Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Jak podłączyć przetwornik ciśnienia do ATMEGA8

22 Jan 2010 22:10 6693 20
  • Level 10  
    Witam wszystkich,

    mam prośbę, buduje sobie sterownik do pompki, potrzebuje aby było sprawdzane i regulowane ciśnienie w układzie. mam czujnik WIKA-A10 z wyjściem prądowym.
    potrzebuje podłączyć ten przetwornik ciśnienia do wejścia PC0 (ADC0) pin 23 w ATMEGA8-16PU. Jak to zrobić abym niczego nie uszkodził.
    Przetwornik jest od 0do1bara. wyjście prądowe od 4do20mA. cała reszta jest w specyfikacji (załącznik).

    Będę bardzo wdzięczny za okazaną pomoc.

    pozdrawiam i z góry wielkie dzięki.
    Piotr.
    Czy Twoje urządzenia IoT są bezpieczne? [Webinar 22.06.2021, g.9.00]. Zarejestruj się za darmo
  • Level 10  
    kozak_sc wrote:
    Prosta sprawa dajesz opornik przez który płynie prąd z przetwornika i wytwarza spadek napięcia który mierzy ADC. wartość dobierz tak żeby przy 20mA spadek napięcia był troszkę poniżej Vref i finał.


    no tak masz w 100% rację, ale fajnie by było jeżeli dałbyś mniej więcej jakikolwiek odręczny rysunek (schemat) mógł wykonać i powiedzieć jaki rezystorek dać,
    mam opcje zasilania albo 12 VDC albo 24 VDC.
  • Level 23  
    ATMege zasilasz z 5V. Vref ustawiasz wewnętrzne na 2,56V. Teraz R=U/I więc R=2,56V/20mA=128ohm ale lepiej dać troszkę mniejszy i z szeregu więc 100ohm. i dla minimalnej wartości ciśnienia masz napięcie 0,4V a dla maksymalnej 2V dla napięć mniejszych niż 0,4V - uszkodzenie czujnika bądź przewodów.
  • Level 10  
    kozak_sc wrote:
    ATMege zasilasz z 5V. Vref ustawiasz wewnętrzne na 2,56V. Teraz R=U/I więc R=2,56V/20mA=128ohm ale lepiej dać troszkę mniejszy i z szeregu więc 100ohm. i dla minimalnej wartości ciśnienia masz napięcie 0,4V a dla maksymalnej 2V dla napięć mniejszych niż 0,4V - uszkodzenie czujnika bądź przewodów.


    A więc, masz racje z zasilaniem ATMEGI 5V.
    natiomast czujnik jest zasilany napięciem Ub z zakresu od 8 do 30VDC. stąd moje pytanie o napięcie (12 albo 24) gdyż :
    Jak podłączyć przetwornik ciśnienia do ATMEGA8


    dlatego ponawiam prośbę o wartość rezystora dla napięcia 12 oraz 24 V.
  • Level 38  
    piorys wrote:



    dlatego ponawiam prośbę o wartość rezystora dla napięcia 12 oraz 24 V.


    Tego ci nikt nie poda. Musisz to obliczyc, biorac pod uwage spadki napiecia na przewodach, czyli odleglosci transmittera od ukladu pomiarowego, aktualne napiecie zasilania, oraz wybrane napiecie referencyjne processora. Napiecie zasilania (excitation voltage) rowniez nie jest dowolne - ot tak; 12V albo 24V(!).

    Tu masz troche podstawowych informacji z ktorymi dobrze jest sie zapoznac przed przystapieniem do projektu.

    http://wiki.xtronics.com/index.php/Pressure_Transducer_Primer

    A dlaczego wybrales akurat 2-wire 'transmitter' z wyjsciem pradowym, a nie na przyklad 3-wire 'transducer' z wyjsciem napieciowym (0 do 5 V)?

    e marcus
  • Level 43  
    emarcus: widzę że nie czaisz idei wyjścia prądowego.
    Po to stosuje się wyjście prądowe żeby właśnie nie musowo było liczyć spadków napięcia i uniezależnić się od napięcia zasilania.
    Czujnik z wyjściem napięciowym jest gorszy. Wartość rezystora dla 12 i 24V będzie taka sama, bo to napięcie odłoży sie na czujniku a nie na rezystorze.
  • Level 10  
    emarcus wrote:
    piorys wrote:



    dlatego ponawiam prośbę o wartość rezystora dla napięcia 12 oraz 24 V.


