Схема Согласования Датчиков

[Юрец]

Здравствуйте, форумчане!

нужно растянуть шкалу выходного сигнала, или придумать другую схему.

имеем: 3 датчика (резистор на 330ом - в топливном баке, резистор на 300ом - давление масла,резистор на 1,9Ком - на радиаторе). все датчики одной ногой сидят на массе.

не получается составить схему согласования.

нужно, чтобы с изменением сопротивления 0-330ом на вход АЦП поступало 0-5в (или 5-0в,всё равно преобразование вольтов в литры делаю програмно).

сперва сделал так:

работает только в диапазоне 200-330ом.

потом так:

получилось 100-330ом.

есть ли более простой способ решения этой проблемы?

P.S. сделать на операционнике? (не желательно, т.к. опыта работы с ними нет вообще. возможно только изготовление налаженной конструкции).

P.P.S. использовать резистивный делитель напряжения? уже пробовал, не годится.

Изменено 18 ноября, 2007 пользователем Юрец

[Реклама]

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

[span]

...

P.P.S. использовать резистивный делитель напряжения? уже пробовал, не годится.

Странно, а если так:

Диод VD1 и резистор R1 (в принципе необязательный и может отсутствовать) предназначены для защиты входа АЦП при обрыве Rx. Зависимость напряжения от сопротивления имеет вид Ux = 10B*Rx/(Ro+Rx). Зависимость нелинейная, но зато и для МК есть работа ...

Успехов!

[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

[my504]

Здравствуйте, форумчане!

нужно растянуть шкалу выходного сигнала, или придумать другую схему.

имеем: 3 датчика (резистор на 330ом - в топливном баке, резистор на 300ом - давление масла,резистор на 1,9Ком - на радиаторе). все датчики одной ногой сидят на массе.

......................

Двадцать раз прочел пост и никак не могу понять, зачем подгонять эти три совершенно разных датчика??? Бензобачный поплавок ДОЛЖЕН быть запитан через резистор ОПРЕДЕЛЕННОГО номинала - это требование взрывобезопасности. Остальные имеют диапазон не от нуля... АЦП в МК имеет регулируемый референс (опору) - двигайте ее при измерениях каждого датчика и будет Вам счастье. Точность в 10 разрядов использовать бессмысленно в данном случае, поэтому каждый датчик может быть померян as is и далее таблицей пересчитан в потребную размерность...

[Реклама]

Особенности хранения литиевых аккумуляторов и батареек

Потеря емкости аккумулятора напрямую зависит от условий хранения и эксплуатации. При неправильном хранении даже самый лучший литиевый источник тока с превосходными характеристиками может не оправдать ожиданий. Технология, основанная на рекомендациях таких известных производителей литиевых источников тока, как компании FANSO и EVE Energy, поможет организовать правильный процесс хранения батареек и аккумуляторов. Подробнее>>

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

[Юрец]

Бензобачный поплавок ДОЛЖЕН быть запитан через резистор ОПРЕДЕЛЕННОГО номинала - это требование взрывобезопасности. Остальные имеют диапазон не от нуля...

по замеру сопротивления датчиков на машине - именно так, как я указал в 1-м посте:

3 датчика (резистор на 330ом - в топливном баке, резистор на 300ом - давление масла,резистор на 1,9Ком - на радиаторе). все датчики одной ногой сидят на массе.

>поэтому каждый датчик может быть померян as is и далее таблицей пересчитан в потребную размерность...

так и делаю.

Зависимость напряжения от сопротивления имеет вид Ux = 10B*Rx/(Ro+Rx). Зависимость нелинейная, но зато и для МК есть работа

Успехов!

при сопротивлении Rx близкое к "0" ток через Ro будет приличный, что нужно исключить, т.к. Rx=330ом находится в баке. к примеру: при Rx=10ом (35литров), Ro(330ом) 0,5Вт греется где-то до 80 градусов.

такой вариант подойдет для датчика давления масла (1900ом).

а вообще, как я думаю, нужно использовать ОУ. у меня есть LM324N - счетверенный ОУ. только совсем нет опыта работы с ними...

есть предложения?

Изменено 20 ноября, 2007 пользователем Юрец

[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

[131959G]

...есть предложения?

Так задайте токи допустимые с Вашей точки зрения через датчики и может предложения будут другие.

Хотя делать их маленькими, смысла не вижу (ухудшится помехозащищенность).

Насчет нагрева - чем Вас смущает 0,5 Вт., возьмите Ro мощностью на десять Ватт и он будет чуть тепленький.

[Юрец]

...есть предложения?

Так задайте токи допустимые с Вашей точки зрения через датчики и может предложения будут другие.

Хотя делать их маленькими, смысла не вижу (ухудшится помехозащищенность).

20-100ma для датчика уровня топлива (а вдруг искра? безин ведь...).

