STM32 разобрались? Работают?