    Tego ci nikt nie poda. Musisz to obliczyc, biorac pod uwage spadki napiecia na przewodach, czyli odleglosci transmittera od ukladu pomiarowego, aktualne napiecie zasilania, oraz wybrane napiecie referencyjne processora. Napiecie zasilania (excitation voltage) rowniez nie jest dowolne - ot tak; 12V albo 24V(!).

    Tu masz troche podstawowych informacji z ktorymi dobrze jest sie zapoznac przed przystapieniem do projektu.

    http://wiki.xtronics.com/index.php/Pressure_Transducer_Primer

    A dlaczego wybrales akurat 2-wire 'transmitter' z wyjsciem pradowym, a nie na przyklad 3-wire 'transducer' z wyjsciem napieciowym (0 do 5 V)?

    e marcus



    Wybrałem prądowe ze względu na to iż:
    1) słyszałem iż są bardziej popularne
    2) ponoć są lepsze i wygodniejsze
    3) były na miejscu a nie trzeba było czekać ok 5 tygodni na sprowadzenie
    4) były tańsze

    Wystarczy powodów? Też na początku chciałem wziąć czujnik z wyjściem napięciowym ale mi to odradzono.

    Pomoże ktoś z tym rezystorem? dla tych napięć jakie podałem. i schemacie połączenia gdyż chciałbym być pewien zanim to połączę.
  • Level 38  
    Wyjście prądowe (pętla prądowa 4-20mA) jest oczywiście lepsze.
    Większa odporność na zakłócenia- większa możliwa odległość od czujnika.
    Przyjmij że niezależnie od zasilania czujnika na wyjściu nie może dać więcej prądu niż 20 mA.
    To jest źródło prądowe.
    Czyli na oporniku nie będzie więcej niż 2,2V +5% czyli 2.31V
    Jak dasz na wejściu ADC procesora 110om to będzie dobrze przy
    Vref= 2.56V.
    Można dać równolegle do opornika zenera 3.3V jak spodziewasz się dużych zakłóceń.
  • Level 10  
    janbernat wrote:
    Wyjście prądowe (pętla prądowa 4-20mA) jest oczywiście lepsze.
    Większa odporność na zakłócenia- większa możliwa odległość od czujnika.
    Przyjmij że niezależnie od zasilania czujnika na wyjściu nie może dać więcej prądu niż 20 mA.
    To jest źródło prądowe.
    Czyli na oporniku nie będzie więcej niż 2,2V +5% czyli 2.31V
    Jak dasz na wejściu ADC procesora 110om to będzie dobrze przy
    Vref= 2.56V.
    Można dać równolegle do opornika zenera 3.3V jak spodziewasz się dużych zakłóceń.


    A mógłbyś mi jeszcze jakiś w miarę prosty schemat podłączenia tego czujnika do zasilania i do ADC w procku...byłbym naprawdę wdzięczny.
  • Helpful post
    Level 38  
    Schemat masz na 4 stronie PDF.
    Zasilanie dajesz 8-30V- obojętnie jakie.
    Masy - czyli- zasilania łaczysz razem.
    A na wyjście prądowe dajesz na opornik 110om włączony między sig+ a masę.
    Miernikiem sprawdź napięcie na wyjściu.
  • Level 38  
    atom1477 wrote:
    emarcus: widzę że nie czaisz idei wyjścia prądowego.
    Po to stosuje się wyjście prądowe żeby właśnie nie musowo było liczyć spadków napięcia i uniezależnić się od napięcia zasilania.
    Czujnik z wyjściem napięciowym jest gorszy. Wartość rezystora dla 12 i 24V będzie taka sama, bo to napięcie odłoży sie na czujniku a nie na rezystorze.