[my504]

Странная беседа... Все говорят о своем... А все от того, что автор не сформулировал исходные данные в полном объеме. Ну с поплавком все более-менее ясно, а вот с остальными датчиками нет. КАКОЙ ДИАПАЗОН ИЗМЕНЕНИЯ ИХ СОПРОТИВЛЕНИЯ???

Общий принцип ясен: сделать генератор тока, запитать им датчик и мерять падение на нем.

[Юрец]

Ну с поплавком все более-менее ясно, а вот с остальными датчиками нет. КАКОЙ ДИАПАЗОН ИЗМЕНЕНИЯ ИХ СОПРОТИВЛЕНИЯ???

повторюсь в полном объёме:

датчик уровня топлива: датчик имеет переменный резистор из нихромовой проволки. при пустом баке сопротивление датчика должно быть 315...345ом, с баком, наполненным наполовину- 108...128ом, а при полном баке- меньше или равно 7ом(из даташита датчика для ваз21063). Реально получается так:290ом-0 литров, 200ом-5 литров, 120ом-10 литров, 100ом-14 литров, 80ом-20 литров, 35ом-30 литров, 0 ом-40литров. (замеры делал как есть, заливая бензин в бак). соответственно диапазон: Rmin....Rmax=0....300 ом.

датчик давления масла: датчик преобразует давление в системе смазки двигателя в сопротивление электрической цепи.

320ом- 0кгс/см2, 200ом- 2кгс/см2, 120ом-4кгс/см2, 90ом-5кгс/см2, 55ом-6кгс/см2, 2ом-8кгс/см2.

(из даташита датчика для ваз21063).Rmin....Rmax=0....320ом.

датчик температуры радиатора: в датчике установлен терморезистор, изменяющий своё электрическое сопротивление в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. 1900ом-30град.С, 820ом-50град.С, 390ом-70град.С, 196ом-90град.С, 109ом-110град.С, 20ом-120град.С. (из даташита датчика для ваз21063).Rmin....Rmax=0....1900ом.

панель должна устанавливаться в штатные разъёмы для экстренной смены на штатную панель (в случае прохождения техосмотра, поломки), следовательно датчики используем штатные.

контроллер-Мега8. использую 4 входа АЦП. т.е. сигналы с датчиков через согласующее устройство постоянно идут на контроллер. нужно придумать согласующее устройство так, чтобы при сопротивлении датчиков в диапазоне Rmin....Rmax на вход АЦП поступало от 0,5 до 4,5в (или от 4,5 до 0,5в). преобразование напряжения, поступающего на вход АЦП делаю програмно (таблично перевожу в литры, кгс/см2,рад.С).

вольтметр уже запустил используя резистивный делитель напряжения.

общий вид приборной панели: вольтметр:

красным (на время наладки) показывает значение result=read(ADC_0).

столько сделал, а вот с датчиками застрял..

Изменено 21 ноября, 2007 пользователем Юрец

[my504]

Вооот, теперь ясно! Итак... Ставим общий стабилизатор вольт на десять для запитки датчиков от бортсети. Сами датчики запитываем каждый отдельно через резистор номиналом равным максимальному значению сопротивления этого датчика плюс 10%. Таким образом получаем искомые 4,5 вольта при максимуме сопротивления каждого датчика. Далее надеюсь ясно...

Желаете покруче, запитывайте от генераторов тока вместо резисторов. Значения тока для каждого считаем из закона Ома так, чтобы получить искомые 4,5 вольта.

Замечание. А зачем в девайсе три десятичных разряда на индикаторе? Там погрешность самих датчиков процентов пять... , а у поплавка и того больше.

Изменено 21 ноября, 2007 пользователем my504

[131959G]

Автору

Схема только нарисована и в живую не проверялась.

В схеме стабилизатор напряжения и три источника тока.

У каждого источника тока, ток подобрать резистором в цепи эмиттера включив милиамперметр вместо датчика. На схеме для двух датчиков резистор в цепи эмиттера составлен из двух в параллель, для упрощения настройки тока.

Схема не будет блистать температурной стабильностью, но думаю будет стабильней штатных датчиков авто.

Напряжение на датчике будет равно Uдатчика= Iист. тока * Rдатчика.

А требуемая величина тока каждого источника тока:

Iист. тока = Uдатчика / Rдатчика.

Для Ваших данных:

1. Для бензина - Iист. тока б. = (0...5)В. / (0...300)Ом. = 17мА.

Сопротивление в цепи эмиттера источника тока датчика бензина

Rэ.б.= Uэ. / Iист. тока б. = 3,3В. / 17мА.= около 190 Ом.

2. Для давления масла - Iист. тока м. = (0...5)В. / (0...320)Ом. = 16мА.

