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Murdock
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So ich hääte mal ne Frage an die Elektronikfreaks hier:
Für die FH sollen wir ein lineares Messystem für einen Hydraulikzylinder entwickeln.
Meine Idee war das Messystem: LVDT (linear variabler differential Transformator)
Funktionsprinzip: Ein Oszillator generiert eine sinus wechselspannung welche auf 2 Spulen geleitet wird. Durch verschiebung eines Eisenkerns in einer Spule, änder sich ja auch ihre Induktivität. Der Eisenkern ist mit dem Kolben des Hydraulikzylinders fest verbunden und fährt quasi mit ihm aus und wieder ein.
Die beiden Spulen bilden einen AC-Spannungsteiler, wobei nur eine Spannung abgegriffen wird. Die Spannung wird mittels ADU->DAU->Strom-Spannungs-Konverter digital ausgewertet und wieder ausgegeben. Somit kann man durch die Spannungsänderung auf die Position des Kolben schliessen.
Grober Ablauf müsste so stimmen, genaueres bei google.

So zum Problem:
Habe zur Verfügung: Eingangsspannung 9.5V mit den Abweichungen +-0.6V.
Ausgangspannung soll im Bereich 0.2 bis 0.8 mal die Versorgungsspannung sein.

Frage: gibts einen Mikrokontroller dem man so programmieren kann, dass er als Oszillator fungiert, welcher die Spannung für die Spulen generiert und gleichzeitig als ADU und  DAU fungiert, so dass am Ende die geforderte Ausgangsspannung erzeugt wird?





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jmoney
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Fast alle µC haben ADC und DAC per PWM. Bist du in den Bauteilen begrenzt oder muss der Takt aus irgendeinem Grund an den des µC angepasst sein? Wenn nicht, kannst du einfach einen externen Oszillator benutzen oder zB bei PIC µC kannst du mit einem Oszillator als Taktquelle benutzen und den Takt an OSC2 abgreifen. Brauchst du aber wenn ich das so überblicke gar nicht. Also Keramikresonator oder Quarz für den PIC und Oszillator mit Verstärkung für das Messsystem.
Schau mal bei microchip.com und atmel.com nach den Unterschieden zwischen den chips.

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Murdock
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Hatte ich vergessen zu schreiben: Der Oszilltor sollte eine Wechselspannung im Bereich 1-10kHz bringen.
Natürlich könnte ich die Auswertelektronik aus lauter Einzelteilen bauen, aber es wäre jedoch Vorteilhaft wenn das alles aus einem Mikrokontroller zu machen wäre. Den dann einfach zu programmieren und fertig.
Da µC ja fast immer mit einigen MHz arbeiten, müsste die frequenz geteilt werden.
Da würde ich mir die Dimensionierung der Bauteile (Kondensatoren, Transistoren, Widerstände, etc..) sparen.
Also wenn jemand was weiß, über einen link wäre ich sehr verbunden.

Gruß
:moin::moin:

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jmoney
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Wenn du den µC im MHz-Bereich betreibst, ist es auch kein Problem, zusätzlich zur Auswertung noch eine 10kHz-Recheckspannung zu erzeugen.

Was anderes: du willst nur eine Spannung im Bereich 0-9VAC auf 0-(0,2~0,8*9VDC) kriegen oder? Wozu brauchst du da einen Mikrocontroller? Was spricht gegen Brückengleichrichter und Poti? Da musste dann nur den Spannungsabfall des Gleichrichters einrechnen..

(Geändert von jmoney um 15:16 am Mai 7, 2004)

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Ratber
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Zitat von Murdock am 14:19 am Mai 7, 2004
So ich hääte mal ne Frage an die Elektronikfreaks hier:
Für die FH sollen wir ein lineares Messystem für einen Hydraulikzylinder entwickeln.
Meine Idee war das Messystem: LVDT (linear variabler differential Transformator)
Funktionsprinzip: Ein Oszillator generiert eine sinus wechselspannung welche auf 2 Spulen geleitet wird. Durch verschiebung eines Eisenkerns in einer Spule, änder sich ja auch ihre Induktivität. Der Eisenkern ist mit dem Kolben des Hydraulikzylinders fest verbunden und fährt quasi mit ihm aus und wieder ein.
Die beiden Spulen bilden einen AC-Spannungsteiler, wobei nur eine Spannung abgegriffen wird. Die Spannung wird mittels ADU->DAU->Strom-Spannungs-Konverter digital ausgewertet und wieder ausgegeben. Somit kann man durch die Spannungsänderung auf die Position des Kolben schliessen.
Grober Ablauf müsste so stimmen, genaueres bei google.

So zum Problem:
Habe zur Verfügung: Eingangsspannung 9.5V mit den Abweichungen +-0.6V.
Ausgangspannung soll im Bereich 0.2 bis 0.8 mal die Versorgungsspannung sein.