    Bez obawy!!!
    Dobrze "czaje" koncept petli 4-20mA, tylko niektorzy tu probuja wprowadzic swoje teorie.
    Nie zgodze sie z twoja teoria ze napiecie pomiarowe odklada sie na czujniku a nie na rezystorze.
    Wlasnie jest odwrotnie. Czujnik/transmiter/transducer sluzy tylko do regulacji pradu w obwodzie, proporcjonalnie do zmian cisnienia, a efekt tych zmian jest pobierany jako spadek napiecia z precyzyjnego opornika czesto w literaturze referowanego jako " Shunt Resistor".
    Wszystkie devices sa wlaczone w szereg ze zrodlem pradowym.
    Odnosnie spadku napiec na przewodach:
    Poniewaz zaleta tego typu transmiterow jest mozliwosc stosowania ich dla wiekszych odleglosci, zatem nalezy zwrocic uwage na rezystancje przewodow i spadek napiecia na nich. Powiedzmy ze zasilasz uklad 12V. Czujnik jest oddalony kilkaset metow od kontrollera i sumaryczny spadek napiecia na przewodach i Shunt Res. wynosi zalozmy 4V a tymczasem nasz transmitter potrzebuje np. min 12V (10V? - patrz datasheet) aby mogl normalnie funkcjonowac w zakresie do 20mA.
    Zatem minimum napiecie zasilania winno wynosic:
    U = 0.020 x (Shunt Res. +Res. przewodow) + 12V
    I to powinien nasz kolega - autor tego watku sam sobie policzyc.
    To wlasnie mialem na mysli w poprzednim moim poscie.

    Jezeli masz cos do dodania to uzupelnij a nie rob personalnych/osobistych "wycieczek".
    -/-
    e marcus
  • Level 43  
    No właśnie nie jest odwrotnie, bo skoro układ reguluje prąd to oczywistym jest że napięcie na nim będzie się zmieniało skoro rezystancja rezystora pomiarowego będzie pozostawała stała.

    Nie zgadzasz się ze mną?
    emarcus wrote:
    Nie zgodze sie z twoja teoria ze napiecie pomiarowe odklada sie na czujniku a nie na rezystorze.

    A to ciekawe. Bo ja wcale nie napisałem że chodzi mi o napięcie pomiarowe.

    I zauważ jeszcze jedno. W moim poście nie ma słowa „pomiarowe” i nigdy go tam nie było.
    W poście jest błąd (sie zamiast się ;)), ale nie poprawię tego, żebyś nie mówił że zedytowałem post żeby teraz się kłócić. Słowa „pomiarowe” nigdy tam nie było.
    Chodziło o napięcie zasilania. Bo ono odłoży się na czujniku. W znacznej większości, bo na rezystorze pomiarowym będzie max 5V.

    Jak zmienisz napięcie zasilania z 12 na 24V, to mimo to prąd będzie musiał pozostać stały bo układ ma wyjście prądowe więc dla określonego ciśnienia ma dawać określony prąd. Powiedzmy 12mA.
    Zmieniasz napięcie na 24V a tu nadal ma być 12mA. Prosty wniosek, napięcie na czujniku musi wzrosnąć o 12V.
    Dla 12V też duża część napięcia zasilania odkładała się na czujniku. Więc czy to 12 czy 24V, to na procesorze i tak będzie mniej niż 5V i nic mu nie będzie. Więcej, wartość rezystora pomiarowego może i powinna być taka sama niezależnie od tego czy czujnik będzie zasilany z 12 czy 24V. Rezystor dobiera się dla prądu (20mA) a nie dla napięcia zasilania.
    Co do rezystancji przewodów to ok, ale to trzeba uwzględnić tylko raz żeby w najgorszym przypadku napięcie na czujniku nie spadło poniżej minimalnego napięcia zasilania (z pewnym zapasem). Podczas pomiarów już to żadnego błędu wprowadzało nie będzie.

    Coś mi się zdaje że mamy takie same zdanie na ten temat tylko nieuważnie przeczytałeś mój post i myślisz że gadam głupoty.
    A prawda jest taka że chodziło mi dokładnie o to co zapisałeś w tym Twoim drugim poście.