Сопротивление в цепи эмиттера источника тока датчика бензина

Rэ.м.= Uэ. / Iист. тока м. = 3,3В. / 16мА.= около 200 Ом.

3. Для радиатора - Iист. тока р. = (0...5)В. / (0...1900)Ом. = 3мА.

Сопротивление в цепи эмиттера источника тока датчика бензина

Rэ.б.= Uэ. / Iист. тока р. = 3,3В. / 3мА.= около 1100 Ом.

Изменено 21 ноября, 2007 пользователем 131959G

[my504]

Спасибо, 131959G, за поддержку - рисовать было лень...

Правда генераторы тока, в принципе, при десятиразрядном АЦП и 20...30 достоверных дискретов полной шкалы у датчиков, явно излишни...

Все равно делать табличный пересчет - тогда и можно линеаризовать шкалу.

[131959G]

Спасибо, 131959G, за поддержку - рисовать было лень...

Правда генераторы тока, в принципе, при десятиразрядном АЦП и 20...30 достоверных дискретов полной шкалы у датчиков, явно излишни...

Все равно делать табличный пересчет - тогда и можно линеаризовать шкалу.

Полностью согласен.

Обвешивать АЦП подобными схемами можно только из любви к усложнению.

Но автору видней.

Имхо - надо "грузить" программу МК и его нутро на ВСЮ КАТУШКУ.

Три резистора с источника стабильного напряжения и конденсаторы на всякий случай от помех параллельно датчикам и никаких поблажек программисту.

Изменено 21 ноября, 2007 пользователем 131959G

[Юрец]

Замечание. А зачем в девайсе три десятичных разряда на индикаторе? Там погрешность самих датчиков процентов пять... , а у поплавка и того больше.

на рисунке видно 12.2 - это вольты (зелёным). ниже будет температура 0-140град.

Но автору видней.

Имхо - надо "грузить" программу МК и его нутро на ВСЮ КАТУШКУ.

согласен!

--------------------------------

спасибо, ребята за участие в дискуссии и помощи!

у меня получилась вот такая схема (УЖЕ рабочая):

респект автору И.ДОСТАЛ (перевод с английского Брониной) книги "операционные усилители" стр 191.

при изменении сопротивления R от 0 до 390ом на выходе операционника напряжение меняется от 0 до 3,9в. (специально поставил не 330 а 390ом на время регулировки (калибровки МК под сопротивление), чтобы при обрыве линии датчика Vout было 3,9в, а далее показ на индикаторе Err).

операционник расчитал по формуле: Vout=(R2/R1+1)xVin.

делитель напряжения обеспечивает 1в (Vin) при R датчика 330ом.

также расчитываются делители напряжения при R датчиков 300ом и 1,9к.

буду творить дальше. тема закрыта.

p.s. потратил 4дня на самостоятельные эксперименты, около 300 рублей на Инет (пока искал инфу-скачал около 40Мб литературы), да и жена не в восторге... одно радует- теперь знаю КАК это работает!

ещё раз СПАСИБО!

Изменено 22 ноября, 2007 пользователем Юрец

[my504]

Дааа, сурово в Губкине без "анлима"...

[Юрец]

Дааа, сурово в Губкине без "анлима"...

имеете ввиду UNLIMITED? (неограниченный,неучтенный и т.д.).

> около 300 рублей на Инет

подключаюсь через motorola e398 в Тele2 (4,5 руб за общий траффик). стационарного (городского) телефона нет - живу в общаге.

или "анлим" это что-то другое?

Изменено 26 ноября, 2007 пользователем Юрец

[my504]

Именно его, тариф UNLIMITED (в Моск обл 650р за 128кбит, 1000р за 256, 1500р за 2мбит)

[-DeNis-]

Юрец, можно узнать про резистивный датчик давления масла??? У меня сейчас стоит датчик давления масла который в зависимости от давления масла меняет время замыкания-размыкания контакта внутри него, а нужен такой чтобы менялось сопротивление, ну как твой короче.Он серийно ставится на ВАЗ-06 ?

Изменено 26 ноября, 2007 пользователем -DeNis-

[Юрец]

Юрец, можно узнать про резистивный датчик давления масла??? У меня сейчас стоит датчик давления масла который в зависимости от давления масла меняет время замыкания-размыкания контакта внутри него, а нужен такой чтобы менялось сопротивление, ну как твой короче.Он серийно ставится на ВАЗ-06 ?

на давление масла стоят два датчика. один (как Ваш) маленький - замыкает линию сигнала на корпус при маленьком давлении, а второй (большой) меняет своё сопротивление 0-300 ом.

все датчики устанавливают серийно.

открой капот любоё ШЕСТЕРКИ (тройки, 2141 с шестерочным двигателем) и с правой стороны (если смотреть спереди) головки стоят эти два датчика. (чуть ниже и ближе к салону от свечей).