Frage: gibts einen Mikrokontroller dem man so programmieren kann, dass er als Oszillator fungiert, welcher die Spannung für die Spulen generiert und gleichzeitig als ADU und  DAU fungiert, so dass am Ende die geforderte Ausgangsspannung erzeugt wird?









Nun den Sibnus würde ich lieber per Oszillator generieren aber die Auswertung der Kopplung ist eine gute Aufgabe für nen Controller.

Das Signal wird Gleichgerichtet und in eine Proportionale Gleichspanung gewandelt die dann in´nen Controller eingelesen und dann entsprechend verarbeitet wird da dieses Meßsystem ja nicht Lineare Werte ausgibt.

Aber ganz ohne externe Schaltung geht das nicht da es keinen Controller gibt der auf deine aufgabe zugeschnitten ist.

Eine Alternative wäre eine mitlaufende Stange (Auch Zahnstange) die ein Rad antreibt an dem ein Mehrgangpoti steckt.

Damit hätteste einem dem Weg Proportionaler Spannungsteiler der nichtmal nen Controller braucht da man ein Simples Voltmeter nehemen kann wo man nur die Skala neu beschriften muß um direkt ablesen zu können.

Naja,wie de auch immer vorgehst,"Einfach nen Controller drann und gut ist  " kannste knicken.

Etwas Umbeschaltung ist nötig

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skater
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also bei deiner spulenlösung musste auf jeden fall linearisieren.. aber is ja kein problem.. gleichrichten und über den ADC von nem controller ziehen... dann bekommste bei 10 bit auflösung was zwischen 0 und 1024 raus.... das nimmste als maximalwert (zylinder voll aus/eingefahren) und dann noch lineraisieren und via LED anzeige oder LCD anzeige anzeigen lassen ;)

aber ratber hat recht: mit poti is viel einfacher ;) ;)

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Murdock
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Erstmal Danke für die Antworten.

An dem Messystem kann ich leider nichts mehr ändern, dass muss schon so bleiben.

Das mit dem Spannungsteiler hab ich schlecht dargestellt. Die beiden Spulen sind Teil einer Wheatsone-Messbrücke und da es sich um 2 Spulen handelt, wird das ganze wieder linear. Das ist aber nicht das Problem.

Wie Ratber sagte kann man das also nicht mit einem Controller lösen. Hmm, also mit nem Oszillator bauen kann ich leben, das sollte ich noch hinbekommen.
Wenn mn dann die Auswertelektronik, bestehend aus nem analogen Eigang, der auf einem ADC mit 8Bit Auflösung (8Bit sollten reichen) geleitet wird vorgeht. Dann weiter geht auf nen DAC wieder mit 8 Bit und dann die geforderte Ausgangsspannung erhält.
Uaus sollte, wie bereits beschrieben im Bereich 0.2 - 0.8Uein liegen. Also mit dem LSB (least  siginificant bit) müssen 0.2*Uein geschaltet sein und mit dem MSB müssen 0.8*Uein bestehen. Die Zwischenschritte eben verhältnismässig linear dazwischen liegen, da Uaus die Position des Kolben darstellt.

Eine Gleichrichtung der AC sollte nicht erforderlich sein, da kann man ja 2 ADC parallel schalten, einen für die posotive Halbwelle und einer für die negative.

Jetzt wieder die Frage, welchen Controller kann man dafür nehmen?

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Ratber
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Also mir ist jett kein Controller bekannt der auch Negative Spannuhngen am ADC zulässt also mit nem Negativen Offset arbeitet.


Warum nicht Gleichrichten ?

Is ne Bekannte Methde zur amplitutdenbestimmung.

Was glaubste wie Messgeräte (zb. multimeter) funktionieren ?

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Murdock
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Ich glaube in nem Buch zu ADC gelesen zu haben, das man nen Wechselspannung mit 2 ADC digitalisieren kann.....

Aber wenn das so nicht geht, kann ich auch ne Gleichrichtung davorschalten. So und welchen Controller könnte ich jetzt am BEsten nehmen?

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Ratber
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Ich hab nicht gesagt das man es nicht kann aber dafür muß man schon am Signal basteln oder den/die AD-Wandler entsprechend umbauen was ja beim Controller nicht geht.

In den seltensten Fällen wird die Originalspannung gemessen wenn se nicht zufällig im Üblichen Fenster des ADC's liegt.

Da mußte schon abstriche machen .


Seolbst wenn wir 2 Externe DAC's Zusammenknüpfeln ,wwie willste messen ?

Je nach Meßzeitpunkt bekommste die unterschiedlichsten Werte.

sorry aber ich vermute mal das du dich da in eine Idee verennst die nicht oder nur kompliziert zu lösen ist.

Ich schau mal ob ich dir ne Zeichnung von dem mache was ich meine.

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