  • Level 28  
    Ja w swoim projekcie z powodzeniem używam od paru lat przetworników z serii MPX5010, czujnik jest zamontowany na płytce z procesorem, stamtad sygnał transmitowany jest po 485 do układu Master.

    Pokrótce wygląda to tak:
    - kilka układów (SPA-1) z przetwornikiem ciśnienia, pracujących jako autonomiczne urządzenia
    - układ nadrzędny: komputer lub moduł SPA-Master
  • Level 43  
    Ja osobiście też stosuję czujniki MPX (albo inne z wyjściem napięciowym) i działa to dobrze na małe odległości.
    Ale skoro piorys już ma czujnik i jest to czujnik w wyjściem prądowym to niech już taki zastosuje. W końcu wystarczy do tego jeden rezystor.
  • Level 38  
    Coś mi się nie podoba.
    Napisano:
    Pobór prądu:( mA) max 25 dla sygnału prądowego.
    Może ten układzik w tym czujniku jest nieco bardziej rozbudowany?
    No. nie zacznę szukać tego czujnika- ale może by go dokładniej pomierzyć?
  • Level 38  
    janbernat wrote:
    Coś mi się nie podoba.
    Napisano:
    Pobór prądu:( mA) max 25 dla sygnału prądowego.


    Wydaje mi sie ze chodzi tu o maxymalne/dopuszczalne wydzielenie mocy na urzadzeniu.

    25mA x 30V = 0.75 W; -w skrajnym przypadku z tytulu ewentualnego "overrange" parametrow.

    e marcus
  • Level 43  
    A mi się wydaje że tutaj pewnie chodzi prąd jaki popłynie przy przekroczeniu dopuszczalnego mierzalnego ciśnienia. Czujnik mierzy do 1bara i przy 1 barze będzie dawał 20mA, ale przy dalszym wzroście ciśnienia nadal będzie zwiększał prąd. Ale maxymalnie zwiększy go do 25mA.
  • Level 14  
    Witam
    Dyskusja trochę umilkła, ale ją odświeżę.

    Dokładnie to jeżeli jest to czujnik w pełni profesjonalny i przemysłowy to powinien zwiększyć prąd maksymalnie do 24 mA (taki sygnał świadczy o awarii jest to swego rodzaju sygnał diagnostyczny, który jest rozpoznawany przez większość układów wejściowych na kartach I/O dowolnego PLC lub DCS. Tak samo jak sygnał pomiędzy 2 do 4 mA).
    Natomiast mam podobny problem z podłączeniem 4-20 mA do Atmegi. Chodzi o to aby móc podłączać profesjonalne przetworniki z wyjściem prądowym 4 - 20 mA zasilane od 18 do 32 V. Więc chyba nie można tak sobie dać rezystorka i odczytywać spadek napięcia. Obwody wejściowe na kartach I/O są dużo bardziej skomplikowane. Więc jak zrobić taki pół- zawodowy układ wejściowy?
  • VIP Meritorious for electroda.pl
    niemy wrote:
    [...]mam podobny problem z podłączeniem 4-20 mA do Atmegi. Chodzi o to aby móc podłączać profesjonalne przetworniki z wyjściem prądowym 4 - 20 mA zasilane od 18 do 32 V. Więc chyba nie można tak sobie dać rezystorka i odczytywać spadek napięcia. Obwody wejściowe na kartach I/O są dużo bardziej skomplikowane. Więc jak zrobić taki pół- zawodowy układ wejściowy?
    Skoro czujnik to regulowane ciśnieniem źródło prądowe max. 25 mA, to z prawa Ohma wyliczamy rezystor dla 5V - 200 Ω. Aby zabezpieczyć wejście dorzucamy diodę Zenera,Transil na 5,6V w kierunku zaporowym i jest git... Wszystko oczywiście przy założeniu, że napięcie odniesienia i Vcc to 5V. Jak za mało skomplikowane, to można dorzucić wzmacniacz operacyjny w układzie wtórnika napięciowego.